說明脈沖信號控制步進電動機及AC伺服電動機時必備的計算式。

運行模式

作為脈沖速度的運行模式，步進電動機通常選定加減速運行模式。運行速度低速、負載轉(zhuǎn)動慣量小時，可以采取自起動運行模式。

f₁

起動脈沖頻率［Hz］

f₂

運行脈沖頻率［Hz］

A

工作脈沖數(shù)

t₀

定位時間［s］

t₁

加減速時間［s］

工作脈沖數(shù)A［脈沖］的計算式

*工作脈沖數(shù)是以脈沖信號來表示將工作物由A點移至B點時，電動機必須旋轉(zhuǎn)的角度。

• ※減速機型電動機的情況中，為輸出軸上的步距角（分辨率）。

運行脈沖頻率f₂［Hz］的計算式

運行脈沖頻率可通過工作脈沖數(shù)與定位時間及加減速時間進行計算。

①加減速運行時

加減速時間的長短是選用時的重點，但是除此之外還必須考慮加速轉(zhuǎn)矩及加減速常數(shù)的平衡，所以不能輕易決定。
因此，開始計算時，設定定位時間的25%左右為基準來進行計算。（最后需要調(diào)節(jié)。)

②自起動運行時

加減速常數(shù)T_R［ms/kHz］的計算式

加減速常數(shù)是本公司控制器使用的設定值。表示脈沖頻率的加速程度，以下述計算式計算。

• 脈沖頻率請按整步換算。
• 此處速度單位用［kHz］，時間用［ms］進行計算。

運行脈沖頻率f₂［Hz］到運行速度N_M［r/min］的換算公式

負載轉(zhuǎn)矩的計算

請參照各驅(qū)動機構的負載轉(zhuǎn)矩計算式。

加速轉(zhuǎn)矩T_a［N·m］的計算式

改變電動機轉(zhuǎn)速時，加速及減速轉(zhuǎn)矩都是不可缺少的要素。
各種電動機其加速轉(zhuǎn)矩的基本公式是相同的，通過脈沖速度計算步進電動機加速轉(zhuǎn)矩時，請使用如下公式。

〈所有電動機通用的基本公式〉

 

\(\begin{align} T_a= \frac{\left((J_0 + J_1) \cdot i^2 + J_L\right)}{9.55} \cdot \frac{N_M}{t_1} \end{align}\quad\quad\)

J₀

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量［kg·m²］

J₁

電磁制動部轉(zhuǎn)動慣量［kg·m²］

J_L

總負載轉(zhuǎn)動慣量力矩［kg·m²］

N_M

運行速度［r/min］

t₁

加減速時間［s］

i

減速比

〈通過脈沖速度計算步進電動機的加速轉(zhuǎn)矩時〉

①加減速運行時

②自起動運行時

必要轉(zhuǎn)矩T_M［N·m］的計算式

負載轉(zhuǎn)矩與加速轉(zhuǎn)矩之和，乘以安全系數(shù)即是必要轉(zhuǎn)矩。

有效負載轉(zhuǎn)矩T_rms［N·m］的計算式

選用AC伺服電動機和無刷電動機BX系列時計算有效負載轉(zhuǎn)矩。
電動機所要求的轉(zhuǎn)矩與時間一同變化時，先計算有效負載轉(zhuǎn)矩再判斷能否使用。
短周期運行中頻繁進行加速減速的運行模式下尤其重要。