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全自动绕线机如何选择步进电机

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发布于:2014-12-27 15:26:43 点击量:
    全自动绕线机要如何选择步进电机,首先,要了解比较常用的步进电机有哪些:反应式步进电机、永磁式步进电机、混合式步进电机。永磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度;反应式步进一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰;混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。
 
步进电机和普通电机的区别主要就在于其脉冲驱动的形式,正是这个特点,步进电机可以和现代的数字控制技术相结合。不过步进电机在控制的精度、速度变化范围、低速性能方面都不如传统的闭环控制的直流伺服电动机。在精度不是需要特别高的场合就可以使用步进电机,步进电机可以发挥其结构简单、可靠性高和成本低的特点。使用恰当的时候,甚至可以和直流伺服电动机性能相媲美。
 
步进电机具有自身的特色,归纳起来有:
1、可以用数字信号进行开环控制,整个系统简单廉价。
2、位移与输入的脉冲信号数相对应,步距误差不长期积累,可以组成结构较为简单又具有一定精度的开环控制系统,也可以在要求高精度时组成闭环控制系统。
3、无电刷,电动机本身部件少,工作可靠性高。
4、易于启动、停止、正反转及变速,响应型好。电脑自动绕线机的研究与开发。
5、停止的时候可以有自锁能力。
6、步距角范围大,可以在几十角分到180度范围内选择。在小步距的情况下,通常可以在超低转速下稳定运行,通常可以不经过驱动直接驱动负载。
7、速度可以在相当宽范围内平滑调节。同时用一台控制器控制几台步进电机可以使他们完全同步运行。
8、步进电机带惯性负载的能力比较差。
9、由于存在失步和共振,因此步进电机的加速和减速方法根据利用状态的不同而复杂化。
10、不能直接使用普通的交直流电源驱动。
 
步进电机广泛应用在生产实践的各个领域。步进电动机以其显著的特点,在数字化制造时代发挥着重大的用途。伴随着不同的数字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高,步进电机将会在更多的领域得到应用。
 
自动绕线机步进电机的选择
 
步进电机有步距角(涉及到相数)、静转矩、及电流三大要素组成。一旦三大要素确定,步进电机的型号便确定下来了。
 
1、步距角的选择
电机的步距角取决于负载精度的要求,将负载的最小分辨率(当量)换算到电机轴上,每个当量电机应走多少角度(包括减速)。电机的步距角应等于或小于此角度。目前市场上步进电机的步距角一般有。.36度0/.72度(五相电机)、0.9度1/.8度(二、四相电机)、1.5度3/度(三相电机)等。
 
2、静力矩的选择
步进电机的动态力矩一下子很难确定,我们往往先确定电机的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载,而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。直接起动时(一般由低速)时二种负载均要考虑,加速起动时主要考虑惯性负载,恒速运行进只要考虑摩擦负载。一般情况下,静力矩应为摩擦负载的2~3倍内好,静力矩一旦选定,电机的机座及长度便能确定下来(几何尺寸)。
按照以上步骤,根据全自动绕线机的实际情况就可以确定电机的基本参数。绕线机运行过程中负载不是很大,但是要求的精度比较高,所以在选择过程中选择的是步距角比较小的混合型步进电机。当电机的各种参数范围确定了之后,选择了国内生产步进电机的厂家进行联系,进一步根据厂家提供的步进电机产品型号和参数,选择比较适合型号的电机。
 

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