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标题: 步进电机的电流、电压和扭力的关系 [打印本页]

作者: yancnc 时间: 2012-7-21 00:13
标题: 步进电机的电流、电压和扭力的关系
(, 下载次数: 854)

先说一下我使用的情况：使用白山三相57系列步进电机BSHB368  保持转矩1.5nm 额定电流5.8A 驱动器输入电源40V 实际驱动器供电电压24V http://www.bsjd.com/uploadfiles/down/20113161703696.pdf 推荐驱动器型号Q3HB64MA  电压12-40V 可调电流0.5-6A  我是通过皮带轮实现直线运动，皮带与滑块连接的带轮为5m25个齿由于运动的过程中摩擦系数比较大且这摩擦没法消除且系数不稳定所以步进电机有时会丢步（一天大概有4-8次）。

我想问一下，如果驱动器的电压是36V 电流值不变扭力会不会比24V时大一点。

为了增加扭力

方案1：我选择了另外一款白山57步进电机  BSHB3610 额定电流5.8A  扭力2.0nm 推荐驱动器DQ378M  驱动器供电电压DC24-80V 电流1.2-7.0A 如果我还是采用24V供电扭力是否会真的增加，根据能量守恒，功率是一定的电压*电流  ，为什么扭力会不一样  ，当然BSHB3610电机比368要长。

方案2：如果实在不行我想减少同步带轮的直径现在是42mm 我想换成20mm的同步带轮  我想运行起来会更加平稳一点的。

方案3：如果更换大一号的步进电机则驱动器变大了好多，电控板已经没有空间了。

方案4：如果增加减速机，白山这一款电机比较特殊周径为8 ，需要定制  ，而且机械改动也比较大。

希望高手多多指点。

作者: 苦菩提 时间: 2012-7-21 08:02
扭矩=磁通X电流X功率因素。不好意思，只知道这么多了

作者: 2001013201 时间: 2012-7-21 09:41
请选用86或90的电机，步进电机的转矩与速度有关，根据它的特性曲线，速度超过200R/MIN左右，转距快速下降。
57的用在低速是不会失步的。设计时最好多给点余量。
另外，控制上增加轴控制模块，电机会更好的发挥它的性能。
57的电机和86的电机驱动器是一样大的。四通电机。体积都很小。

作者: yancnc 时间: 2012-7-21 10:45

2001013201 发表于 2012-7-21 09:41
请选用86或90的电机，步进电机的转矩与速度有关，根据它的特性曲线，速度超过200R/MIN左右，转距快速下降。 ...

电机的转速已经很低的大概一分钟就60转

作者: ゞ海颩ヅ 时间: 2012-7-21 12:02
如果怕失步，选择是上要用额定扭矩远远大于负载的才行

作者: yancnc 时间: 2012-7-21 17:02

yancnc 发表于 2012-7-21 10:45
电机的转速已经很低的大概一分钟就60转

我觉得做任何事还是最好弄清楚原理，不能一味的追求大，现在步进电机是偶尔丢步，工作一天下来会出现几次，实验证明力是有点小，但是如果我在选大原来的百分之30相信就会解决了，也就是把带轮直径减小一点就可以，为什么要选更大的，要是让你设计重型机械那怎么办，成本会比人家高出好多。我发此贴主要是想弄清楚步进电机的一些参数扭力电流电压的关系。

作者: yancnc 时间: 2012-7-21 17:03

ゞ海颩ヅ发表于 2012-7-21 12:02
如果怕失步，选择是上要用额定扭矩远远大于负载的才行

远远大于？那让你设计机床，你的机床岂不是也远远大于人家的体积。

作者: ssxko88 时间: 2012-7-21 19:45
本帖最后由 ssxko88 于 2012-7-21 19:52 编辑

电压越大，电机转速越快，扭矩力也大。先选步进电机再选驱动器的。同规格的步进电机（比如57的）越长的扭矩力越大。
长的就比短的电流小，电感大。先看步进电机上的最大电压值，把驱动器电压调到合适。
两相步进电机还可以通过改变接线改变转速和扭矩力。比如两相的步进电机6线的改4线接法（3相的无）。
你这个电流5.8A那么大么？看到好多57的一般3A内.驱动器要根据步进电机相电压和电流调整的.

