IC693CHS392、IC693MDL753

    在实际工作过程中，各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。一般地说***大静力矩Mjmax大的电机，负载力矩大。

    选择步进电机时，应使步距角和机械系统匹配，这样可以得到机床所需的脉冲当量。在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量，一是可以改变丝杆的导程，二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。但细分只能改变其分辨率，不改变其精度。精度是由电机的固有特性所决定。

    注：步距角定义上文已解释，对于步距角为1.8度的步进电机（小电机），转一圈所用的脉冲数为n=360/1.8=200个脉冲。

    选择功率步进电机时，应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率，使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有一定的余量，使之***高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。

    选择步进电机需要进行以下计算：

    （1）计算齿轮的减速比根据所要求脉冲当量，齿轮减速比i:

    i=(φ.S)/(360.Δ)　（1-1）

    式中，φ-步进电机的步距角（o/脉冲）

    S-丝杆螺距（mm)

    Δ-(mm/脉冲）

    （2）计算工作台，丝杆以及齿轮折算至电机轴上的惯量Jt：

    Jt=J1+（1/i2)[(J2+Js）+W/g（S/2π)2]（1-2）

    式中，Jt-折算至电机轴上的惯量(Kg.cm.s2)

    J1、J2-齿轮惯量(Kg.cm.s2)

    Js-丝杆惯量(Kg.cm.s2)

    W-工作台重量（N）

    S-丝杆螺距（cm）

    （3）计算电机输出的总力矩M：

    M=Ma+Mf+Mt（1-3）

    Ma=（Jm+Jt).n/T×1.02×10ˉ2（1-4）

    式中，Ma-电机启动加速力矩（N.m)

    Jm、Jt-电机自身惯量与负载惯量(Kg.cm.s2)

    n-电机所需达到的转速（r/min）

    T电机升速时间（s）

    Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2（1-5）

    式中，Mf-导轨摩擦折算至电机的转矩（N.m)

    u-摩擦系数

    η-传递效率

    Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2（1-6）

    式中，Mt-切削力折算至电机力矩（N.m)

    Pt-***大切削力（N）

    （4）负载起动频率估算。数控系统控制电机的启动频率与负载转矩和惯量有很大关系，其估算公式为

    fq=fq0[(1-(Mf+Mt))/Ml）÷(1+Jt/Jm)]1/2（1-7）

    式中，fq-带载起动频率（Hz）

    fq0-空载起动频率（Hz）

    Ml-起动频率下由矩频特性决定的电机输出力矩（N.m)若负载参数无法***确定,则可按fq=1/2fq0进行估算.

    （5）运行的***高频率与升速时间的计算。由于电机的输出力矩随着频率的升高而下降，因此在***高频率时，由矩频特性的输出力矩应能驱动负载，并留有足够的余量。

    （6）负载力矩和***大静力矩Mmax。负载力矩可按式（1-5）和式（1-6）计算，电机在***大进给速度时，由矩频特性决定的电机输出力矩要大于Mf与Mt之和，并留有余量。一般来说，Mf与Mt之和应小于（0.2～0.4）Mmax。

    看点03驱动器的直流供电电源

    A、电压的确定：混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个较宽的范围（比如PMM-BD-5702的供电电压为24～36VDC），电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选择。如果电机工作转速较高或响应要求较快，那么电压取值也高，但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的***大输入电压，否则可能损坏驱动器。

    B、电流的确定：供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流I来确定。如果采用线性电源，电源电流一般可取I的1.1～1.3倍；如果采用开关电源，电源电流一般可取I的1.5～2.0倍。

    看点04步进电机精度

    步进电机精度为步距角的3-5%，只有周期性的误差，且不累积。

    看点05步进电机的外表温度

    步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降乃至于失步，因此电机外表允许的***高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点。一般来讲，磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上，有的甚至高达摄氏200度以上，所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。