Schrittmotor. Auswahl und Berechnung von Schrittmotoren für cnc

Schrittmotoren finden Sie im Gerät von Automobil Dashboards, Drucker, CD-Laufwerke, Elektrowerkzeuge im Allgemeinen - überall dort, wo Sie eine erhöhte Positioniergenauigkeit benötigen. Aber der berühmteste SHD, der in CNC-Maschinen erhalten wurde.

Aber warum heißt dieser Mechanismus so - "Schrittmotor"? Kurz gesagt handelt es sich um einen bürstenlosen Synchronmotor mit mehreren Drahtwicklungen. Elektrischer Strom wird in eine der Statorwicklungen (stationäres Element) eingespeist und fixiert so den Rotor (bewegtes Teil) in einer bestimmten Position. Dann fließt der Strom in eine andere Wicklung und der Rotor macht eine neue Bewegung. Diese sequentielle Positionsänderung wird als "Schritt" bezeichnet. Und es ist diesem Arbeitsprinzip zu verdanken Schrittmotor bekam seinen Namen.

Gerät und Typen von Schrittmotoren

Heute gibt es drei Haupttypen von Schrittmotoren:

Es ist zu beachten, dass Mikroschritt nur bei Hybridschrittmotoren möglich ist. Jeder Mikroschritt wird von einer unabhängigen Wickelsteuerung ausgeführt. Durch die Steuerung des Stromverhältnisses kann der Rotor auch im Zwischenabschnitt zwischen zwei benachbarten Stufen arretiert werden. Dies verbessert die Laufruhe des Bewegungselements und ermöglicht eine optimale Positionierungsgenauigkeit. Die Schrittzahl in diesem Modus kann sogar 51.200 pro Umdrehung erreichen.

Viele Amateure stellen die Frage: Warum wurde die Rotorzahnform gewählt? Die Antwort ist einfach: um eine periodische Abhängigkeit der Statorwicklung von der Winkellage des Rotors zu erhalten. Der Spalt zwischen den Nuten ist viel größer als zwischen den Zähnen. Dies ermöglicht eine geringere magnetische Leitfähigkeit der Lücken im Verhältnis zur Leitfähigkeit der Zähne. Andernfalls würde der Schrittmotor einfach nicht funktionieren. Offensichtlich ist es die Gesamtheit all seiner Design-Merkmale, sowie die Form und Zusammensetzung der Elemente machen den SD zu einem vollwertigen Mechanismus und nicht nur zu einem Stück Metall.

Darüber hinaus wird SM je nach Wicklungstyp unterteilt in:

• bipolar... Sie haben für jede Phase eine Wicklung. Die Änderung der Richtung des Magnetfelds in ihnen erfolgt durch Umkehren des Treibers - einer bipolaren Halbbrücke oder Brücke;
• unipolar... Ein solcher Schrittmotor hat auch in jeder der Phasen eine Wicklung, gleichzeitig wird jedoch aus der Mitte jeder einzelnen Wicklung ein Abgriff hergestellt. Somit kann die Richtung des Feldes durch Umschalten der benutzten Hälfte der Wicklung geändert werden. Der Treiber benötigt nur vier Schlüssel, ist also einfacher als ein bipolarer Motor.

Schrittmotor-Eigenschaften

V technische Dokumentation zu Schrittmotoren finden Sie folgende Kennlinienliste:

1. Drehmoment oder Drehmoment... Es wird in Kilogramm-Kraft-Zentren gemessen. Oft wird diesem Item ein Graph beigefügt, der die Abhängigkeit ausdrückt Drehmoment von der Geschwindigkeit. Je höher dieser Indikator ist, desto schneller nimmt der Motor beim Einschalten Geschwindigkeit auf.
2. Haltemoment... Es zeigt, wie stark der Stator den Rotor blockieren kann, wenn der Motor eingeschaltet ist, aber nicht läuft. Das heißt, es ist der Drehmomentparameter bei Nulldrehzahl. Gemäß der Grafik nimmt sie direkt proportional zur Erhöhung der Drehzahl ab. Dieser Indikator wird in Unzen pro Zoll gemessen. Das Haltemoment im vom Hersteller angegebenen Maß kann vom Motor nur im statischen Betrieb nachgewiesen werden, sofern Gesamtstrom in zwei Phasen gleichzeitig serviert.
3. Bremsmoment... Dies ist die Kraft, die den Rotor ohne Stromzufuhr am Rotieren hindert. Das heißt, die Sperrkraft des Rotors beim Ausschalten. Es wird auch Haltemoment genannt. Bei Hybridschrittmotoren ist es nicht mehr als ein Zehntel der Kraft, die den Rotor am Drehen bei voller Bestromung hindert. Diese Eigenschaft in den gleichen Einheiten wie das Haltemoment gemessen.
4. Nennspannung... Dieser Indikator hängt direkt von der Induktivität der Wicklungen ab und ermöglicht es Ihnen, die optimale Spannung zu bestimmen, die dem Motor zugeführt werden sollte. Die für Ihren Schrittmotor am besten geeignete Spannung liegt im Bereich von 4 bis 25 Werten vom Nennwert. Wenn Sie den Versorgungsstrom überschreiten, wird der Motor überhitzt, was zu Schäden führt. Und wenn die Spannung nicht ausreicht, startet es einfach nicht. Diese Kennlinie wird in Volt angegeben. Um die optimale Stromstärke zu berechnen, wird eine spezielle Formel verwendet U = 32 x√L, wobei L die Induktivität der Wicklung und U der gewünschte Wert ist.
5. Getrennt davon ist das Ergebnis der dielektrischen Prüfungen angegeben, bei denen die maximale Spannung bestimmt wurde, der die Wicklung für einen bestimmten Zeitraum standhalten kann. Dieser Indikator bestimmt die Stärke des Motors, wie gut er Überlastungen widerstehen kann.
6. Trägheitsmoment des beweglichen Teils des Motors... Bestimmt die Geschwindigkeit der Schrittmotorbeschleunigung. Dieser Wert wird in Gramm-Quadratzentimetern gemessen.
7. Anzahl Schritte pro Umdrehung(nur volle Schritte werden berücksichtigt, halbe Werte werden nicht berücksichtigt). Je mehr Schritte, desto stärker und schneller der Motor.
8. Länge und Gewicht... Dies bezieht sich auf die Länge des Körpers, ohne den Schaft. Im Parameter "Gewicht" wird jedoch das Gesamtgewicht des Produkts angegeben. Es hängt von der Größe und dem Gewicht ab, unter welchen Bedingungen der Motor eingesetzt werden kann. In einigen Fällen benötigen Sie Kompaktmotor, während in anderen nur der größere und leistungsfähigere ausreicht.

