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DMM步进电机计算例子


        例子:通过DMM步进电机定位

        在本应用中,我们考虑适合带载间歇运行的步进电机。
        应用需求如下:

                              可用电压:         45 Vdc
                              可用电流:         2 Amp
                              电机工作点:        0.5 rad        [θ]    所需电机位置
                                            20 × 10  kgm  [J load ]   输出轴的电机负载惯量
                                                        2
                                                   -7
                                            20 msec        [Δt]   所需移动时间
                                            40 °C          [T amb ]   背隙运行的工作温度
                              电机尺寸:         68 mm          最大允许长度
                                            35 mm          最大运行直径



        L/R 驱动-无减速机-无斜坡加速
        首先看通过未配备斜坡加速的简单型L/R驱动是否可以完成移动。在本例中,我们需要检查电机是否能够按所需转速和负载惯量起动。

        我们默认,转速曲线在恒速时为矩形。

                                     Speed = ω = 0.5 rad / 0.02 sec = 25 rad/s
                                     n    = 25 rad/s × 60/2π rpm-s/rad = 239 rpm
                                      motor




        下图显示P310电机的牵入转矩和牵出转矩曲线。我们将使用简                                        P310 158 005, P310 158 170 Series
                                                                                  Torque vs Speed
        单型L/R驱动,该驱动在整步模式下提供7 Vdc。由于不提供斜                        1.4                                            9.0
        坡(恒速),牵入转矩曲线显示,在对等同于电机惯量的负载                            1.2                                            8.0
        惯量进行加速时,并且在无任何额外转矩的情况下(例如,摩                            1.0                                            7.0
        擦转矩为零),起动转速为800 rpm。在安全裕度为75%时,最                       0.8                                            6.0
        大起动频率f0 = 600 步/秒。                                                                                    5.0
        P310电机的惯量为0.86 kg-m ,但是,我们需要驱动20 kg-m           2     oz-in  0.6                                      4.0  mNm
                               2
        的负载惯量。因此,用于移动该负载的最大起动频率f1 为:                           0.4                                            3.0
                                                                                                              2.0
                                                               0.2                                            1.0
                                                                                                              0.0
                                                               0.0  0  400  800 1200 1600 2000 4000 6000 8000 1000012000 pps
                                                                   0  400  800 1200 1600 2000 4000 6000 8000 1000012000 rpmrpm
                                                                Pull-Out Torque             Pull-In Torque
                                                                P310 158 005 @ 45V, 0.5 A   P310 158 005 @ 45, 0.5 A
                                                                P310 158 170 @ 7V           P310 158 170 @ 7V
                                     f  = f  × √((2 × J  )/(J  + J  ))
                                     1   0         m   m   load
                                     f  = 600 steps/s x √((2 x 0.86 kg-m2) / (20 kg-m2+ 0.86 kg-m2)) = 172 rpm
                                     1
        因此,配备简单型L/R 驱动的P310电机不符合需求。










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