山洋步進(jìn)電機(jī)的選型方法以及常見(jiàn)問(wèn)題（中）

選擇功率步進(jìn)電機(jī)時(shí)，應(yīng)當(dāng)估算機(jī)械負(fù)載的負(fù)載慣量和機(jī)床要求的啟動(dòng)頻率，使之與步進(jìn)電機(jī)的慣性頻率特性相匹配還有一定的余量，使之zui高速連續(xù)工作頻率能滿足機(jī)床快速移動(dòng)的需要。 
　　選擇步進(jìn)電機(jī)需要進(jìn)行以下計(jì)算： 
　　?。?）計(jì)算齒輪的減速比 根據(jù)所要求脈沖當(dāng)量，齒輪減速比i計(jì)算如下: 
　　　　　　　i=(φ.S)/(360.Δ)　(1-1) 　　　　　式中φ -步進(jìn)電機(jī)的步距角（o/脈沖） S -絲桿螺距（mm) Δ-(mm/脈沖） 
　　?。?）計(jì)算工作臺(tái)，絲桿以及齒輪折算至電機(jī)軸上的慣量Jt。 
　　　　　　　Jt=J1+（1/i2)[(J2+Js）+W/g（S/2π)2] （1-2） 　　　　式中Jt-折算至電機(jī)軸上的慣量(Kg.cm.s2) 
　　　　　　　　　　　J1、J2 -齒輪慣量(Kg.cm.s2) 　Js -絲桿慣量(Kg.cm.s2)　 W-工作臺(tái)重量（N） 　S-絲桿螺距（cm） 
　　　（3）計(jì)算電機(jī)輸出的總力矩M 
　　　　　　　M=Ma+Mf+Mt （1-3） 
　　　　　　　Ma=（Jm+Jt).n/T×1.02×10ˉ2 （1-4） 
　　　　　　　　　　　式中Ma -電機(jī)啟動(dòng)加速力矩（N.m) 　Jm、Jt-電機(jī)自身慣量與負(fù)載慣量(Kg.cm.s2) n-電機(jī)所需達(dá)到的轉(zhuǎn)速（r/min） 
　　　　　　　　　　　　　T---電機(jī)升速時(shí)間（s） 
　　　　　　　Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-5） 　　　Mf-導(dǎo)軌摩擦折算至電機(jī)的轉(zhuǎn)矩（N.m)　 u-摩擦系數(shù) 　η-傳遞效率 

字串1

　　　　　　　Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-6）　　　　Mt-切削力折算至電機(jī)力矩（N.m) 　　　Pt-zui大切削力（N） 
　　?。?）負(fù)載起動(dòng)頻率估算。數(shù)控系統(tǒng)控制電機(jī)的啟動(dòng)頻率與負(fù)載轉(zhuǎn)矩和慣量有很大關(guān)系，其估算公式為 
　　　　　　　fq=fq0[(1-(Mf+Mt))/Ml）÷(1+Jt/Jm)] 1/2 （1-7） 式中fq---帶載起動(dòng)頻率（Hz） fq0---空載起動(dòng)頻率 
　　　　　　　　　　　Ml---起動(dòng)頻率下由矩頻特性決定的電機(jī)輸出力矩（N.m) 若負(fù)載參數(shù)無(wú)法確定,則可按fq=1/2fq0進(jìn)行估算. 
　　?。?）運(yùn)行的zui高頻率與升速時(shí)間的計(jì)算。由于電機(jī)的輸出力矩隨著頻率的升高而下降，因此在zui高頻率時(shí)，由矩頻特性的輸出力矩應(yīng)能驅(qū)動(dòng)負(fù)載，并留有足夠的余量。 
　　?。?）負(fù)載力矩和zui大靜力矩Mmax。負(fù)載力矩可按式（1-5）和式（1-6）計(jì)算，電機(jī)在zui大進(jìn)給速度時(shí)，由矩頻特性決定的電機(jī)輸出力矩要大于Mf與Mt之和，并留有余量。一般來(lái)說(shuō)，Mf與Mt之和應(yīng)小于（0.2 ～0.4）Mmax。