Nehmen wir als Beispiel einen Nema-Schrittmotor. PL57H41 Motor, was Breite-Höhe (Durchmesser) auf einem quadratischen Flansch 57mm bedeutet - PL57. Motorlänge ohne Welle 41mm - H41. Drehmoment, Halte- und andere Momente des Motors hängen mehr vom Durchmesser als von der Länge des Motors ab.

PL57H110-Spezifikationen

PL86H113 Spezifikationen

Anschluss, Treiber und Encoder

Schrittmotoren werden in der Regel über spezielle Treiber angesteuert, die am LTP-Port des Computers angeschlossen sind. Der Treiber empfängt die vom Programm erzeugten Signale und wandelt sie in Befehle an den Motor um, die durch Bestromung der Wicklungen übertragen werden. Software kann die Flugbahn, Größe, Geschwindigkeit und Größe der Bewegung einstellen.

Der Treiber ist ein Schrittmotor-Steuergerät. Bei CNC-Maschinen werden Steuersignale auf CNC-Steuerungen erzeugt, daher werden 4 Ausgänge eines Schrittmotors, Steuerleitungen von der CNC-Steuerung (normalerweise 4 Leitungen) und Strom + und - von der Stromversorgung an den Treiber angeschlossen. Signale vom Controller gehen an den Fahrer, wo er bereits das Schalten der Tasten steuert Stromkreis Versorgungsspannung von der Stromversorgung über diese Schlüssel zum Motor.

Der Treiber sollte entsprechend dem maximalen Ausgangsstrom ausgewählt werden erforderliche Spannung an die Klemmen für die Motorwicklungen. Der vom Treiber gelieferte Strom muss entweder gleich der Stromaufnahme des Motors oder höher sein. Der Treiber verfügt über Schalter, mit denen Sie die gewünschten Ausgangsspannungsparameter einstellen können und den Motor nicht verbrennen.

Die Reihenfolge zum Anschließen eines Schrittmotors an einen gemeinsamen Stromkreis hängt davon ab, wie viele Drähte sich in Ihrem Antrieb befinden und wie genau Sie den Schrittmotor verwenden möchten. Es gibt viele Modelle und jedes von ihnen hat seinen eigenen Schaltplan. Die Anzahl der Drähte im Motor kann zwischen vier und sechs liegen. Vierdrahtmotoren werden ausschließlich bei bipolaren Getrieben verwendet.

Jeweils zwei Wicklungen haben zwei Drähte. Um die erforderlichen Paare und die Beziehung zwischen ihnen zu bestimmen, benötigen Sie ein Messgerät. Am stärksten sind die Sechsleitermotoren. Sie haben eine Mittelanzapfung und zwei Drähte für jede einzelne Wicklung. Ein solcher Schrittmotor kann sowohl an bipolare als auch an unipolare Geräte angeschlossen werden. Du brauchst ein besonderes Messgerät um die Drähte zu trennen. Verwenden Sie bei unipolaren Geräten alle sechs Drähte. Bei Bipolar genügt ein zentraler Abgriff und ein Draht für eine Wicklung.

Center-Tap ist ein gewöhnlicher Draht, der auch "Mitte" oder "Mitte" genannt wird. Es ist in einigen Arten von Schrittmotoren zu finden. V unipolare Motoren Es gibt drei Drähte für jede Wicklung. Zwei davon sind für den Anschluss an Transistoren ausgelegt. Und der mittlere, also der Mittelkran, muss an eine Spannungsquelle angeschlossen werden. Das heißt, wenn Sie keine Transistoren anschließen müssen, können Sie die beiden Seitendrähte einfach ignorieren.

Fünfdraht-Schrittmotoren ähneln Sechsdraht-Schrittmotoren, jedoch werden bei ihnen die zentralen Drähte zusammen mit dem Rest in ein gemeinsames Kabel geführt. Ohne Unterbrechungen können Sie die Wicklungen nicht voneinander trennen. Es ist am besten, den mittleren Draht zu lokalisieren und mit anderen Leitern zu verbinden - dies ist eine effektive und am wenigsten gefährliche Option.

Encoder werden häufig bei Schrittmotoren verwendet. Sie sind einfach Sensoren, deren Aufgabe es ist, Signale an Software zu senden. Viele Experten glauben, dass es in den meisten Fällen keinen Sinn macht, einen Schrittmotor mit Encodern zu kombinieren und eine ineffektive Geldverschwendung ist. Wenn jedoch eine nichtlineare Abhängigkeit der Bewegung von der Anzahl der Schritte besteht, wenn die fünfte Koordinate erstellt werden muss, ist der Encoder unersetzlich. Es hilft Ihnen, Tischdrehwinkel einfacher zu verfolgen, und spart Ihnen Zeit, da komplexere Methoden überflüssig werden.

Anwendungen, Vor- und Nachteile

SD sind vor allem in der Hightech- und Schwerindustrie weit verbreitet. Aufgrund der Tatsache, dass sie sehr kostengünstig sind und sie recht einfach angeordnet sind, lässt die Nachfrage nach ihnen auch im 21. Jahrhundert nicht nach. Oft findet man sie in CNC-Maschinen, Roboteranlagen, auf Automatisierungsgeräten (Zuführung, Dosierung, automatische Schweiß- und Montagemechanismen usw.).

Schrittmotoren sind vor allem bei der Konstruktion von Koordinatentischen und CNC-Maschinen beliebt. Schrittmotoren sind aufgrund des geringen Aufwands der für ihren Betrieb notwendigen Software unverzichtbar im Fertigungsbereich, in Schalttafeln, Programmier- und Einstellaufgaben und in anderen Mechanikelementen.

Schrittmotoren werden häufig in Peripherieelementen von Computern, Druckmaschinen und Instrumenten, Fräs- und Ziehmaschinen, Überwachungs- und Steuerungssystemen, Lochern und Bandlesegeräten verwendet.

Servomotoren konkurrieren in der Popularität mit Schrittmotoren, die ähnliche Funktionen unter den gleichen Bedingungen wie Schrittmotoren ausführen können.

Vorteile von Schrittmotoren gegenüber Servomotoren:

1. Sie funktionieren unter einer Vielzahl von Belastungen einwandfrei.
2. Fester Drehwinkel, genormte Motorabmessungen.
3. Kostengünstig.
4. Einfache Installation und Verwendung, Zuverlässigkeit, Langlebigkeit.
5. Falls auch hohe Drehzahlen der Motor brennt nicht aus, sondern überspringt Schritte.

