5-1. 加减速率的确认

以5相步进电动机RKII系列的选择为例,说明步进电动机选择计算步骤。
为了更放心地使用,我们确认加减速率和惯性比。

确认所选电动机的加减速率是否合适。(关于加减速率的详细信息,请参阅此处
确认加减速率时,使用3-2. 运行模式的确认中设定的运行模式要素。

加减速率(TR)的计算公式

\(\bbox[5pt, border: 1px solid black]{\begin{align} \text { 加减速率 }{T_R} = \frac{\text{加速(减速)时间}\ [\mathrm{ms}]} {\text{运行脉冲速度}\ [\mathrm{kHz}] - \text { 启动脉冲速度 }[\mathrm{kHz}]} \end{align}}\)
  • ※ 运行脉冲速度请按整步距换算计算

加减速率(参考值)

目标型号 安装尺寸 [mm] 加减速率TR [ms/kHz]
αSTEP 28(30)、42、60、85(90) 0.5以上
5相步进电动机
(电动机/驱动器)
20、28、42、60 20以上
85(90) 30以上
2相步进电动机
(电动机/驱动器)
20、28(30)、35、42、50、56.4、60 50以上
85(90) 75以上

注意事项

如果加减速率低于上表的参考值,可能会导致电动机的失步、整定时间的增加等问题。
如果计算结果不满足目标值,请3-2. 运行模式的确认中重新检查加速(减速)时间的设定。

加减速率的计算示例

确认加减速率(TR

根据3-2. 运行模式的确认中设定的运行模式,确认加减速率(TR)。

运行脉冲速度 [kHz] f2 = 10 加减速率的参考值
[ms/kHz]
20以上
启动脉冲速度 [kHz] f1 = 0
加速(减速)时间 [ms] t1 = 250
\(\begin{align}\text { 加减速率 }{T_R} & = \frac{\text{加速(减速)时间}({t_1})\ [\mathrm{ms}]} {\text{运行脉冲速度}({f_2})\ [\mathrm{kHz}] - \text { 启动脉冲速度 }({f_1})\ [\mathrm{kHz}]}\\[ 5pt ] & = \frac{250\ [\mathrm{ms}]}{10\ [\mathrm{kHz}]-0\ [\mathrm{kHz}]}\\[ 5pt ] & = 25\ [\mathrm{ms} / \mathrm{kHz}] \end{align}\)

所选的,RKS564RKS566RKS569,加减速率在20[ms/kHz]以上,因此可以使用。

根据3-2. 运行模式的确认中设定的运行模式,确认加减速率(TR)。
但是,运行脉冲数[step]和运行速度[Hz]是在微步(0.36°/step)时创建模式的,因此首先需要将这些条件重新计算为整步距(0.72°/step)的条件。

显示机构条件列表

求整步距时的运行脉冲数(A)

将步进角设定为0.72[°/step],求整步距时的运行脉冲数(A)。

\(\begin{align}\text { 整步距时的运行脉冲数 }\mathrm{A} & = \frac{\text{送进量}({l})\ [\mathrm{mm}]}{\text{电动机1转的移动量}\ [\mathrm{mm}]}\ \times\ \frac{360\ [{ ^\circ }\ ]}{\text{步距角}\ [^{\circ}/\mathrm{step}]}\\[ 5pt ] & = \frac{200\ [\mathrm{mm}]}{\pi\ \times\ 31.85\ [\mathrm{mm}]}\ \times\ \frac{360\ [{ ^\circ }\ ]}{0.72\ [^{\circ}/\mathrm{step}]}\\[ 5pt ] & = 1000\ [\text{脉冲}]\end{align}\)

机构条件

  • l(送进量) : 200 [mm]
  • D(皮带轮的直径) : 31.85 [mm]

求整步距时的运行脉冲速度(f2

根据机构条件和整步距时的运行脉冲数(A),求整步距时的运行脉冲速度(f2)。

\(\begin{align}\text { 整步距时的运行脉冲速度 }\mathrm{f_2} & = \frac{\text{运行脉冲数}(\mathrm{A})\ [\text{脉冲}]\ -\ \text { 启动脉冲速度 }({f_1})\ [\mathrm{Hz}]\ \times\ \text{加速(减速)时间}({t_1})\ [\mathrm{s}]}{\text{定位时间}({t_0})\ [\mathrm{s}]\ -\ \text{加速(减速)时间}({t_1})\ [\mathrm{s}]}\\[ 5pt ] & = \frac{1000\ [\text{脉冲}]-\ 0\ [\mathrm{Hz}] \times\ 0.1\ [\mathrm{s}]}{0.4\ [\mathrm{s}]\ -\ 0.1\ [\mathrm{s}]}\\[ 5pt ] & = 3333\ [\mathrm{Hz}]\end{align}\)

机构条件

  • t0(定位时间) : 0.4 [s]
  • f1(启动脉冲速度) : 0 [kHz]
  • t1(加速(减速)时间) : 0.1 [s]

确认加减速率(TR

根据整步距时的运行脉冲数(A)和运行脉冲速度(f2),求加减速率(TR),并确认值。

运行脉冲速度 [kHz] f2 = 3.333 加减速率的参考值
[ms/kHz]
RKS566 20以上
启动脉冲速度 [kHz] f1 = 0 RKS569
加速(减速)时间 [ms] t1 = 100 RKS596 30以上
\(\begin{align} \quad\text { 加减速率 }{T_R} & = \frac{\text{加速(减速)时间}({t_1})\ [\mathrm{ms}]} {\text{运行脉冲速度}({f_2})\ [\mathrm{kHz}] - \text { 启动脉冲速度 }({f_1})\ [\mathrm{kHz}]}\quad\\[ 5pt ] & = \frac{100\ [\mathrm{ms}]}{3.333\ [\mathrm{kHz}]-0\ [\mathrm{kHz}]}\\[ 5pt ] & = 30\ [\mathrm{ms} / \mathrm{kHz}] \end{align}\)

所选的,RKS566RKS569,加减速率在20[ms/kHz]以上,RKS596为30[ms/kHz]以上,因此可以使用。

确认加减速率(TR

根据3-2. 运行模式的确认中设定的运行模式,确认加减速率(TR)。

运行脉冲速度 [kHz] f2 = 0.333 加减速率的参考值
[ms/kHz]
20以上
启动脉冲速度 [kHz] f1 = 0
加速(减速)时间 [ms] t1 = 100
\(\begin{align}\text { 加减速率 }{T_R} & = \frac{\text{加速(减速)时间}({t_1})\ [\mathrm{ms}]} {\text{运行脉冲速度}({f_2})\ [\mathrm{kHz}] - \text { 启动脉冲速度 }({f_1})\ [\mathrm{kHz}]}\quad\\[ 5pt ] & = \frac{100\ [\mathrm{ms}]}{0.333\ [\mathrm{kHz}]-0\ [\mathrm{kHz}]}\\[ 5pt ] & = 300\ [\mathrm{ms} / \mathrm{kHz}] \end{align}\)

选定的RKS566由于加减速率在20[ms/kHz]以上,因此可以使用。

在下一页中,将确认选定电动机的惯性比。