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例如:我們有一個貫通絲桿水平運動的應(yīng)用需求是在一個平面內(nèi)控制一個工作平臺的運動,工作平臺需要沿貫通絲桿進行水平移動,控制精度要求高達(dá)0.01mm。
首先,我們需要確定貫通絲桿的參數(shù),包括直徑和導(dǎo)程。由于控制精度要求高,我們選擇直徑較小的貫通絲桿,例如直徑為10mm的貫通絲桿。導(dǎo)程則取決于需要移動的距離和每個步進電機的旋轉(zhuǎn)角度,假設(shè)每個步進電機旋轉(zhuǎn)一圈是360度,絲桿每轉(zhuǎn)一圈移動距離為10mm,那么導(dǎo)程可取值為2mm。
接下來,我們需要選擇適合這個應(yīng)用的電機。考慮到控制精度要求高,我們選擇步進電機,因為它可以精確地控制旋轉(zhuǎn)角度。步進電機的驅(qū)動方式有單相、雙相和五相等多種,我們選擇雙相四線式步進電機。
計算過程如下:
1. 計算對該貫通絲桿電機的步進角度要求: 貫通絲桿的導(dǎo)程是2mm,則每個步進電機旋轉(zhuǎn)需要移動2mm,即對應(yīng)一個旋轉(zhuǎn)角度。雙相四線式步進電機,每次脈沖驅(qū)動,可控制電機旋轉(zhuǎn)1.8度(步進角度),因此需要控制每轉(zhuǎn)200/1.8=111.11次脈沖啟動。
2. 電機轉(zhuǎn)速選?。弘姍C選取不同轉(zhuǎn)速會影響貫通絲桿移動的速度。由于該應(yīng)用是水平移動,不需要很快的速度,我們選擇較小的轉(zhuǎn)速500rpm。
3. 根據(jù)電機的電壓和電流,計算所需控制器的額定值。假設(shè)選取的電機額定電壓為24V,額定電流為1.5A,則需要控制器的額定電壓為24V,額定電流為min(2A, (1.5A+1A))=2A(其中1A是保險)
4. 計算控制器所需功率:P=U*I=24*2=48W,因此選擇額定功率為50W的電機控制器。
綜上所述,我們選擇直徑為10mm,導(dǎo)程為2mm的貫通絲桿,配合雙相四線式步進電機,轉(zhuǎn)速為500rpm,額定電壓為24V,額定電流為1.5A的電機控制器,額定功率為50W。這款貫通絲桿電機選型參數(shù)能夠滿足該應(yīng)用的控制精度、速度要求和電機控制器的額定值。