如何選擇數(shù)控機床的步進電機？
為什么選擇正確的步進電機很重要
數(shù)控機器能否平穩(wěn)、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質(zhì)量不佳的結果。太弱的電機可能會打滑，導致切割錯位和機械問題。
不同的數(shù)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處理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并增加運行成本，從而降低效率。找到正確的平衡可確保平穩(wěn)運行而不會消耗過多的電量。
也有人指出，選擇合適的電機可以保證機器的長期可持續(xù)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(jié)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(shù)控機床 如果你選擇了合適的電機，它就會順利運行。
數(shù)控機床中使用的步進電機類型
數(shù)控機器使用各種步進電機類型，每種電機都有適合特定用途的特殊特性。單極、雙極和混合式步進電機是 3 種最流行的類型。選擇適合您的步進電機更容易 數(shù)控應用 當你意識到它們的區(qū)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(chǎn)生的扭矩較小。這些電機非常適合低功率數(shù)控應用，例如激光雕刻或輕型 3D 打印。
雙極步進電機
雙極步進電機通過充分利用每個線圈的繞組來提供更高的扭矩。它們需要更復雜的接線和控制系統(tǒng)，但輸送電力的效率更高。雙極電機非常適合需要更大力量的任務，例如銑削、鉆孔或金屬雕刻。它們是需要可靠和精確運動的中檔數(shù)控機器的熱門選擇。
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(yōu)點，可產(chǎn)生出色的扭矩和精度。由于它們在困難任務中表現(xiàn)出色，因此成為數(shù)控機器最常用的替代品?；旌鲜诫姍C用于需要精度的應用，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(yè)人士和業(yè)余愛好者的最佳選擇。
如何為數(shù)控機床選擇步進電機？
為您的數(shù)控機器選擇合適的步進電機可確保平穩(wěn)、精確的性能。步進電機提供所需的扭矩，以準確移動零件。根據(jù)機器的扭矩要求選擇正確的電機有助于避免后續(xù)問題。請按照以下步驟做出正確選擇。
步驟1：步進電機扭矩的選擇
步進電機的保持力矩與傳統(tǒng)電機所謂的“功率”差不多，當然也有本質(zhì)的區(qū)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(jù)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(guī)格；如果扭矩在1Nm左右，可以優(yōu)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(guī)格的步進電機。
第 2 步：步進電機速度的選擇
除了上述參數(shù)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(shù)，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(xiàn)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(shù)的選擇，這個內(nèi)容，很多客戶很少關注，大部分都是隨便買的。不同相數(shù)的電機，工作效果是不一樣的。相數(shù)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(shù)場合，2相電機使用較多。在高轉速、大扭矩的工作環(huán)境中，選擇3相步進電機更為實用。
步驟 5：使用環(huán)境進行選擇
根據(jù)步進電機的使用環(huán)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(guī)格（如需要）
對于特殊規(guī)格的步進電機，請與我們溝通，在技術允許的范圍內(nèi)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(chǎn)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(shù)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(chǎn)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(wěn)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(jù)任務的優(yōu)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(tǒng)不穩(wěn)定或故障。
? 考慮運行環(huán)境： 如果您的機器在多塵或高溫區(qū)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?zhí)崆翱紤]?，F(xiàn)在選擇具有額外容量的電機可以為您節(jié)省以后的更換費用。
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