作者: dfy99 时间: 2012-7-21 20:36
楼主把转速升上去，同步带轮的尺寸降下来试试，相当于加了个减速比不大的减速机，根据我试验的情况来看500rpm以下转速跟扭矩关系不大。你用60rpm太吃亏了。假设你的转速是300，通过减速机减到60rpm以后输出扭矩是输入扭矩的5倍（不计格机减速的损失）。相比于提升速度带来的自身的扭矩损失，后者是可以忽略不计的

作者: dfy99 时间: 2012-7-21 20:39
如果空间够的话，你可以试试做小主动轮的同时把另外一边的带轮做大一点啊。

作者: yancnc 时间: 2012-7-21 21:18

dfy99 发表于 2012-7-21 20:39
如果空间够的话，你可以试试做小主动轮的同时把另外一边的带轮做大一点啊。

嗯我打算先用这个方式试试看

作者: xmdesign 时间: 2012-7-22 09:32
1：使用带编码器的闭环步进系统
2：增加零点（位置）校正的程序控制

作者: 狂之伤 时间: 2012-7-22 09:48
受教了。

作者: houbaomin0620 时间: 2012-7-22 10:04
扭力会和很多因素有关：电机驱动方式（定电压还是定电流驱动效果差别大）、电机运行速度、设定的驱动电流、驱动电压大小、驱动器的性能、负载的转动惯量、电机运行速度和系统共振频率的关系等等，可以参考生产厂家给出的矩频图，但这个矩频图都是在一定条件下测试的，和实际使用的多少有些差别，只能够作为参考。没有经验的人员选用步进电机的时候还是咨询专业人士帮忙选型会比较合适.

作者: ywjianghu 时间: 2012-7-22 16:45
步进电机不能用普通电机的电压电流思路去考虑。
57的步进电机，扭矩基本上就和电机的长度确定，越长的电机，扭矩越大。如果你要在法兰不变的情况下增大扭矩，用加长电机是比较方便的方式。
驱动器要和电机匹配。
驱动电流是在驱动器里设定的，步进电机允许用比标称值适当大一些的电流驱动。
如果是6线和8线的步进电机（两相步进），可以用不同的接线方式，取得适合的扭矩或者速度。楼主这种情况，是考虑取得最大的扭矩；
至于驱动电压，主要和最大速度有关，和低速扭矩关系很小；
以上是主要的特点，总之步进电机相对是比较复杂的说；

作者: yancnc 时间: 2012-7-22 20:49

ywjianghu 发表于 2012-7-22 16:45
步进电机不能用普通电机的电压电流思路去考虑。
57的步进电机，扭矩基本上就和电机的长度确定，越长的电机 ...

嗯谢谢你的指导

作者: ll2999235 时间: 2012-7-22 21:35
步进电机的优缺点是？

作者: 不懂装懂 时间: 2012-7-22 21:40
学习

作者: yancnc 时间: 2012-7-22 21:50

ll2999235 发表于 2012-7-22 21:35
步进电机的优缺点是？

与伺服电机相比同样的尺寸规格扭力要大的多伺服电机转矩与速度曲线比较均衡步进电机一般超过每分钟300 扭力下降的很快同样伺服电机允许短时间过载三倍的扭力，步进电机1.8左右伺服有反馈步进电机没有伺服精度要求步进电机主要这么几点

作者: yancnc 时间: 2012-7-23 00:20
先推荐个关于步进电机的说明给大家看看http://www.jdzj.com/diangong/article/2010-7-30/20390-1.htm

作者: ll2999235 时间: 2012-7-24 20:35

yancnc 发表于 2012-7-22 21:50
与伺服电机相比同样的尺寸规格扭力要大的多伺服电机转矩与速度曲线比较均衡步进电机一般超过每分钟30 ...

谢谢哈
你在哪个单位上班啊

作者: yancnc 时间: 2012-7-24 21:27

ll2999235 发表于 2012-7-24 20:35
谢谢哈
你在哪个单位上班啊

在苏州你呢

作者: ll2999235 时间: 2012-7-26 19:46

yancnc 发表于 2012-7-24 21:27
在苏州你呢

我在安阳

作者: leslie022 时间: 2015-5-11 14:10
受教了！

作者: electrode11 时间: 2015-5-12 10:48

yancnc 发表于 2012-7-22 21:50
与伺服电机相比同样的尺寸规格扭力要大的多伺服电机转矩与速度曲线比较均衡步进电机一般超过每分钟30 ...

学习了！

作者: electrode11 时间: 2015-5-12 11:01

dfy99 发表于 2012-7-21 20:36
楼主把转速升上去，同步带轮的尺寸降下来试试，相当于加了个减速比不大的减速机，根据我试验的情况来看500r ...

是不是跟山地车前后齿圈变速一个道理？

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