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絲桿步進電機選型計算方法與驅動器控制器選型
發布時間：2020-11-24 09:48:09
直線步進電機，又稱絲桿步進電機和線性步進電機，是將旋轉運動轉化為線性運動的一種特殊步進電機。直線步進電機的首次推出是1968年，下圖是一些典型的直線步進電機。
在直線電機產品選型時，我們建議工程師們要重點考慮以下幾點：
一、系統的負載是多少？
系統的負載的大小往往決定了絲桿步進電機的基本尺寸。
負載：絲桿處于運動狀態下可承受的最大推力。
直線步進電機推力選型計算方法
F代表推力 (單位:N）
η代表效率 (n取值范圍0.7~0.75,建議取值為0.7)
t代表導程（單位:M）T代表扭矩 (單位:N*M)
水平推力計算方法F=μmg+ma
(μ取值范圍為0.02~0.03 建議取值為0.03 g取值為10m/s^2 μmg代表摩擦力 ma代表加速力 )
水平推力需要克服摩擦力與加速力
垂直推力計算方法F=ma+mg(g取值為10m/s^2 ma向上代表加速力 mg為重力)
垂直推力需要克服自身重力與加速力
通過計算得出的扭矩為負載實際需要電機扭矩，T負載。我們建議可放大2倍的安全系數選擇電機扭矩，即：電機的保持扭矩取負載扭矩的2倍。如下：
T電機=T負載*2
二、電機的直線運行速度是多少？
直線電機的運行速度與絲桿的導程緊密相關，絲桿旋轉一圈則螺母前進一個導程，低速度宜選擇導程較小的絲桿，高速度宜選擇較大的絲桿。
注意：導程的大小 還決定著推力的大小，所以還需要注意以下兩點
1:大導程: 推力小，速度快；
2:小導程：推力大，速度慢。
根據你實際需要的推力和速度來選擇
三、.系統的精度要求是多少？
絲桿精度：即絲桿旋轉若干圈后實際行程與理論行程的誤差。Umot絲桿電機的最大誤差不超過0.05mm。
有效行程：即絲桿上的螺母直線方向上運行的最大距離
五、步進驅動器選擇：
1、步進驅動器目前主流的以恒流驅動器為主，驅動器的電流可以根據電機的電流進行設置，只要電機的相電流在驅動器提供范圍內即可。
2、驅動的供電電壓目前大部分在20-48VDC范圍內，同時支持細分。
3、考慮驅動器的接受脈沖形式：脈沖+方向；CW+CCW，5V信號或者24V信號
六、控制器選擇：
控制器可根據整個系統需要實現的運動方式來選擇，其次是根據自己的編程能力來選擇，為大家推薦兩種類型
簡易型:
可選擇單軸器，易操作，價格低，可實現簡單的運動方式
多功能型：
可選擇多軸控制器和數控系統,易操作，價格高，可實現多種運動方式
其次是單片機和PLC，需要編程，對技術人員開發能力有一定要求，性價比高，可以實現多種運動方式和復雜控制。
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