Die Hauptnachteile von Schrittmotoren im Vergleich zu Servomotoren:

1. Geringe Effizienz. Hoher Verbrauch Energie unabhängig von der Last.
2. Ein starker Drehmomentabfall mit zunehmender Drehzahl.
3. Bei dieser Größe und diesem Gewicht ist die Leistung geringer als erwartet.
4. Während des Betriebs wird der Motor sehr heiß.
5. Hoher Geräuschpegel bei hohen und mittleren Frequenzen.

Der Artikel enthält grundlegende Informationen zum Betrieb eines Schrittmotors und Empfehlungen zur Auswahlmethode.

Derzeit ist der Markt mit Angeboten einer Vielzahl von Motoren für eine Vielzahl von Anwendungen gefüllt, was bei der Auswahl eines Schrittmotors nicht verwunderlich ist, auch wenn Sie die Eigenschaften von Schrittmotoren vorbereitet und studiert haben, ihre Haupteigenschaften kennengelernt haben Verlustmoment mit einer Erhöhung der Drehzahl und nach Abschätzung des Trägheitsmoments der Last auf die Welle reduziert, grob bestimmt, welches Drehmoment bei welchen Drehzahlen vom Schrittmotor erhalten werden sollte. Wie also wählt man einen Schrittmotor aus und worauf sollte man beim Kauf zuerst achten?

1. Motortyp - bipolar, unipolar, 3-phasig usw.

Keiner der Motortypen hat gegenüber anderen radikale Vorteile. Aber jeder hat seinen eigenen kleine Funktionen... 3-Phasen-Motoren sind also schneller - sie haben ein geringeres Drehmoment als bipolare Motoren gleicher Größe, behalten es aber besser bei, daher sind sie gut mit Getrieben zu verwenden, in Hochgeschwindigkeitsgetriebe... Bipolar - die gebräuchlichsten, geben bei niedrigen Geschwindigkeiten einen hohen spezifischen Wert an. Es ist einfach, einen Treiber für sie anstelle eines ausgefallenen zu kaufen. Unipolar - repräsentieren flexible Lösung, enthalten tatsächlich mehrere Typen bipolare Motoren(je nach Beschaltung der Wicklungen), sowie der eigentliche unipolare 6-Pin-Motor. In den allermeisten bipolaren Fällen reicht es aus, und wenn nötig schnelle Geschwindigkeit Rotation - es ist sinnvoll, einen 3-Phasen-Motor zu verwenden.

2. Graph der Abhängigkeit des Moments von der Geschwindigkeit

Das Hauptmerkmal. Anhand dieser Grafik können Sie sehen, ob ein bestimmter Schrittmotor Ihre Anforderungsspezifikation überhaupt erfüllen kann.

3. Induktivität

Berechnen Sie die Quadratwurzel der Wicklungsinduktivität und multiplizieren Sie diese mit 32, um diese mit der Spannung Ihrer Stromversorgung für den Treiber zu vergleichen. Diese Zahlen sollten nicht sehr unterschiedlich sein - wenn die Versorgungsspannung viel (30% oder mehr) höher als die erhaltene Zahl ist, erzeugt der Motor Geräusche und Hitze; bei Unterschreitung nimmt das Drehmoment bei einer zu schnellen Drehzahl ab.

4. Geometrische Parameter

Flansch, Wellendurchmesser - wichtig wie Anschlussmaße... Der Flansch, gekoppelt mit der Motorlänge, beschreibt auch die "PS" des Schrittmotors.

Theoretische Informationen zu den Betriebsarten eines Schrittmotors

In einem idealen Motor gibt es keine Reibung, sein Drehmoment ist proportional zu den Amperewindungen der Wicklungen und der einzige elektrische Charakteristik ist Induktivität. Die Induktivität L charakterisiert die Fähigkeit der Wicklung, Energie in einem Magnetfeld zu speichern. Induktivitäten haben die Eigenschaft des induktiven Widerstands, d.h. Widerstand Wechselstrom, die umso größer ist, je schneller sich der Strom ändert, dh der induktive Widerstand steigt mit der Drehzahl des Motors. Nach dem Ohmschen Gesetz ist der Strom direkt proportional zur Spannung und umgekehrt proportional zur Impedanz, woraus folgt, dass der Wicklungsstrom mit zunehmender Drehzahl abnimmt. Weil das Drehmoment proportional zu den Amperewindungen und der Strom umgekehrt proportional zur Drehzahl ist, dann ist das Drehmoment auch umgekehrt proportional zur Drehzahl. Jene. bei Nullgeschwindigkeit tendiert das Moment gegen unendlich, mit zunehmender Geschwindigkeit beginnt das Moment (und der Strom) gegen Null zu gehen.

Elektrisch, echter Motor unterscheidet sich vom idealen hauptsächlich durch den von Null verschiedenen Widerstand der Wicklung sowie durch ferromagnetische Komponenten, die dazu neigen, mit einem Magnetfeld zu sättigen, was zu Hystereseverlusten und Wirbelstromverlusten führt. Sättigung begrenzt Drehmoment und Wirbelströme und Hystereseverluste führen zu einer Erwärmung des Motors. Betrachten Sie den Verlauf der Abhängigkeit des Schrittmotordrehmoments von der Drehzahl.

Wie Sie der Grafik entnehmen können, steigt das Drehmoment und damit der Strom unterhalb einer bestimmten Drehzahlgrenze sehr schnell an, bis hin zu einem Motorschaden. Um dies zu vermeiden, muss der Fahrer den Stromanstieg auf einen bestimmten Wert begrenzen. Da das Drehmoment proportional zum Strom ist, ist das Drehmoment vom Moment des Haltens bis zur Drehzahlschwelle konstant, und oberhalb der Schwelle wird der Strom durch die Induktivität der Wicklungen begrenzt.

Dadurch wird die Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie idealer Motor beginnt an dem Punkt, an dem das Drehmoment konstant ist, bis zu dem Punkt, an dem der Motor aufhört, Blindleistung zu erzeugen und zu verbrauchen. Ein echter Schrittmotor hat Verluste, die die ideale Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie verändern. Der Beitrag des Drehmoments aus den Zahnoberwellen des Magnetfelds ist besonders groß (wird manchmal in der Dokumentation zum Motor angegeben). Es gibt immer Verluste im Motor, und je schneller sich die Schrittmotorwelle dreht, desto größer sind die Verluste, die auch von der idealen Kennlinie abgezogen werden müssen.

