直線步進電機是一種將脈沖信號轉換為角位移的元器件。是一種可靠性較高而且廉價的開環控制系統,在國民經濟的各個領域都得到了非常廣泛的應用。
直線步進電機控制器主要是由控制器、功率放大器以及步進電機等元件組成。在現代社會的生產生活過程中,為了增強運行控制器的可靠性、簡化運行控制器的結構并且降低生產成本,直線步進電機運行狀態的控制可以采用單片機來完成,然后利用仿真軟件進行仿真,代替步進電機運行控制器來達到對步進電機運行狀態的控制效果。
直線步進電機的選型方法:
1、首先確定直線步進電機拖動負載所需要的扭矩。最簡單的方法是在負載軸上加一杠桿,用彈簧秤拉動杠桿,拉力乘以力臂長度既是負載力矩。或者根據負載特性從理論上計算出來。由于步進電機是控制類電機,所以目前常用步進電機的最大力矩不超過45Nm,力矩越大,成本越高,如果您所選擇的電機力矩較大或超過此范圍,可以考慮加配減速裝置。
2、確定直線步進電機的最高運行轉速。轉速指標在直線步進電機的選取時至關重要,
直線步進電機的特性是隨著電機轉速的升高,扭矩下降,其下降的快慢和很多參數有關,如:驅動器的驅動電壓、電機的相電流、電機的相電感、電機大小等等,一般的規律是:驅動電壓越高,力矩下降越慢;電機的相電流越大,力矩下降越慢。在設計方案時,應使電機的轉速控制在1500轉/分或1000轉/分,當然這樣說很不規范,可以參考〈矩-頻特性〉。
3、根據負載最大力矩和最高轉速這兩個重要指標,再參考〈矩-頻特性〉,就可以選擇出適合自己的步進電機。如果您認為自己選出的電機太大,可以考慮加配減速裝置,這樣可以節約成本,也可以使您的設計更靈活。要選擇好合適的減速比,要綜合考慮力矩和速度的關系,選擇出最佳方案。
4、最后還要考慮留有一定的(如百分之30)力矩余量和轉速余量。
5、盡量選擇混合式步進電機,它的性能高于反映式步進電機。
6、盡量選取細分驅動器,且使驅動器工作在細分狀態。
7、選取時且勿走入只看電機力矩這一個指標的誤區,也就是說并非電機的扭矩越大越好,要和速度指標一起考慮。
8、在轉速要求較高的情況下可以選擇驅動電壓高一點的驅動器。
9、在選購時是采用兩相的還是三相的,這并沒有什么具體的要求,只要步距角能滿足使用要求就行。