用户准备发明一种设备,机械结构也没确定,也不知道该用多大的电机,因为没有速度和力矩的要求,运控没办法帮用户选型。2016年2月,用户凭经验,选择了42HB40AG18的偏心减速步进电机。一年过去了,我已经忘记了这件事情,今天用户打电话来要求重新选型,因为力矩不够,速度不够。
用户的机械结构已经定型,依然不知道速度是多少,力矩是多少,只告诉我力矩勉强足够,速度要快2到3倍。客户想订购一台速比小一点的试试,电机加长一点。这种做法显然是不恰当的。我们该怎么选型呢?
第一步,明确速度。这个是非常重要的,因为步进电机的矩频特性,不同速度对应的力矩不同。用户最终得到现在的转速是33转/分钟。那么我们来分析一下。
42HB40AG18-124这个型号,步进电机为42HB40-124,减速比为1:18
输出转速33转每分钟,减速以前的步进电机转速则为33*18=594转/分钟。
42减速步进电机选型看矩频特性
从步进电机矩频特性图上可以看见,步进电机600转时的速度为0.17N.m.
此时的输出力矩为:力矩0.17*速比18*效率0.9=2.75N.m
那么需要的速度和力矩应该为80转时输出3.5N.mm
首先根据这个速度我们估算一下速比,42减速步进电机的电机输入速度应该选在600/分钟以内,因为更高的速度力矩下降太快,不适合选取,那么我们可以考虑的速比就是1:4、1:5、1:6。
我推荐1:5,因为42步进电机已经无法达到这个速度和力矩的要求,必须使用57的减速步进电机。
多大力矩的减速步进电机合适呢?3.5/5=0.7N.m
减速以前的速度是80*5=400转/分钟。
那么我们就从57步进电机的矩频特性图里选择,速度在400转/分钟时,力矩达到0.7N的步进电机。
57减速步进电机选型矩频特性图
57HB56-304是不错的选择。
还必须考虑的一个问题是,当用户速度提高了,是不是会需要更大的力矩来克服惯量,所以还需要根据安装空间来考虑,57HB76-404的步进电机,配1:5的减速机。
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