Beachten Sie, wie echte Kraft fällt mit dem Geschwindigkeitswachstum auch auf das Segment "Konstantleistung". Die Rundung am Übergangspunkt ist auf den Einschwingvorgang in der Schaltung zurückzuführen - der Treiber wird allmählich von einer Stromquelle zu einer Spannungsquelle.

Mittelfrequenzresonanz

Ein Schrittmotor ist sehr anfällig für Resonanzen, da er tatsächlich ein Analogon eines an einer Feder aufgehängten Pendels ist, bei dem das Gewicht der Rotor und die Feder das Magnetfeld ist und eine Eigenfrequenz hat, die von der Stromstärke abhängt und Trägheit des Rotors. In dem Moment, in dem die Phasendifferenz zwischen Drehmoment und Drehzahl 180 Grad erreicht, tritt Resonanz auf - die Änderung des Magnetfelds beginnt mit der Drehzahl und der Rotordrehzahl beim Positionieren zusammenzufallen neuer Schritt wird zu groß. Bei Resonanz wird ein erheblicher Teil der Energie des Magnetfeldes für die Überwindung der Trägheit des Rotors beim Schwingen um die Gleichgewichtslage aufgewendet, was sich in einem deutlichen Drehmomentabfall an der Welle äußert. Die akkumulierte kinetische Energie des Rotors wird bei Resonanz in etwa 1-10 Sekunden verbraucht, daher kann der Motor ohne Folgen durch das Passieren der Resonanzzone beschleunigt werden, aber es ist nicht möglich, für längere Zeit zu arbeiten - die Welle Werde stoppen. Um dieses Phänomen zu beseitigen, verwenden die Treiber verschiedene antiresonante Algorithmen.

Motorleistung

Die Motorleistung (Drehzahl × Drehmoment) ist proportional zur Spannung geteilt durch die Quadratwurzel der Induktivität. Wenn wir die PWM-Spannung verdoppeln, erhalten wir eine weitere CMX-Kurve, die höher liegt, und die Leistung im Konstantleistungsteil verdoppelt sich. Anders sieht es bei Strom aus. Die folgende Abbildung zeigt, was passiert, wenn der Treiber auf das 2-fache des Nennstroms für den Motor eingestellt wird. Der Motor beginnt viermal mehr Wärme abzugeben, und der Moment an niedrige Drehzahlen erhöht sich weniger als 2-mal aufgrund der Sättigung der Wickelkerne.

Wie Sie sehen, erhöht sich die Leistung überhaupt nicht. Es wird immer empfohlen, den Treiberstrom auf den Motornennwert einzustellen. Dies wird unter anderem Vibrationen bei niedrigen Frequenzen reduzieren und die Eigenschaften des Mikroschrittmodus verbessern.

Versorgungsspannung und Motorheizung

Die Hauptgründe für die Erwärmung des Motors sind Verluste im Widerstand der Wicklungen und ferromagnetische Verluste. Der erste Teil ist jedem bekannt - dies ist die thermische Energie, die am aktiven Widerstand der Wickeldrähte freigesetzt wird, gleich I2R. Der Beitrag dieses Termes ist nur groß, wenn sich der Motor im Haltemodus befindet, und nimmt mit zunehmender Motordrehzahl stark ab. Ferromagnetische Verluste werden Foucault-Stromverluste und Hystereseverluste genannt. Sie hängen von der Stromänderung und damit von der Versorgungsspannung ab und werden als Wärme abgegeben. Wie oben erwähnt, wächst die Motorleistung direkt proportional zur Spannung, aber auch die ferromagnetischen Verluste nehmen zu und sind im Gegensatz zur Leistung nichtlinear, was begrenzt maximale Spannung das kann für den Fahrer verwendet werden. Wir können sagen, dass die maximale Nettoleistung eines Schrittmotors durch die Wärmemenge bestimmt wird, die sicher darauf erzeugt werden kann. Daher sollten Sie nicht versuchen, ein halbes Kilowatt eines Motors der Serie 57 zu quetschen, indem Sie den Treiber an eine 10-kV-Quelle anschließen - die Spannung hat vernünftige Grenzen. Sie können gezählt werden verschiedene Wege... Empirisch wurden mehrere obere Schätzungen für die maximale Versorgungsspannung des PWM-Treibers erhalten: Sie sollte die Nennspannung der Wicklungen um nicht mehr als das 25-fache oder den Wert 32√ L überschreiten, wobei L die Induktivität der Wicklung ist.

Der Übersichtlichkeit halber ist unten ein Diagramm mit den ferromagnetischen Verlusten für einen Motor mit Nennkennwerte 4A, 3B.

Kurz über die Leistung des Schrittmotors

Die Wahl von Motor und Versorgungsspannung hängt ganz von der Aufgabenstellung ab. Idealerweise sollte der Motor bei der maximalen geplanten Drehzahl ausreichend Drehmoment bereitstellen. Es ist notwendig, Drehmoment von Motorleistung zu unterscheiden: ein großes Drehmoment an niedrige Geschwindigkeiten bedeutet nicht, dass der Motor stark ist. Ausgangsleistung - andere, mehr wichtiger Parameter, kann es aus der Drehzahl-Drehmoment-Kurve grob abgeschätzt werden. Theoretisch beträgt die maximale Leistung, die von einem mit 80 V und 7 A betriebenen Treiber stabil empfangen werden kann, ungefähr 250 Watt (1/3 PS), in der Realität sind jedoch 2 oder 3 NEMA 34-Motoren erforderlich NEMA 23-Motoren sind zu klein zur Wärmeableitung, und NEMA 42 passt aufgrund seiner Größe nicht in der Impedanz: Wenn ihr Nennstrom weniger als 7 A beträgt, ist die Spannung größer als 80 V und umgekehrt. Das harmonische Drehmoment bei NEMA 42-Motoren ist deutlich höher als bei Kleinmotoren und muss bei der Berechnung der Leistung berücksichtigt werden. Mit anderen Worten, die Leistungsabgabe von NEMA 42-Motoren sinkt schneller als bei kleineren Motoren. NEMA 42 sollte verwendet werden, wenn bei niedrigen Drehzahlen ein hohes Drehmoment erforderlich ist und die Verwendung eines Getriebemotors keinen Sinn macht.

