為什么選擇正確的步進電機很重要
數控機床能否平穩、精確地運行取決于步進電機的選擇。電機控制零件的運動,任何不匹配都可能導致定位錯誤或加工質量不佳。電機功率過弱可能會打滑,導致切割錯位和機械故障。
不同的數控任務需要特定的扭矩水平。使用扭矩不足的電機會導致機器無法搬運較重的零件或保持速度。另一方面,功率過大的電機可能會浪費能源,增加運行成本,降低效率。找到合適的平衡點可以確保平穩運行,而不會過度消耗功率。
也有人指出,選擇合適的電機可以保證機器的長期可持續性。性能低下的電機可能會磨損得更快,需要更頻繁地維修。使用精心挑選的電機可以節省時間和金錢,還可以最大限度地減少維護費用和停機時間。您不會遇到這些問題,而且您的 數控機床 如果你選擇了合適的電機,它就會順利運行。
數控機床中使用的步進電機類型
數控機床使用各種類型的步進電機,每種電機都有其獨特的特性,適合不同的用途。單極、雙極和混合式步進電機是三種最常用的電機類型。選擇合適的電機更容易。 數控應用 當你意識到它們的區別時。
單極步進電機
單極電機的接線結構更簡單,每個線圈上都有一個中心抽頭,因此易于控制。它們使用的電子元件更少,從而降低了成本。然而,與其他類型的步進電機相比,它們產生的扭矩較小。這類電機非常適合低功率數控應用,例如激光雕刻或輕型加工。3D打印。
雙極步進電機
雙極步進電機充分利用每個線圈的繞組,從而提供更高的扭矩。它們需要更復雜的布線和控制系統,但輸出功率更高。雙極電機非常適合需要更大強度的任務,例如銑削、鉆孔或金屬雕刻。對于需要可靠且精確運動的中檔數控機床來說,它們是熱門選擇。
混合式步進電機
混合式步進電機結合了雙極和單極設計的優點,能夠產生卓越的扭矩和精度。由于其在高難度任務中表現出色,混合式步進電機成為數控機床的首選。混合式步進電機適用于對精度要求較高的應用,例如精密銑削、3D雕刻和高速切割。由于其適應性和無縫操作,這些電機是專業人士和業余愛好者的最佳選擇。
數控機床如何選擇步進電機?
為您的數控機床選擇合適的步進電機,確保其平穩精準的性能。步進電機提供所需的扭矩,確保零件精準移動。根據機床的扭矩需求選擇合適的電機,有助于避免后續問題。請遵循以下步驟,做出正確的選擇。
步驟1:步進電機扭矩的選擇
步進電機的保持力矩與傳統電機所謂的“功率”差不多,當然也有本質的區別,步進電機的物理結構與交流、直流電機完全不同,電機的輸出功率是可變的。
通常根據所需的扭矩(即被驅動物體的扭矩)來選擇哪種類型的電機?
一般情況下,如果扭矩不超過0.8Nm,可以考慮20、28、35、39、42(電機體直徑或方形,單位:mm)等規格;如果扭矩在1Nm左右,可以優先選用57型電機;當扭矩在幾Nm甚至更高時,可以選用86、110、130等規格的步進電機。
第 2 步:步進電機速度的選擇
除了上述參數外,還應確定電機速度要求。這是因為隨著速度的增加,電機的輸出扭矩會下降。因此,低速(每分鐘幾百轉或以下)允許更多的扭矩輸出,而高速(1000 rpm 至 9000 rpm)不允許大量的扭矩輸出。當然,一些應用需要電機的高速度閾值,因此還需要檢查步進電機的其他參數,例如線圈電阻和電感。
要衡量。選擇電感量稍小的電機,作為高速電機,可以獲得較大的輸出扭矩。反之,當需要低速大扭矩時,最好選擇十幾或幾十mH的電感量和較大的電阻。
步驟3:空載啟動頻率的選擇
步進電機的空載啟動頻率通常稱為“空載啟動頻率”,這是選擇電機的一個重要指標,如果要求瞬間頻繁啟動、停止,轉速在1000轉左右(或更高),通常需要“加速啟動”。
如果需要直接啟動實現高速運轉,最好選擇反應式或永磁式電機,這類電機的“空轉頻率”比較高。
步驟 4:階段編號選擇
步進電機相數的選擇,這個內容,很多客戶很少關注,大部分都是隨便買的。不同相數的電機,工作效果是不一樣的。相數越多,可以做出的步距角越小,工作時的震動也相對小一些。
更小。在大多數場合,2相電機使用較多。在高轉速、大扭矩的工作環境中,選擇3相步進電機更為實用。
步驟 5:使用環境進行選擇
根據步進電機的使用環境來選擇專用的步進電機,可以防水防油,可以用于一些特殊的場合,比如水下機器人就需要水上電機,對于專用的電機,需要有針對性的選擇。
步驟 6:特殊規格(如需要)
對于特殊規格的步進電機,請與我們溝通,在技術允許的范圍內加工訂貨。例如輸出軸的直徑、長度、延伸方向等。
第七步:如有必要最好與廠家技術工程師進一步溝通確認型號
如果有必要的話,最好和生產廠家的技術工程師進一步溝通,確認您要選擇的步進電機是否能滿足您要求的各項指標。
為您的數控機床做出正確選擇的技巧
選擇合適的步進電機會對其壽命、精度和性能產生重大影響。以下是選擇前需要考慮的重要事項列表。
? 確定扭矩要求: 了解機器需要多大的力才能平穩移動。選擇具有足夠保持扭矩的電機,以防止打滑或失步。
? 匹配電機尺寸以滿足您的應用: 對于雕刻等輕型任務,請使用較小的電機(例如 NEMA 17 或 NEMA 23)。對于重型任務,請使用較大的電機(例如 NEMA 8 或 NEMA 34)。
? 平衡速度和精度: 根據任務的優先級(速度或精度)選擇電機。對于雕刻或精細切割,精度比高速更重要。
? 確保與驅動程序和控制器的兼容性: 驗證電機是否與驅動器的電壓和電流額定值匹配。不匹配的組件可能會導致系統不穩定或故障。
? 考慮運行環境: 如果您的機器在多塵或高溫區域運行,請選擇具有防護功能的電機。有些電機的設計比其他電機更能承受惡劣條件。
? 未來擴展計劃: 如果您計劃升級機器,請提前考慮。現在選擇具有額外容量的電機可以為您節省以后的更換費用。