步進電機的功率計算問題,我們來看看
在和客戶的溝通過程中經常會遇到客戶詢問這樣一個問題這個步進電機功率多大今天北京立邁勝控制技術有限責任公司的工程技術人員就和大家一起探討下步進電機的功率問題
接觸步進電機時間較長的用戶一定會發現在步進電機的規格中是沒有功率這一項目平時選型時也是參考對應轉速下的力矩來選型的步進電動機規格中之所以不標注功率W是因為步進電動機并沒有額定轉速的概念而平時所說的AC電動機和伺服電動機的功率(W)是指電動機在額定轉速下運轉時的功率(W)即額定功率步進電機一般在較大范圍內調速使用其功率是變化的代入不同的轉速算出的功率W也會有所不同一般只用力矩來衡量力矩與功率估算公式如下
P=ωMω=2πn/60P=2πnM/60=0.1047×n×M
其P為功率單位為瓦(w)ω為角速度單位為弧度每秒rad/sn為每分鐘轉速r/minM為力矩單位為牛頓米Nm P=2πfM/400半步工作其中f為每秒脈沖數簡稱PPS
以立邁勝一體化步進電機STM5776為例如下圖
根據轉速-扭矩曲線圖可以看出當轉速為600RPM時扭矩為0.6Nm將其代入公式0.1047×600×0.6=37.69W未加入安全系數計算即在使用驅動器SDM5703 ,驅動電壓為24VDC驅動電流為2.8A細分設置為1600脈沖/圈的條件下一體化步進電機STM5776在600RPM時的機械輸出功率為37.69W
實際運用中我們常要用步進電機替換伺服電機這時我們就要反過來計算伺服輸出的力矩估算公式如下M=9.549×P/n
如我們要用步進電機替換額定功率60W額定轉速2000RPM減速比為8的減速伺服電機(假設減速機的效率為90%)代入公式計算電機額定扭矩9.549×60/2000 = 0.286Nm減速機軸輸出力矩0.286×8×90% = 2.06 Nm減速機輸出轉速2000÷8 = 250RPM也就說我們選的步進電機或者減速步進電機在250RPM輸出力矩為2.06 Nm未考慮安全系數就能替換這個減速伺服電機如下圖在不考慮尺寸的情況下我公司的一體化步進電機STM57B5在250RPM的扭矩為2.1Nm能滿足要求