立成機(jī)電自主研發(fā)的步進(jìn)電機(jī)是一種高精度、低噪聲、易于控制的驅(qū)動器件，被廣泛應(yīng)用于各種自動化系統(tǒng)中。在紡織機(jī)械中，步進(jìn)電機(jī)同樣扮演著重要的角色，提供精準(zhǔn)的位置控制和速度控制，實(shí)現(xiàn)紡織過程中的精度和效率控制。

一、步進(jìn)電機(jī)在紡織機(jī)械中的應(yīng)用

步進(jìn)電機(jī)通常被應(yīng)用于紡織機(jī)械的伺服系統(tǒng)中，控制紡織機(jī)械各部位的運(yùn)動軌跡和速度。其重要特點(diǎn)是轉(zhuǎn)動距離與脈沖數(shù)成正比，可通過控制脈沖信號的數(shù)量和頻率來實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的位置控制和速度控制。

以紡織機(jī)為例，其繞線、卷繞等運(yùn)動過程均需要步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動器。通過控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置，可以實(shí)現(xiàn)紗線的恒定張力控制、長度控制等操作。

二、具體選型過程

下面以繞線系統(tǒng)中的步進(jìn)電機(jī)為例，介紹選型過程。

1. 確定所需的轉(zhuǎn)動距離和速度

首先需要確定繞線系統(tǒng)所需的轉(zhuǎn)動距離和速度，以便后續(xù)計算所需要的脈沖數(shù)和頻率。

假設(shè)所需的最大轉(zhuǎn)動距離為100mm，最大運(yùn)動速度為20mm/s。

2. 計算所需的脈沖數(shù)和頻率

根據(jù)所需的轉(zhuǎn)動距離和速度，可以計算出所需的脈沖數(shù)和頻率。步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動距離與脈沖信號的數(shù)量和頻率成正比，因此需要根據(jù)實(shí)際情況計算得出。

假設(shè)步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)一圈有200步，控制器使用16微步分辨率，則每微步對應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度為：

θ = 360 / 16 / 200 = 0.01125°

每毫米的轉(zhuǎn)動角度為：

θ/mm = θ / (2 × π × r) = 0.01125 / (2 × π × 50) ≈ 0.000036°/mm

則所需的脈沖數(shù)為：

Npulse = (所需的轉(zhuǎn)動距離 / 每個微步對應(yīng)的轉(zhuǎn)動距離) × 16 = 100 / (0.000036 × 16) ≈ 34722

所需的最大控制頻率為：

Fmax = 所需的最大速度 / （每個微步對應(yīng)的轉(zhuǎn)動距離 × 每秒鐘的微步數(shù)）= 20 / （0.000036 × 16 × 200）≈ 1.74kHz

3. 選擇合適的步進(jìn)電機(jī)

根據(jù)所需的脈沖數(shù)和頻率，可以選擇合適的步進(jìn)電機(jī)。一般來說，需要選擇額定扭矩較大、精度高、噪聲低、穩(wěn)定性好的電機(jī)。

在這里，我們選擇一款額定轉(zhuǎn)矩為0.8N·m，步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動器。

4. 控制系統(tǒng)設(shè)計

最后，需要設(shè)計一個合適的控制器來控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動。這包括驅(qū)動電路、運(yùn)動控制算法等方面的設(shè)計。立成機(jī)電十年來，專業(yè)自主研發(fā)步進(jìn)驅(qū)動器，取得眾多行業(yè)前例的算法和應(yīng)用成就，立成機(jī)電控制器具有自動抗共振、自檢和參數(shù)自整定、數(shù)字平滑濾波、高速大力矩，自發(fā)脈沖、100W的最大細(xì)分，可接受批量定制等特性。

在紡織機(jī)械中，我們采用基于PLC的控制系統(tǒng)，通過編寫相應(yīng)的程序?qū)崿F(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的位置控制和速度控制。

總之，步進(jìn)電機(jī)在紡織機(jī)械中的應(yīng)用具有廣泛的前景和發(fā)展空間，可以通過合適的選型和控制系統(tǒng)設(shè)計來實(shí)現(xiàn)高精度、高效率的設(shè)備控制。

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