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非标准步进电机的绘制与设计

2021-06-14 15:34编辑: www.51jrft.com51今日论文网
摘 要二十一世纪以来步进电机或者步进伺服在工业中都得到很广泛的应用,它涉及到很多行业也包含了很多的专业知识如机械、电机、电机等。将步进电机作为执行元件,现在步进电机已经是机电一体化的关键产品之一,被广泛应用在各种自动化控制系统中。随着社会的不断进步,工业方面不断的发展,步进电机的需求量日益剧增,各个国民经济领域都有应用。本论文所写非标准步进电机的绘制与设计,其中包括了对电机的精确测量、设计、内部结构的介绍,使用AutoCAD对电机的参数进行设计、绘制。最后还有样机的测试。需要用到很强的电机专业知识与计算能力完成对非标电机的设计与调试。
目 录
引 言 1
一、非标准步进电机简介 2
(一)概念 2
(二)电机的组成 2
二、AUTOCAD、SOLIDWORKS和SIMULINK简介 2
(一)AUTOCAD 2
(二)SOLIDWORKS 2
(三)SIMULLINK 3
三、非标准步进电机的参数计算 3
(一)准备测量工具 3
(二)计算的方法 3
(三)计算步骤 4
(四)SIMULLINK仿真模拟 5
(五)设计理念 7
四、使用绘图软件对非标准步进电机设计绘制 8
(一)AUTO CAD 绘制二维图 8
(二)SOLIDWORKS绘制电机三维图 10
(三)绘图时候的注意事项 16
五、STP86D5007BI5电机的测量 16
(一)前期准备工具 16
(二)启动步进电机测量参数 17
总 结 19
致 谢 20
参考文献 21
引 言
所谓的步进电机就是将控制器(驱动器)所发生出的电脉冲信号转化成角位移的执行元件;简单的来讲就是当步进电机接收到一个脉冲信号之后,它就会按照设定的防线旋转一个固定的角度,这个角度叫做步距角,我们也可以控制脉冲数以及脉冲的频率从而实现控制步进电机的角位移的数量和速度变化,以便实现电机的精准定位和速度变化的范围。目前来说步进电机包括:混合式步进电机(HB)、 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: *351916072
永磁步进电机(PM)、单相步进电机等。
步进电机和平常我们所看到的电机的区别主要就是脉冲驱动的方式,正是因为这个特点,所以步进电机能够和很多现代化的数字控制相结合。但步进电机的控制精度,低速运行的稳定性,速度变化的范围都不及传统的闭环式直流伺服电机,所以步进电机通常使用在精度要求不是特别高的场合。由于步进电机的结构比较简单,具有可靠性高,成本低的特点,所以步进电机还是被广泛的应用在工业生产上的各个领域,尤其是在数控生产制造行业使用非常之多。
此外步进电机在低速的时候会存在空载启动的频率,在速度特别高的时候还会伴随着强烈的噪声。通常在市场上以及存在并使用的步进电机步距角在3°/1.5°,1.5°/0.75°,3.6°/1.8°,这样的度数方便步进电机定子钻永磁的平均分布,而我们非标准步进电机就是根据实际需求对电机的各种参数进行非标准化的设计制造,这样很多企业就不会在工业生产的研发导致设备不满足需求。
步进电机具有多种型号,如:步进伺服电机、防水步进电机(IP5、6)、空心轴步进电机、减速刹车步进电机、直线步进电机、永磁步进电机、丝杠步进电机等等多系列产品,可以满足大部分工业生产上的使用需求。社会在进步,时代需要创新,随着工业的不断发展,很多公司都在研制新的项目,有的地方目前市场上的产品无法满足他们的需求所以就会定制符合他们项目需求的步进电机,而这种定制的步进电机就是非标准步进电机。
这种非标准步进电机是为各家单位“量身定做”,本次讲介绍某公司定制的型号为:STP86D5007BI5(该型号为我公司命名),根据客户给的资料,我们将对其设计与绘制。
要考虑到客户提供的需求例如:力矩、步进角、转速、负载等和使用的地方、尺寸要求、工作环境等因素,生产样机进行测试,测试没有问题后发给客户测试,得到客户确定后客户下订单我们批量生产然后转交给客户。
一、非标准步进电机简介
(一)概念
所谓的步进电机就是将控制器(驱动器)所发生出的电脉冲信号转化成角位移的执行元件;简单的来讲就是当步进电机接收到一个脉冲信号之后,它就会按照设定的防线旋转一个固定的角度,这个角度叫做步距角,我们也可以控制脉冲数以及脉冲的频率从而实现控制步进电机的角位移的数量和速度变化,以便实现电机的精准定位和速度变化的范围。目前来说步进电机包括:混合式步进电机(HB)、永磁步进电机(PM)、单相步进电机等。
非标准步进电机外观上来讲与平常我们所看到所用到的步进电机大同小异,其区别就是步距角、力矩、大小、是否防水、驱动电压电流等参数与我们正常用到的不一样,正常来讲非标准步进电机是根据设备的需求来设计一般用于研发设备上会使用定制的步进电机,也就是非标步进电机。非标准步进电机在市场上的需求虽然没有已经标准化的电机多,但是非标准步进电机确实必不可缺,它对以后的工业生产发展有着一定重要的位置。
(二)电机的组成
一般来说步进电机是由硅钢片与铸铁(铝合金)构成的外壳,内部使用绕组、转子、定子、滚珠轴承以及磁瓦等,部分带有编码器。
二、AutoCAD、SolidWorks和Simulink简介
(一)AutoCAD
AutoCAD是由美国Autodesk欧特克公司于二十世纪八十年代初为了微机上应用CAD技术从而开发的绘图程序软件包,现在已经成为国际上广为流行的绘图工具。
AutoCAD主要有以下功能:(a)平面绘图 (b)绘图辅助工具 (c)编辑图形 (d)标注尺寸 (e) 书写文字(f)图层管理功能 (g)三维绘图 (h)网络功能 (i) 数据交换。

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