《步進電機詳細講解》PPT課件

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1、步進電動機開環(huán)伺服系統(tǒng)一、組成伺服驅(qū)動單元、執(zhí)行元件、傳動機構(gòu)CNC步進電機驅(qū)動放大工作臺二、步進電機將電脈沖轉(zhuǎn)變成機械角位移的裝置電脈沖?機械角位移大小?輸入脈沖個數(shù)速度?輸入脈沖頻率方向：繞組通電順序3.工作原理三拍通電激磁，步距角α==3o一般α=m——繞組相數(shù)；Z——轉(zhuǎn)子齒數(shù)，單拍k=1,雙拍k=2。六拍通電激磁，步距角α==1.5o下一頁上一頁返回3.工作原理定子繞組通斷電順序→轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向定子繞組通斷電轉(zhuǎn)換頻率→轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速定子繞組通斷電次數(shù)→轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角三相單三拍A→B→C→A（K=1）三相雙三拍AB→BC→CA→AB（K=1）三

2、相六拍A→AB→B→BC→C→CA→A（K=2）通斷電方式下一頁上一頁4.步進電機的選擇1)步進電機選擇原則：①步矩角?與機械系統(tǒng)相匹配，以得到系統(tǒng)所需的?②保證電機輸出轉(zhuǎn)矩，大于負載所需轉(zhuǎn)矩③能與機械系統(tǒng)的負載慣量相匹配為使電機具有良好的起動性能及較快的響應(yīng)速度推薦Jleq/Jm<=4式中Jleq為系統(tǒng)等效負載轉(zhuǎn)動慣量Jm為電機轉(zhuǎn)動慣量④電機運行速度和最高工作頻率能滿足工作臺切削加工和快移要求。?=??t/360?i下一頁上一頁④計算步進電機運行頻率步進電機運行頻率f(Hz)f=V/(60?)式中,V——工作臺進給速度mm/min

3、下一頁上一頁2)步進電機選擇步驟2)步進電機選擇步驟①初定步進電機步距角，計算減速比，確定齒輪副初選步進電機型號，根據(jù)其工作方式，初定步距角?i=Z1/Z2=??t/360?下一頁上一頁θ:步進電機步距角,(o)/脈沖t:滾珠絲桿導程，mmδ:脈沖當量，mm/脈沖②計算慣量下一頁上一頁2)步進電機選擇步驟設(shè)傳動系統(tǒng)如右圖所示：伺服系統(tǒng)總慣量JG為JG=Jm+Jleq式中：Jm——步進電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量Jleq——換算到電機軸上的等效負載轉(zhuǎn)動慣量2)步進電機選擇步驟②計算慣量nm——步進電機速度r/minni——第i個轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)速r/

4、minJi——第i個轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)動慣量kg.m2Vj——第j個移動部件的移動速度m/minMj——第j個移動部件的質(zhì)量kg②計算慣量2)步進電機選擇步驟圖示的一級齒輪減速系統(tǒng)V=nz2.t式中V——工作臺移動速度m/mint——絲桿導程m②計算慣量2)步進電機選擇步驟式中Jz1——齒輪1的轉(zhuǎn)動慣量kg.m2Jz2——齒輪2的轉(zhuǎn)動慣量kg.m2Js——絲桿2的轉(zhuǎn)動慣量kg.m2Mw——工作臺的質(zhì)量kg例題1.已知脈沖當量0.005mm，步進電機步距角為0.75°，滾珠絲杠基本導程為4mm，求減速器的傳動比.所以，減速器傳動比為3:5。

5、解：脈沖當量返回2、如圖示，一臺五相十拍運行的步進電動機，通過一對減速齒輪，滾珠絲杠副帶動工作臺移動。齒輪1的齒數(shù)選定為Z1=27，步進電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子齒數(shù)Zr=48，并設(shè)定步進電動機每走一步，工作臺移動5μm。當絲杠導程t=4mm，時，試求齒輪2的齒數(shù)Z2。3．某數(shù)控機床的進給伺服系統(tǒng)中，已知齒輪分度圓直徑d1=64mm，d2=80mm，齒輪寬度B=20mm，絲杠直徑d3=40mm，長度l=1500mm，工作臺質(zhì)量m=150kg。在某一時刻，齒輪轉(zhuǎn)速n1=500r/min，n2=400r/min，工作臺移動速度v=2m/min，試求

6、此系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到電動機軸上的等效轉(zhuǎn)動慣量。