WAS SIND DIE SPEZIFIKATIONEN DES SCHRITTMOTORS

Wenn Sie alles oben Geschriebene ausgelassen oder nur wenig gelesen, aber wenig verstanden haben, hilft Ihnen dieses Kapitel, den praktischen Teil zu finden. Ein paar Worte zur Größe des Motors. Die Entwicklung der Schrittmotorproduktion hat große Fortschritte gemacht, und jetzt haben Schrittmotoren die gleiche Größe verschiedene Hersteller haben sehr ähnliche Eigenschaften. Es ist die Größe der Engine, die den Rahmen vorgibt, in dem sie sich ändern kann. Hauptmerkmal- Drehzahl-Drehmoment-Kurve. Induktivität Wicklungen zeigt, wie steil die CMX-Kurve bei gleicher Versorgungsspannung des Treibers mit PWM ist: Wenn wir 2 Motoren gleicher Größe mit unterschiedlichen Induktivitäten nehmen und sie mit einem Treiber mit derselben Versorgungsspannung ansteuern, werden die erhaltenen CMX-Kurven unterschiedlich steilheit:

Eine höhere Induktivität gibt Ihnen möglicherweise mehr Drehmoment, aber dazu benötigen Sie einen Treiber mit einer höheren Versorgungsspannung - dann steigt die CMX-Kurve proportional zum Spannungsanstieg. In der Praxis produzieren fast alle Firmen Motoren gleicher Größe in zwei Versionen - "langsam" und "schnell", mit hoher und niedriger Induktivität. Darüber hinaus sind "schnelle" Modelle beliebter - sie benötigen bei hohen Geschwindigkeiten weniger Spannung, was billigere Treiber und ein Netzteil bedeutet. Und wenn die Leistung plötzlich nicht ausreicht, können Sie einen größeren Motor nehmen. "Slow"-Modelle bleiben für spezifische Anwendungen - in Fällen, in denen keine hohen Drehzahlen vom Schrittantrieb gefordert werden, ein großes Haltemoment benötigt wird usw.

Strom Wicklung hängt indirekt mit dem Drehmoment zusammen, aber im Grunde sagt sie aus, welcher Treiber für diesen Motor ausgewählt werden muss - er sollte genau diesen Strom liefern können.

Wicklungsversorgungsspannung zeigt an, welche konstante (nicht PWM) Spannung an die Wicklung angelegt werden kann - dies ist der Spannungswert, der von den Treibern verwendet wird konstante Spannung... Es wird sich als nützlich erweisen, wenn Sie das Maximum berechnen zulässige Spannung Treiberstromversorgung mit PWM, und hängt auch indirekt mit dem maximalen Drehmoment zusammen.

ALGORITHMUS ZUR AUSWAHL EINES STUFENMOTORS

Wie wählt man einen Motor aus? Kommt darauf an, welche Daten du hast. Im Allgemeinen hängt die Wahl eines Motors von 5 Dingen ab: Hersteller, Motortyp, Größe, Phasenstrom und Induktivität. Der erste Parameter ist schwer zu beurteilen – nur wenige Personen verfügen über eine repräsentative Stichprobe von Mustern verschiedener Lieferanten. Hinsichtlich des Motortyps empfehlen wir bei Unsicherheiten bei der Auswahl bipolare 4-Leiter-Schrittmotoren mit niedriger Induktivität zu verwenden. Jene. die Wahl liegt hauptsächlich in der Wahl der Motorgröße (innerhalb der gleichen Größe sind die Eigenschaften von Motoren mit der gleichen Induktivität fast aller Hersteller fast gleich). Zur Auswahl spezifisches Modell der folgende Algorithmus kann verwendet werden:

1. Berechnen Sie die maximale Drehzahl V in U / s, die Sie vom Antrieb erhalten möchten, und das Drehmoment M, das Sie bei dieser Drehzahl davon erhalten müssen (geben Sie einen Spielraum von 25-40% in diesen Wert ein).
2. Konvertieren Sie die Drehzahl in volle Trittfrequenz PPS, für Standardmotor mit einem Schritt von 1,8 Grad PPS = 200 * V.
3. Wählen Sie eine auf den ersten Blick in etwa passende Motorgröße aus verfügbare Modelle Wählen Sie einen Motor mit der niedrigsten Induktivität für diese Baugröße.
4. Verwenden Sie die CMX-Kurve des Herstellers, um Ihren PPS-Wert zu ermitteln. Prüfen Sie, ob das in der Kurve angegebene Drehmoment ausreichend ist.
5. Wenn das in der Kurve angezeigte Drehmoment zu niedrig ist, ziehen Sie einen größeren Motor in Betracht, wenn es zu groß ist, ziehen Sie einen kleineren Motor in Betracht.

Diese Methode liefert jedoch aufgrund einer Vielzahl von Faktoren und Annahmen bei der Berechnung des Moments oft falsche Ergebnisse. Das bekommt man leicht hin, um einen kleinen Portalfräser mit einem Portalgewicht von 15 kg zu steuern, braucht man plötzlich ST86-114-Motoren. Empirische Methoden werden häufiger verwendet, und sie erweisen sich als genauer. Eine dieser Methoden besteht darin, die Motoren durch das Gewicht des Portals und die Größe des Arbeitsbereichs zu bestimmen. Beispielsweise kann die Wahl eines Schrittmotors für die horizontale Übertragung (X- und Y-Achse) anhand des Gewichts des beweglichen Teils, des Getriebes, der Führungen und des zu bearbeitenden Materials erfolgen. Für Portalmaschinen klassischer Bauart, mit Kugelumlaufspindel, Steigung 5 mm pro Umdrehung, für Holz- und Kunststoffbearbeitung, Drehzahl Leerlauf bewegen bis 4000 mm/min, vorausgesetzt die Führungsachsen sind ohne Vorspannung und so eingestellt, dass das bewegliche Teil widerstandsfrei darauf läuft, können folgende Werte empfohlen werden:

Ein weiterer gängiger Ansatz ist es, fertige Werkzeugmaschinen auf dem Markt zu analysieren, die in Größe und Leistung den konstruierten nahe kommen – ein bewährtes Design bedeutet, dass die Motoren bereits optimal aufeinander abgestimmt sind und sich an ihrer Leistung orientieren können.

Jeder, der eine CNC-Maschine selbstständig zusammenbauen möchte, benötigt einen Schrittmotor. Die Hauptsache ist, sich im Voraus über den Umfang des Geräts zu entscheiden. Die größten Anstrengungen und Indikatoren sind für die Bearbeitung von NE-Metallen erforderlich, was bei der Auswahl eines Schrittmotors für CNC separat berücksichtigt wird.

