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步進電機選型

減速步進電機選型不恰當會怎么樣?

發布時間:2017-1-1 9:48:08 點擊量:

 

       20165月到201612月,運控公司對超過100家減速步進電機用戶的使用情況進行回訪,經過深入了解,發現大約30%選型不合理,多數是選型的時候并不能準確判斷所需要的速度和力矩,在采購了樣品以后,根據樣品使用情況再調整選型或傳動機構。

   體現在以下幾個方面:

1、步進電機或者減速比選型余量過大,造成浪費。

   這類客戶往往第一次選型時留有足夠余量,使用時力矩足夠,滿足了設計要求,以后就沿用這樣的選擇
   某設備負載為12KG鋼柱,直徑180mm,每分鐘轉1圈,停止12個位置,每個位置停止1秒。用戶選擇了85HB80HK05-304行星減速步進電機。

按用戶要求,60秒減去停止的12秒,剩余48秒完成360度轉動,每4秒轉動30度,因為速度慢,所以42HB48HK10-174就足夠滿足力矩和速度設計要求,不僅節約成本,而且減輕了設備的整體重量。

86減速步進電機選型57減速步進電機選型57步進電機如何選減速箱

2、選取的步進電機速度范圍不合理。

    往往因為忽略了步進電機的矩頻特性,導致速比不合適
   某客戶選擇了57HB76HK15-304行星減速步進電機,而要求是輸出轉速40~85/分鐘,因為在65轉時常常出現堵轉,所以不得已把電壓提高到36V,并且在軟件里限制了使用速度上限60/分鐘。其實這個選型的誤區恰恰在于忽略了步進電機自身的矩頻特性。步進電機1000/分鐘時力矩很小,而減速機本身會消耗一部分力矩,所以達不到設計要求。在和客戶溝通后,客戶改用速比10,電機改用高速性能更好的電流4A57HB76-404,而驅動電壓降為了24V。這樣在不改變電源功率的前提下,滿足了客戶的速度和力矩設計要求,還降低了成本。

  

3、錯誤的把步進電機最大靜轉矩當成電機的額定力矩了。

      某客戶在我們回訪時發現客戶選型咨詢的是減速步進電機,最后使用的是伺服電機配減速機,客戶抱怨我們推薦的選型不合適。我經過一番周折才了解到事情的原委,我們給客戶推薦的選型時57HB56-304電機0.9N配速比10的行星減速機。而客戶采購在多家比較以后,選擇了某廠家號稱1.2N42步進電機,配1:10的偏心齒輪箱。這個誤區與上一條的誤區都是忽略了矩頻特性,但是值得單獨列出來提醒用戶,因為上面一種誤區主要是是速度區間選擇不恰當,而這一種用戶的誤區把最大靜轉矩當作動態輸出力矩了。

57行星減速箱額定輸出力矩

4、減速箱類型不合適,這種現象比較多,呈現的問題不嚴重,但是后期修正比較麻煩。

     比如在沒有多少精度要求的情況下,使用精密行星減速機配剎車,顯然不如直接使用蝸輪蝸桿減速機經濟實惠;

     為了避開共振區,而選擇高速比的減速機,顯然不如在電機類型和驅動器性能上做優化成本更低;

     為了增加自鎖力而選擇高速比的減速機,不如加剎車經濟可靠;

     在使用頻率很高的場合用偏心齒輪箱減速,甚至選擇較大電機,較大速比,這都是不科學的,甚至這部分客戶都忽略了減速箱的額定力矩;

         簡單的總結一下選型時注意的事項:

5、錯誤理解了減速箱的額定轉矩

     一方面是一位額定轉矩就是減速機的輸出力矩,曾經有用戶訂購了57HB41HK05的減速步進電機后質問,不是說額定轉矩40N的嗎?怎么連1/10都沒打到。

    另一方面的問題比較嚴重,而且普遍。就是無視減速箱的額定輸出力矩。比如日本某品牌的57偏心減速步進電機標定的額定輸出力矩3N,很多用戶選擇速比36的往往都使用在8N以上,而國產偏心齒輪箱的額定力矩標稱15N,還有很多用戶超載使用,結果,我只能呵呵了。

 

減速步進電機減速伺服電機選型注意事項:

         1、步進電機適合低速大力矩,交流伺服電機適合高速高響應頻率;

         2、選擇速比時一定要參考矩頻特性,來達到較好的輸出力矩;

         3、偏心齒輪箱體積小重量輕價格便宜,但是精度差,載荷低,壽命短,適合一些精度要求不高,使用頻率較低的場合;粉末冶金行星減速箱成本較低,適合精度要求不高,設備維修成本不高的場合;精密行星減速箱使用有精度要求和一致性要求的步進電機、伺服電機應用場合,但是成本較高;HK標準行星減速機適合各種場合,精度高強度高的同時一致性良好,價格較低;蝸輪蝸桿減速機可以轉換安裝方向,帶自鎖,但是效率非常低,國內很多廠家標稱效率90%,實際效率在50%左右;直角行星減速機、雙出軸減速機、三出軸減速機,空心軸減速機適合一些特殊要求的場合。

 

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