立成機電自主研發(fā)的步進電機是一種高精度、低噪聲、易于控制的驅動器件，被廣泛應用于各種自動化系統(tǒng)中。在紡織機械中，步進電機同樣扮演著重要的角色，提供精準的位置控制和速度控制，實現(xiàn)紡織過程中的精度和效率控制。

一、步進電機在紡織機械中的應用

步進電機通常被應用于紡織機械的伺服系統(tǒng)中，控制紡織機械各部位的運動軌跡和速度。其重要特點是轉動距離與脈沖數(shù)成正比，可通過控制脈沖信號的數(shù)量和頻率來實現(xiàn)精準的位置控制和速度控制。

以紡織機為例，其繞線、卷繞等運動過程均需要步進電機作為驅動器。通過控制電機的轉速和位置，可以實現(xiàn)紗線的恒定張力控制、長度控制等操作。

二、具體選型過程

下面以繞線系統(tǒng)中的步進電機為例，介紹選型過程。

1. 確定所需的轉動距離和速度

首先需要確定繞線系統(tǒng)所需的轉動距離和速度，以便后續(xù)計算所需要的脈沖數(shù)和頻率。

假設所需的最大轉動距離為100mm，最大運動速度為20mm/s。

2. 計算所需的脈沖數(shù)和頻率

根據(jù)所需的轉動距離和速度，可以計算出所需的脈沖數(shù)和頻率。步進電機的運動距離與脈沖信號的數(shù)量和頻率成正比，因此需要根據(jù)實際情況計算得出。

假設步進電機每轉一圈有200步，控制器使用16微步分辨率，則每微步對應的轉動角度為：

θ = 360 / 16 / 200 = 0.01125°

每毫米的轉動角度為：

θ/mm = θ / (2 × π × r) = 0.01125 / (2 × π × 50) ≈ 0.000036°/mm

則所需的脈沖數(shù)為：

Npulse = (所需的轉動距離 / 每個微步對應的轉動距離) × 16 = 100 / (0.000036 × 16) ≈ 34722

所需的最大控制頻率為：

Fmax = 所需的最大速度 / （每個微步對應的轉動距離 × 每秒鐘的微步數(shù)）= 20 / （0.000036 × 16 × 200）≈ 1.74kHz

3. 選擇合適的步進電機

根據(jù)所需的脈沖數(shù)和頻率，可以選擇合適的步進電機。一般來說，需要選擇額定扭矩較大、精度高、噪聲低、穩(wěn)定性好的電機。

在這里，我們選擇一款額定轉矩為0.8N·m，步距角為1.8°的步進電機作為驅動器。

4. 控制系統(tǒng)設計

最后，需要設計一個合適的控制器來控制步進電機的運動。這包括驅動電路、運動控制算法等方面的設計。立成機電十年來，專業(yè)自主研發(fā)步進驅動器，取得眾多行業(yè)前例的算法和應用成就，立成機電控制器具有自動抗共振、自檢和參數(shù)自整定、數(shù)字平滑濾波、高速大力矩，自發(fā)脈沖、100W的最大細分，可接受批量定制等特性。

在紡織機械中，我們采用基于PLC的控制系統(tǒng)，通過編寫相應的程序實現(xiàn)步進電機的位置控制和速度控制。

總之，步進電機在紡織機械中的應用具有廣泛的前景和發(fā)展空間，可以通過合適的選型和控制系統(tǒng)設計來實現(xiàn)高精度、高效率的設備控制。

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