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(3)测定系统负载
1)将已知Tmax步进电机安装固定在待测系统上,本文以一个模组为例介绍,如图4所示。
2)通过电机驱动器或主控制程序调整电机速度到需要的速度,确认步进电机是否堵转,如果堵转则更换T更大的步进电机;
3)在系统上传动件的另一侧安装磁粉制动器,并不断增加电流,直到步进电机堵转;
4)根据磁粉制动器的驱I驱犷T制动曲线查找此时制动器的制动扭矩T制动;
5)系统在该速度下的负载为T系统=Tmax-T制动。
(4)测定不同速度下系统负载,绘制系统动态负载曲线
按照步骤(3)的方法测定不同速度下系统负载扭矩,观察系统负载随转速的变化情况。可以掌握运转速度在一定范围内变化时其负载的变化情况。
(5)测定某一速度下,不同温度下系统负载曲线
在低温条件下,通过上述实验可测试出温度对系统负载的影响情况,绘制温度与负载的影响曲线。
6电机选型
(1)首先根据系统模块的功能要求选取输出扭矩最大的电机;
(2)根据系统的工作环境,测试出系统在一定速度下的负载,考虑到温度及速度变化的影响,再加上一定的安全系数(1.2~1.5),确定电机的输出扭矩;
(3)结合电机的外部尺寸、技术要求、价格等选取合适的电机;
(4)同样利用步骤2校核所选取的电机在需求工况下的实际输出扭矩。
7结语
通过上述方法虽然能较准确地测试出系统的动态负载,但仍需要根据设计要求制造出原理样机,对设计成本及电机的选型周期要求较高。如果能在系统设计阶段通过CAE分析模拟出系统负载,会省去繁琐的验证过程。为了缩短产品的开发周期,这方面的工作是步进电机选型需要深入探讨的问题。