此装置步进电机如何选型？

MINI2440 · 发表于 2014-3-5 16:16:34

如图。。本人对机械和步进电机不是很熟悉，大家帮忙分析下。这个装置最要过程是电机带动滑动杆来推动物体在平台上来回运动。电机要求最大转速为10转/S，滑动杆直径40ＭＭ即运动最大行程是４０ＭＭ。　需要运动物体的重量大概３ＫＧ。

１、这个运动方式是否可靠，噪音？稳定性？
2、电机我准备选用2相42系列步进电机（参数如图）。是否可行？我感觉有点奢侈。怎么计算电机选型？步进电机转矩怎么计算？

binaimei2007 · 发表于 2014-3-5 16:21:58

不懂帮顶，顺便问下楼主这图用什么软件画的？谢谢啦

MINI2440 · 发表于 2014-3-5 16:25:44

binaimei2007 发表于 2014-3-5 16:21
不懂帮顶，顺便问下楼主这图用什么软件画的？谢谢啦

PTC Creo 3.0

lryxr2507 · 发表于 2014-3-5 16:42:52

为什么一定要步进马达呢?普通调速带牙箱马达即可啊.

hzpyl · 发表于 2014-3-5 16:53:29

10转/S，需要运动物体的重量大概３ＫＧ。

速度太快，估计42步进电机带不动。

MINI2440 · 发表于 2014-3-5 16:57:12

hzpyl 发表于 2014-3-5 16:53
10转/S，需要运动物体的重量大概３ＫＧ。

速度太快，估计42步进电机带不动。

就是不知道怎么计算。

sevenchrist · 发表于 2014-3-5 16:57:23

你这样的机械结构，运动起来，假设电机转速均匀，前端的物体位置和速度都是不均匀的，所以应该对电机的要求，主要是力气要够。
考虑到10转/s的速度,就是600转每分钟,用步进电机直接驱动估计比较难.
建议选个3000转的直流或者交流电机,加个5的减速机.

看你这个图,难道电机还要快速正反转控制码?
把后端的固定螺柱去掉,只向一个方向转不是就可以了.
如果要正反转驱动,估计只能用伺服了.

MINI2440 · 发表于 2014-3-5 17:15:21

sevenchrist 发表于 2014-3-5 16:57
你这样的机械结构，运动起来，假设电机转速均匀，前端的物体位置和速度都是不均匀的，所以应该对电机的要求 ...

1、电机速度最大300转/分钟就可以了，怕有修改范围扩大了。
2、电机一个方向转动即可，用2个螺丝结构就是为了电机转动时候保持平衡，如果去掉一个力矩不对称，电机应该很容易震动。
3、直流电机有个去缺点就是不能立即停止转动。

elevator · 发表于 2014-3-5 18:39:00

42力不够要用57步进

lhn0409 · 发表于 2014-3-5 18:43:29

建议LZ估算一下物体来回运动的力是多大,然后根据这个力和运动的半径,计算出电机运行时候的力矩.
最后,再根据你的加减速度,计算出最大力矩.

mvpgpz · 发表于 2014-3-5 19:08:15

和我配合的做机械的师傅出差了，回头我来问问！

ldyttxs · 发表于 2014-3-5 19:25:04

binaimei2007 发表于 2014-3-5 16:21
不懂帮顶，顺便问下楼主这图用什么软件画的？谢谢啦

三维的图像AutoCAD应该可以，

boyazy · 发表于 2014-3-5 20:15:55

怎么看像撸管的

K.O.Carnivist · 发表于 2014-3-5 16:16:35

ω=2πf≈63rad/s。
物体的位移大约是0.02*sin63t，
速度大约是1.25*cos63t，
加速度大约是-80*sin63t，
瞬时功率=力*速度=质量*加速度*速度=-3*100*sin63t*cos63t=-150*sin125t。
也就是说最大功率需要150W。这个别说42步进电机了，42无刷都做不到。42步进电机的功率一般在10W左右吧。

BTW，电机功率=转速*扭矩，所以按功率算需求就行了，转矩不够用减速机，减速比按额定转速/10转每秒。

sevenchrist · 发表于 2014-3-6 09:37:22

MINI2440 发表于 2014-3-5 17:15
1、电机速度最大300转/分钟就可以了，怕有修改范围扩大了。
2、电机一个方向转动即可，用2个螺丝结构就是 ...