Was sind die Kriterien für die Auswahl?

Es muss daran erinnert werden, dass im Vergleich zu konventionelle Motoren, Stepper benötigen mehr komplexe Schemata Zum Autofahren. Und es gibt nicht so viele Kriterien.

1. Induktivität Parameter.

Der erste Schritt besteht darin, die Quadratwurzel der Wicklungsinduktivität zu bestimmen. Das Ergebnis wird dann mit 32 multipliziert. Der insgesamt erhaltene Wert muss dann mit der Spannung der Quelle verglichen werden, aus der der Treiber mit Strom versorgt wird.

Diese Zahlen sollten nicht zu sehr voneinander abweichen. Der Motor erwärmt sich und macht zu viel Lärm, wenn die Versorgungsspannung 30 % oder mehr als der erhaltene Wert beträgt. Ist sie geringer, nimmt das Drehmoment mit zunehmender Drehzahl ab. Je höher die Induktivität, desto einfacher ist es, ein hohes Drehmoment aufrechtzuerhalten. Dafür müssen Sie jedoch einen Treiber auswählen, der eine hohe Versorgungsspannung hat. Nur dann funktioniert der Schrittmotor richtig.

1. Ein Diagramm, das zeigt, wie Drehmoment und Drehzahl miteinander in Beziehung stehen.

Dadurch wird es möglich zu verstehen, wie der Motor im Prinzip die Anforderungen und technischen Spezifikationen erfüllt.

1. Geometrische Planparameter.

• Maximales statisches Synchrondrehmoment.
• Trägheitsmoment für Rotoren.
• Der Strom innerhalb der Phase ist auf Nennwert.
• Der Gesamtwiderstand der ohmschen Phasen.

Über die Arten von Motoren

Für die Maschine ist die Art der verwendeten Schrittmotoren ein Parameter, der nicht weniger wichtig ist als die anderen. Jedes Modell ist mit seinen eigenen Eigenschaften ausgestattet.

1. Bipolare werden am häufigsten in Verbindung mit einer CNC verwendet.

Der Hauptvorteil ist die Möglichkeit, einfach einen neuen Treiber auszuwählen, wenn der alte ausfällt. Bei niedrigen Drehzahlen wird ein hoher spezifischer Widerstand aufrechterhalten.

1. Drei Phasen.

Sie zeichnen sich durch hohe Geschwindigkeit aus. Relevant, wenn genau dieser Parameter Achten Sie bei der Auswahl am meisten darauf.

1. Unipolar.

Dies sind mehrere Arten von bipolaren Motoren, die sich voneinander unterscheiden und je nach Anschluss der Wicklung ausgewählt werden.

Kann erkundet werden fertige Modelle Maschinen des aktuellen Marktes. Dank dieses Ansatzes wird die Auswahl stark vereinfacht. Die Hauptsache ist, dass die Eigenschaften und Abmessungen für das zu erstellende Projekt geeignet sind.

Über Schnittkräfte

Oft denken die Besitzer, dass sie stark drücken müssen, sonst funktioniert es nicht richtig. Dies ist eine Täuschung, die nicht wahr ist. Das Wichtigste ist, wie der Benutzer die Parameter des Workflows richtig einstellt.

Es ist nicht notwendig, komplexe Spezialformeln zu verwenden, um zu verstehen, wie man richtig handelt. Sie können es auch direkt mit Ihren bloßen Händen überprüfen.

Über Resonanz bei mittleren Frequenzen

Schrittmotoren sind mit starker Resonanz verbunden. Tatsächlich funktionieren sie wie ein Pendel mit einem Gewicht, das an einer Feder hängt. Die Rolle der Last wird vom Rotor übernommen und das Feld mit magnetischer Energie wird von der Feder übernommen. Eigenschwingungen haben eine Frequenz, die durch zwei Indikatoren bestimmt wird:

1. Rotorträgheit.
2. Aktuelle Stärke.

Resonanz tritt auf, wenn die Differenz zwischen Drehzahl und Phase des Drehmoments 180 Grad erreicht. Dies bedeutet, dass eine Übereinstimmung zwischen der Geschwindigkeit und den Änderungen innerhalb des Magnetfelds besteht. Beim Positionieren in einem neuen Schritt wird die Bewegung schnell. Das Drehmoment sinkt, weil die meiste Energie verbraucht wird, um die Trägheit zu überwinden.

Über Encoder und Treiber, Verbindungen

Zur Steuerung des Geräts werden spezielle Treiber benötigt. Sie verbinden sich mit den LTP-Ports von persönliche Computer... Das Programm erzeugt Signale, die dann von den Treibern empfangen werden. Danach erhält der Motor bestimmte Befehle. Die Bestromung der Wicklungen ermöglicht es, den Betrieb des gesamten Geräts zu organisieren. Die Software erleichtert die Steuerung:

• Nach Motorgröße.
• Für Geschwindigkeiten.
• Auf Flugbahnen.

Der Treiber ist die Einheit, die für die Steuerung des gesamten Motors verantwortlich ist. Die Bildung des Steuersignals erfolgt unter Beteiligung eines speziellen Controllers. Dazu müssen vier Leitungen eines Schrittmotors gleichzeitig an das Gerät angeschlossen werden. Energie kommt aus dem Netzteil, negativ und positiv, und wird für die weitere Arbeit an die Motoren angeschlossen.

Der maximale Strom der erforderlichen Spannung an den Klemmen ist der Hauptfaktor, auf dessen Grundlage die Auswahl getroffen werden sollte. Der vom Treiber gelieferte Strom kann folgende Arten haben:

1. Das gleiche, was der Motor verbraucht.
2. Höher als der zuvor genannte Wert.

Über spezielle Schalter werden die gewünschten Parameter für die Anfangsspannung ausgewählt.

Schrittmotoren können haben andere Reihenfolge Verbindungen. Dies hängt normalerweise davon ab, mit wie vielen Drähten der Antrieb ausgestattet ist. Es ist auf den Verwendungszweck des Gerätes zu achten. Es gibt viele Modelle auf dem Markt, und fast jedes hat seine eigene Version der Steckschaltung. Bis zu 4-6 Drähte werden im Inneren platziert. Bipolare Module werden standardmäßig bei den Vierleiter-Versionen mitgeliefert.

