求助，步進電機選型

o83848686o

大佬們，想請教個步進電機選型的問題
如圖結構：步進電機帶同步輪，同步帶帶滑塊上的負載橫向移動，負載15kg，同步輪半徑18mm
1s內走320mm，加減速都是0.5s，這個電機的力矩需要多大？還有這個慣量要怎么算？

如果步進電機參數如下

電機轉子慣量	1000	g·cm^2
電機保持轉矩	3.5	N·m

能按要求帶的動嗎？
若缺了條件還望指出。

o83848686o

超級C 發表于 2019-2-14 14:20
拿走不謝

這一個表我也有，但算出來不明不白的，感覺差很多，不踏實啊

及上開

扭矩：按負載加皮帶帶輪質量共20KG，效率0.9    所需轉矩=20*9.8*0.018/2=1.764N.M
      1.764除以機械效率在乘安全系數1.5=2.94N.M<3.5N.M
    符合要求。
慣量：
    負載+2個滾輪=20*1.8平方/4+2*1.8平方/8=17.01 KG/CM平方
    慣量比17.01/1=17
   慣量比好像有點大了啊
有大佬指點嗎

塵世天涯

按照樓主給出的信息，只能進行粗算，因為沒有滑塊重量，沒有皮帶輪自身慣量

先說粗算

根據我的理論，首先應該校核的就是慣量比，如果慣量比不合適，其他要求都符合也是沒有用的

折算到電機側的負載慣量 = 15*1.8*1.8 = 48.6 kg*cm2
根據樓主給出的信息，電機自身慣量為 1kg*cm2
慣量比為48.6，這個比例顯然太大了點

其實當你看到同步帶和伺服/步進電機搭配的時候，另外一個反應就是：減速機，屢試不爽，跟象棋里面的當頭炮把馬跳一樣，照著做就好。因為基本沒有其他選擇。

既然是求助了兩項，那我們不妨再把扭矩也計算一下

樓主交代了要在1秒之內走320mm，0.5秒加速，0.5秒減速。
從這個信息里面可以知道，最大速度為0.64m/s，加速度為1.28m/s2
因此加速扭矩就出來了：15*1.28 = 19.2 N，經過皮帶輪轉換后扭矩為19.2*0.18 = 3.456 N.m

由此可以看出來，增加減速機是勢在必行的了。

另外一個樓主需要注意的點，就是轉速了，如果你去查詢步進電機的扭矩-轉速曲線的話，就會發現，步進電機隨著轉速的增加，扭矩是迅速下降的。因此用保持扭矩來計算，本身就是非常不準確的了。

jiangsuwanhua

坐等

超級C

拿走不謝

丹楓911

所有的回答都沒有考慮摩擦系數，6樓相對的是最靠譜的

o83848686o

塵世天涯 發表于 2019-2-14 21:19
按照樓主給出的信息，只能進行粗算，因為沒有滑塊重量，沒有皮帶輪自身慣量

先說粗算

加速扭矩為什么是加速度直接乘質量？這樣子出來的不是力么？F=ma

超級C

@塵世天涯 麻煩大神看看算的對不對。
另，如果計算沒錯的話，電機工作轉速1300+，我記得步進電機一般工作轉速在1000以下，這種情況怎么辦？換伺服？

塵世天涯

超級C 發表于 2019-2-15 15:22
@塵世天涯 麻煩大神看看算的對不對。
另，如果計算沒錯的話，電機工作轉速1300+，我記得步進電機一般工作 ...

大俠既然問了，我就說幾句

通常來說，如果是導向機構是導軌的話，摩擦力可以不做計算。即使是在精算里面，仍然可以忽略，因為即使是精算，也會有很多預估的值，或者無法驗證的值，摩擦力在整個計算里面占的比重實在是太小，因此可以直接忽略。

另外要說明的是，扭矩的最大值一定是出在加速段上，如果是豎直軸，則出在向上的加速段上

根據皮帶輪重量計算自身慣量的方式是錯的，即使同樣重量，同等直徑的皮帶輪也可以有很多種轉動慣量，大俠給出的公式只適合均質分布的圓盤。

計算得到的轉速對于電機來說是不是偏高，還要結合扭矩看，不能只看一個參數。只要電機在這個轉速下仍能夠提供加速扭矩，就算是合格的。

安全系數，我認為不可取。原因也很簡單，所有的理論，包括廠家的選型軟件里面都不會出現這個安全系數，因為不管設置多少，都沒有理論依據，哪怕是經驗值都沒有。