300转，用步进电机也不一定保险，除非是比较大的电机。

另外你再想想，你这样放两个螺柱，能转超过一圈吗？还没到一圈的时候就已经碰上了。

MINI2440 · 发表于 2014-3-6 09:59:56

sevenchrist 发表于 2014-3-6 09:37
300转，用步进电机也不一定保险，除非是比较大的电机。

另外你再想想，你这样放两个螺柱，能转超过一圈 ...

图要修改的。。到时候会做90°的弯杆不是直的不会碰到的。。

merphy · 发表于 2014-3-6 10:05:25

本帖最后由 merphy 于 2014-3-6 10:07 编辑

要求高的话选雷赛的电机和驱动，或者选雷赛的驱动就可以了，300转用57电机应该没有问题，用雷赛的驱动，就可以了，要求高的话，找厂家定制电机

wangyeqing333 · 发表于 2014-3-6 10:07:41

为什么不用丝杆呢？运动稳定，还能增加力矩

merphy · 发表于 2014-3-6 10:09:12

boyazy 发表于 2014-3-5 20:15
怎么看像撸管的

其实我看着也是，动作挺像

MINI2440 · 发表于 2014-3-6 10:13:11

merphy 发表于 2014-3-6 10:05
要求高的话选雷赛的电机和驱动，或者选雷赛的驱动就可以了，300转用57电机应该没有问题，用雷赛的驱动，就 ...

准备选用北京时代超群电器科技步进电机。。对这家有了解嘛

MINI2440 · 发表于 2014-3-6 10:14:10

wangyeqing333 发表于 2014-3-6 10:07
为什么不用丝杆呢？运动稳定，还能增加力矩

丝杆前后都要限位，还要控制正反转。

MINI2440 · 发表于 2014-3-6 10:17:54

K.O.Carnivist 发表于 2014-3-6 09:13
ω=2πf≈63rad/s。
物体的位移大约是0.02*sin63t，
速度大约是1.25*cos63t，

瞬时功率=力*速度=质量*加速度*速度我觉得应该是瞬时功率=力*速度=质量*摩擦系数*加速度*速度
查了下
直线导轨0.002-0.003
滚珠花键0.002-0.003
直线滚筒0.0050-0.010
交叉滚子导轨0.0010-0.0025
直线滚珠花键0.0006-0.0012…

K.O.Carnivist · 发表于 2014-3-6 10:18:59

MINI2440 发表于 2014-3-5 17:15
1、电机速度最大300转/分钟就可以了，怕有修改范围扩大了。
2、电机一个方向转动即可，用2个螺丝结构就是 ...

300rpm按14楼的方法算是40W左右，一般步进电机还是做不到，不过这样的话42无刷电机加减速器就差不多了。
直流电机即使不加转速环，至少在速度=0的点肯定能停，半个周期之内。

K.O.Carnivist · 发表于 2014-3-6 10:22:05

MINI2440 发表于 2014-3-6 10:17
瞬时功率=力*速度=质量*加速度*速度我觉得应该是瞬时功率=力*速度=质量*摩擦系数*加速度*速度
查 ...

呃肯定没有摩擦系数，不然零摩擦下震动就不需要瞬时功率了么……
在电机四象限运行时算平均功率才会有摩擦系数的事……

merphy · 发表于 2014-3-6 11:53:35

MINI2440 发表于 2014-3-6 10:13
准备选用北京时代超群电器科技步进电机。。对这家有了解嘛

他们不生产吧，常州产步进电机挺多的

3DA502 · 发表于 2014-3-6 11:59:01

直流减速好点，步进电机力矩太小

bhqz · 发表于 2014-3-6 13:34:37

既然选用步进电机，总觉得用丝杆合理些

ainiyifei · 发表于 2014-3-8 18:27:54

新知识学习了，谢谢大家

此装置步进电机如何选型？

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