Alle zwei Wicklungen kommen mit zwei Antrieben. Sie müssen ein normales Messgerät verwenden, um Fehler zu vermeiden. Sechsdrahtmotoren unterscheiden sich maximale Leistung... Dies bedeutet, dass jede Wicklung von zwei Drähten und einer Mittelanzapfung begleitet wird. Solche Geräte ermöglichen zwei Arten von Verbindungen:

1. Bei bipolaren Geräten.
2. Bei unipolaren Modellen.

Zum Trennen der Drähte werden auch Messgeräte verwendet. Bei unipolaren Geräten wird davon ausgegangen, dass alle sechs Drähte verwendet werden. Bei bipolaren können Sie nur eine zentrale Anzapfung zusammen mit Drähten jeweils eine Wicklung nehmen.

Was ist noch zu beachten?

Ein gewöhnlicher Draht wird als Center-Tap bezeichnet. Sie verwenden auch die Bezeichnungen „Zentral“, „Mitte“. Einige Schrittmotormodelle sind mit ähnlichen Geräten ausgestattet. Bei den unipolaren Versionen wird jede Wicklung mit drei Drähten geliefert. Zwei davon organisieren die Verbindung zu den Transistoren. Mittelhahn oder Mittelhahn geht direkt an die Stromquelle oder Spannung.

Die beiden Seitendrähte können ganz ignoriert werden, wenn die Transistoren nicht verwendet werden sollen.

Die Fünf- und Sechsleiter-Modelle sind sich sehr ähnlich. Aber im Inneren werden die zentralen Drähte zusammen mit den restlichen Komponenten in einem gemeinsamen Kabel herausgeführt. Ohne Unterbrechungen können die Wicklungen nicht miteinander verbunden werden. Am besten verbinden Sie den mittleren Draht mit anderen Leitern. Dann müssen Sie sich keine Sorgen um die Wirksamkeit und Sicherheit des Geräts machen. Sie müssen nur die richtigen Teile nehmen.

Abschluss

Abholen passendes Modell Motor für die Maschine wird einfacher, wenn Sie im Voraus die Hauptmerkmale sowie die Angebote auf dem relevanten Markt studieren. Die Hauptsache ist, mit vertrauenswürdigen Lieferanten Kontakt aufzunehmen. Die kleinste Heirat und Fehler führen zum Ausfall sehr teurer Teile.

Jede Entwicklung beginnt mit der Auswahl der Komponenten. Bei Entwicklung der CNC-Maschine es ist sehr wichtig das richtige zu wählen Schrittmotor... Wenn Sie das Geld haben, um neue Motoren zu kaufen, müssen Sie die Betriebsspannung und Leistung des Motors ermitteln. Ich habe mich für eine Sekunde gekauft CNC-Maschine Schrittmotoren sind wie folgt: Nema17 1,7 A.

Wenn Sie nicht genug Geld haben oder sich nur in diesem Bereich versuchen. Dann wirst du höchstwahrscheinlich verwenden Motor von Druckern... Dies ist die günstigste Variante. Aber hier werden Sie mit einer Reihe von Problemen konfrontiert. Der Motor kann 4, 5, 6, 8 - Drähte zum Anschluss haben. So verbinden Sie sie mit Treibern L298n und .

Schauen wir es uns der Reihe nach an. Was für Schrittmotoren gibt es. Wenn Sie eine gerade Anzahl von Pins sehen, ist dies bipolarer Schrittmotor... Die Lage der Wicklung für diesen Motor ist wie folgt.

Wenn der Motor 5 Pins hat, ist es unipolarer Schrittmotor... So sieht sein Diagramm aus.

Unsere die Treiber sind für einen 4-Pin-Motor ausgelegt... Wie sein? Wie verbindet man sie?

Bipolare Schrittmotoren mit 6 Pins werden auf zwei Arten mit dem Treiber verbunden:

In diesem Fall hat der Schrittmotor 1,4 mal mehr Drehmoment. Bei niedrigen Frequenzen ist das Drehmoment stabiler.

Bei dieser Anschlussart muss der den Motorwicklungen zugeführte Strom um das 2-fache reduziert werden. Wenn beispielsweise der Bemessungsbetriebsstrom des Motors 2 A beträgt, beträgt der erforderliche Strom bei Reihenschaltung der Wicklungen 1,4 A, dh 1,4 Mal weniger.

Dies kann leicht aus der folgenden Argumentation verstanden werden.

Der im Katalog angegebene Nennbetriebsstrom ist für den Widerstand einer Wicklung berechnet (R - genau das ist im Katalog angegeben). Wenn die Wicklungen in Reihe geschaltet sind, verdoppelt sich der Widerstand der kombinierten Wicklung (2R).

Leistungsaufnahme Schrittmotor - I * 2 * R

Wenn die Wicklungen in Reihe geschaltet sind, wird der Stromverbrauch zu Symbol * 2 * 2 * R

Die Leistungsaufnahme ist unabhängig von der Anschlussart, daher I * 2 * R = Ipos. * 2 * 2 * R, woraus

Ipos. = I / √2, d.h.

Ikonv. = 0,707 * I.

Da das Motordrehmoment direkt proportional zur Größe des von den Statorwicklungen erzeugten Magnetfelds ist, nimmt es mit zunehmender Windungszahl zu und mit abnehmendem Strom durch die Wicklungen ab. Da jedoch der Strom um das 2-fache abgenommen hat und die Anzahl der Wicklungswindungen um das 2-fache erhöht wurde, erhöht sich das Drehmoment um das √2-fache.

Tlast. = 1,4 * T.

Im zweiten Fall ist das Drehmoment bei hohen Frequenzen stabiler. Schrittmotorparameter bei diesem Anschluss entsprechen denen in Datenblatt, (Drehmoment, Strom), Drehmoment ist bei hohen Frequenzen stabiler.

Der unipolare Schrittmotor kann neu gestaltet werden.

Dazu müssen Sie den Schrittmotor zerlegen und den Draht abschneiden, der die Mitte der Wicklungen verbindet. Und beim Anschließen muss der gemeinsame Draht nirgendwo angeschlossen werden.

Als Ergebnis erhalten wir einen bipolaren Motor mit 4 Leitungen.

8-polige Schrittmotoren können auf drei Arten angeschlossen werden.

Anschluss A - shagovik arbeitet mit den in der Beschreibung angegebenen Eigenschaften (Drehmoment, Strom), das Drehmoment ist bei hohen Frequenzen stabiler.

Anschluss B - 1,4-faches Drehmoment, das Drehmoment ist bei niedrigen Frequenzen stabiler (im Vergleich zu A).

Anschluss C - Drehmoment 1,96 mal, das Drehmoment ist bei hohen Frequenzen stabiler (relativ zu A).

