вибір двигуна

Визначення моменту в механізмах з рейковою передачею

Особливості роботи ШД пред'являють досить жорсткі вимоги до узгодження параметрів обраного двигуна із заданою навантаженням. Це особливо актуально в розімкнутих системах дискретного приводу, коли пропуск двигуном хоча б одного керуючого імпульсу призводить до помилки перетворення електричного сигналу управління в кут, який система виправити не в змозі. Перевірку на нагрів крокових двигунів зазвичай не виробляють, так як вони розраховані на тривалий режим проходження імпульсів струму по обмотках управління.

При виборі крокового двигуна, перш за все, слід орієнтуватися на споживану приводом (двигун + блок управління) з мережі потужність, величину напруги харчування, необхідний крутний момент на вихідному валу, швидкість обертання валу і момент інерції навантаження. Для одного і того ж приводу, при різних величинах напруги живлення, споживана потужність приводу P = U * I (напруга * струм) різниться. Наприклад, привід D5779 при напрузі живлення 50В споживає з мережі 150Вт, при напрузі живлення 30В - 90Вт. ККД крокових приводів в діапазоні частот 1 - 5кГц, як і ККД синхронних двигунів з постійними магнітами становить 80-90%.

Потужність на вихідному валу приводу P = M * ω (крутний момент * кутова швидкість). Очевидно, що потужність на вихідному валу не може перевищувати споживану з мережі потужність.

Закон збереження енергії для системи, що складається з двигуна і навантаження на валу, повернувшись на один напівкрок, виглядає наступним чином:

де φ - кут повороту

J - приведений до валу момент інерції системи

ω - кутова швидкість

Mнагрузкі - момент навантаження

Ммагн - момент опору, який створюється постійними магнітами двигуна, приблизно 5% від величини Mдвігателя

Мтренія - момент тертя в системі

Звідси максимальна швидкість, з якою може зробити перший крок кроковий двигун в системі з наведеними до валу моментом інерції J і навантажений моментом Mнагрузкі.

На практиці необхідно також враховувати електричні перехідні процеси в фазах двигунів, які залежать як від напруги живлення і індуктивності фаз двигунів, так і від способу управління двигуном. Найдинамічнішими є двигуни з мінімальної індуктивністю. Зазвичай стартові частоти лежать в діапазоні 800-1000Гц (2-2,5 об / сек в полушаговом режимі). Виходячи з цього для крокової двигуна, що працює в полушаговом режимі, величина прискорення не повинна перевищувати 4рад / сек 2.

Коли необхідний момент, визначений, вибір крокової двигуна залежить від бажаних габаритів, приєднувальних розмірів, ціни двигуна і блоку управління для нього.

Якщо блок управління вже є (або обраний), необхідно, щоб струм фази крокової двигуна не перевищував можливості блоку управління. Також потрібно мати на увазі число висновків, які можна підключити до наявного блоку управління.