Damit haben wir das Problem des Anschlusses von Schrittmotoren gelöst. Aber nicht alle unsere Motoren werden funktionieren. Muss noch definieren Betriebsspannung Motoren. Der richtige Weg ist zu finden Datenblatt.Also allesOptionenEs gibt. Aber nichtNSalle Motoren vom Drucker sind zu findenDatenblatt. In solchen Fällen verwende ich diese Tabelle. .

Ich weiß nicht, inwieweit diese Tabelle richtig ist, aber bei mir läuft alles zusammen und funktioniert wie es sollte.

Ich wähle den Motor so, dass die Betriebsspannung kleiner oder gleich der Spannung des Netzteils ist. Bei Motoren mit niedrigeren Spannungen muss der Strom niedriger eingestellt werden.

Melodie kommt im nächsten Artikel. Nichtfehlschlagen!

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Bei der Auswahl eines Schrittmotors für CNC ist es notwendig, auf den geplanten Umfang der Maschine aufzubauen und technische Eigenschaften... Nachfolgend finden Sie die Auswahlkriterien, die Einstufung der meisten beliebte Motoren und Berechnungsbeispiele.

So wählen Sie einen Schrittmotor für CNC: Kriterien

1. Induktivität. Berechnen Sie die Quadratwurzel der Wicklungsinduktivität und multiplizieren Sie diese mit 32. Dieser Wert sollte mit der Versorgungsspannung für den Treiber verglichen werden. Die Unterschiede zwischen diesen Zahlen sollten nicht sehr unterschiedlich sein. Wenn die Versorgungsspannung 30 % oder mehr über dem erhaltenen Wert liegt, erwärmt sich der Motor und macht Geräusche. Wenn weniger, nimmt das Drehmoment mit der Geschwindigkeit zu schnell ab. Eine höhere Induktivität wird möglicherweise mehr Drehmoment bereitstellen. Dies erfordert jedoch einen Treiber mit einer höheren Versorgungsspannung.
2. Drehmoment-Geschwindigkeits-Diagramm. Ermöglicht Ihnen festzustellen, ob der ausgewählte Motor die Bedingungen der Leistungsbeschreibung erfüllt.
3. Geometrische Parameter. Motorlänge, Flansch und Wellendurchmesser sind wichtig.

Rat: außerdem ist auf den ohmschen Widerstand der Phasen, den Nennstrom in der Phase, das Trägheitsmoment des Rotors, das maximale statische Synchronmoment zu achten.

Motortyp

Ein wichtiges Kriterium ist die Art des Schrittmotors für eine CNC-Maschine. Bipolare, unipolare und dreiphasige Modelle sind weit verbreitet. Jeder von ihnen hat seine eigenen Eigenschaften:

• bipolare werden am häufigsten für CNC verwendet aufgrund der einfachen Auswahl eines neuen Treibers, wenn der alte ausfällt, hoher spezifischer Widerstand bei niedrigen Geschwindigkeiten;
• dreiphasig unterscheiden mehr Geschwindigkeit als bipolar der gleichen Größe. Geeignet für Anwendungen, bei denen eine hohe Drehzahl erforderlich ist;
• unipolar sind verschiedene Arten von bipolaren Motoren, abhängig von der Beschaltung der Wicklungen.

Rat: Eine andere Möglichkeit, einen Motor auszuwählen, besteht darin, fertige Werkzeugmaschinen auf dem Markt zu analysieren, die in Größe und anderen Merkmalen der in der Entwicklung befindlichen ähnlich sind.

Beispiele zur Berechnung von Schrittmotoren für CNC

Bestimmen Sie die im System wirkenden Kräfte

Es ist notwendig, die Reibungskraft in den Führungen zu bestimmen, die von den verwendeten Materialien abhängt. Zum Beispiel beträgt der Reibungskoeffizient 0,2, das Gewicht des Teils beträgt 300 kgf, das Gewicht des Tisches beträgt 100 kgf, die erforderliche Beschleunigung beträgt 2 m / s 2, die Schnittkraft beträgt 3000 N.

1. Um die Reibungskraft zu berechnen, müssen Sie den Reibungskoeffizienten mit dem Gewicht des bewegten Systems multiplizieren. Beispiel: 0,2 x 9,81 (100 kgf + 300 kgf). Es stellt sich heraus, 785 N.
2. Um die Trägheitskraft zu berechnen, müssen Sie die Masse des Tisches mit dem Teil mit der erforderlichen Beschleunigung multiplizieren. Beispiel: 400 x 2 = 800 N.
3. Berechnen volle Macht Widerstand muss die Kräfte von Reibung, Trägheit und Schnitt addieren. Zum Beispiel: 785 + 800 + 3000. Es ergeben sich 4585 N.

Referenz: die Widerstandskraft soll durch den Tischantrieb auf die Kugelmutter entwickelt werden Schraubengetriebe.

Wir berechnen die Leistung

Die folgenden Formeln werden ohne Berücksichtigung der Trägheit der Schrittmotorwelle selbst und anderer Drehmechanismen dargestellt. Daher wird für eine höhere Genauigkeit empfohlen, die Beschleunigungsanforderung um 10 % zu erhöhen oder zu verringern.

Um die Leistung eines Schrittmotors zu berechnen, verwenden Sie die Formel F = ma, wobei:

• F ist die Kraft in Newton, die erforderlich ist, um den Körper in Bewegung zu setzen;
• m ist das Körpergewicht in kg;
• a - die erforderliche Beschleunigung m / s 2.

Zur Bestimmung mechanische Kraft es ist notwendig, die Kraft des Bewegungswiderstandes mit der Geschwindigkeit zu multiplizieren.

Wir berechnen die Reduzierung der Umdrehungen

Ermittelt aus der Nenndrehzahl des Servos und maximale Geschwindigkeit den Tisch verschieben. Die Verfahrgeschwindigkeit beträgt beispielsweise 1.000 mm / min und die Steigung des Kugelgewindetriebs beträgt 10 mm. Dann sollte die Drehzahl des Kugelgewindetriebs (1000/10) 100 U/min betragen.

Zur Berechnung des Untersetzungsverhältnisses die Nenndrehzahl des Antriebs beachten. Sie sind zum Beispiel 5.000 U/min. Dann beträgt die Reduzierung (5000/100) 50.

In Werkzeugmaschinen werden häufig in der UdSSR hergestellte Schrittmotoren vom Induktortyp verwendet. Die Rede ist von den Modellen DSHI-200-2 und DSHI-200-3. Sie haben folgende Eigenschaften: