选购步进电机和驱动器技巧
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选购步进电机和驱动器技巧
由于及型号较多、种类较多，用户在选择时应有一定的讲究，这样才能以最优的性能、最低的价格选择好自己所需的产品。　　选取原则（仅供参考）：　　1． 首先确定拖动负载所需要的扭矩。　　最简单的方法是在负载轴上加一杠杆，用弹簧秤拉动杠杆，拉力乘以力臂长度既是负载力矩。或者根据负载特性从理论上计算出来。　　由于是控制类电机，所以目前常用步进电机的最大力矩不超过45Nm，力矩越大，成本越高，如果您所选择的电机力矩较大或超过此范围，可以考虑加配减速装置。　　2． 确定步进电机的最高运行转速。　　转速指标在步进电机的选取时至关重要，步进电机的特性是随着电机转速的升高，扭矩下降，其下降的快慢和很多参数有关，如:的驱动电压、电机的相电流、电机的相电感、电机大小等等，一般的规律是：驱动电压越高，力矩下降越慢；电机的相电流越大，力矩下降越慢。在设计方案时，应使电机的转速控制在600转/分或800转/分以内，当然这样说很不规范，可以参考〈矩-频特性〉。　　3． 根据负载最大力矩和最高转速这两个重要指标，再参考〈矩-频特性〉，就可以选择出适合自己的步进电机。　　如果您认为自己选出的电机太大，可以考虑加配减速装置，这样可以节约成本，也可以使您的设计更灵活。要选择好合适的减速比，要综合考虑力矩和速度的关系，选择出最佳方案。　　4． 最后还要考虑留有一定的（如50%）力矩余量和转速余量。　　5． 可以先选择混合式步进电机，如果由于价格因素，可以选取反应式步进电机。　　6． 尽量选取细分，且使驱动器工作在细分状态。　　7． 选取时且勿走入只看电机力矩这一个指标的误区，也就是说并非电机的扭矩越大越好，要和速度指标一起考虑。　　8． 超小型驱动器和微型驱动器是靠外壳作为散热器的，应固定在较大、较厚的金属板上或外加风机散热，如果没有散热条件，而驱动器又工作在转速较低的场合（这时驱动器发热较大），可以选用带风机的90型驱动器代替。
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步进电机力矩计算公式（功率换算公式）
来源：张先生 发布时间： 14:38:08
&&&& 步进电机选型之：步进电机力矩计算方法（功率换算方法）
&&&&&& 步进电机是一种能将数字输入脉冲转换成旋转或直线增量运动的电磁执行元件。每输入一个脉冲电机转轴步进一个步距角增量。电机总的回转角与输入脉冲数成正比例，相应的转速取决于输入脉冲频率。
&&&&&&& 步进电机是机电一体化产品中关键部件之一，通常被用作定位控制和定速控制。步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点。广泛应用于机电一体化产品中，如：数控机床、包装机械、计算机外围设备、复印机、传真机等。
&&&&&& 很多用户在选型时不知道该选择多大的步进电机，不清楚步进电机速度和力矩的关系，有的用户需要用步进电机替代交流电机或者直流电机时问到该选用多少瓦的步进电机（其实步进电机是不讲功率的），甚至有用户直接问到&我要带50公斤的物体，该用多大的步进电机？&针对不同的设备，不同的传动方式，不同的负载和速度，甚至不同的加速度，启动速度等因素，所需要适配的步进电机都会有所不同，运控公司无法针对每个公司不同的机械设计都做出精确的计算，现在把步进电机选型的科学计算方法给用户分享。
&&&&&&& 选择步进电机时，首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。而在选用功率步进电机时，首先要计算机械系统的负载转矩，电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可*。在实际工作过程中，各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。一般地说最大静力矩Mjmax大的电机，负载力矩大。
&&&&&&& 选择步进电机时，应使步距角和机械系统匹配，这样可以得到机床所需的脉冲当量。在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量，一是可以改变丝杆的导程，二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。但细分只能改变其分辨率，不改变其精度。精度是由电机的固有特性所决定。
&&&&&&& 选择功率步进电机时，应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率，使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有一定的余量，使之最高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。
&&&&&&& 选择步进电机需要进行以下计算：
（1）计算齿轮的减速比
根据所要求脉冲当量，齿轮减速比i计算如下:
i=(&.S)/(360.&D) (1-1) 式中& －－-步进电机的步距角（o/脉冲）
S －－-丝杆螺距（mm）
&D－－-(mm/脉冲)
（2）计算工作台，丝杆以及齿轮折算至电机轴上的惯量Jt。
Jt=J1+（1/i2）[(J2+Js)+W/g（S/2&）2） （1-2）
式中Jt －－-折算至电机轴上的惯量(Kg.cm.s2)
J1、J2 －－-齿轮惯量(Kg.cm.s2)
Js －－－－丝杆惯量(Kg.cm.s2) W－－-工作台重量（N）
S －－-丝杆螺距（cm）
（3）计算电机输出的总力矩M
M=Ma+Mf+Mt （1-3）
Ma=（Jm+Jt）.n/T&1.02&10ˉ2 （1-4）
式中Ma －－-电机启动加速力矩（N.m）
Jm、Jt－－-电机自身惯量与负载惯量(Kg.cm.s2)
n－－-电机所需达到的转速（r/min）
T－－-电机升速时间（s）
Mf=(u.W.s)/(2&&i)&10ˉ2 （1-5）
Mf－－-导轨摩擦折算至电机的转矩（N.m）
u－－-摩擦系数
&－－-传递效率
Mt=(Pt.s)/(2&&i)&10ˉ2 （1-6）
Mt－－-切削力折算至电机力矩（N.m）
Pt－－-最大切削力（N）
（4）负载起动频率估算。数控系统控制电机的启动频率与负载转矩和惯量有很大关系，其估算公式为
fq=fq0[(1-(Mf+Mt))/Ml]&(1+Jt/Jm)] 1/2 （1-7）
式中fq－－-带载起动频率（Hz）
fq0－－-空载起动频率
Ml－－-起动频率下由矩频特性决定的电机输出力矩（N.m）
若负载参数无法精确确定,则可按fq=1/2fq0进行估算.
（5）运行的最高频率与升速时间的计算。由于电机的输出力矩随着频率的升高而下降，因此在最高频率 时，由矩频特性的输出力矩应能驱动负载，并留有足够的余量。
（6）负载力矩和最大静力矩Mmax。负载力矩可按式（1-5）和式（1-6）计算，电机在最大进给速度时，由矩频特性决定的电机输出力矩要大于Mf与Mt之和，并留有余量。一般来说，Mf与Mt之和应小于（0.2 ～0.4）Mmax.
.起劲冠梳的倍数.负载曲腺和特性曲腺，速率萍.相臃胡接法。
效率可见促观有胡领内选择之'
按照第二章516，任何容员和镕速的冠虱挠都具有一最换演的效率。
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但其他舱定别铰语固有一固定而最磕宜的没J&贝无用贸位。
例如枉容量10000仟瓦2p＝2的冠德上＝1&（而九加十＝o.978。
按照已梨冠楼的现成数限如此容址6n此帕选购雷龋的效率施用q；96.5形。若把撰城损耗考底权内、便典上面所祸的416A完全得合。田此侵考虑诺氛损耗的最樱田的效矽（本包括悔
械损耗利跃后损耗）：可用卜式估司之。
&＝l&（兴）。2；但棕合效率、*l&洛）：&lJ守：！.
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此常个好似耗贝锤植指耗相等断共掘指耗之他将太大而效率很低。因此狂大型霓憾个有晴不逐损耗人人地超设损耗c在小型和中型成肥雹劲檄中由投不理指耗酸小。而话题格又可能
常任超载下还悄。仟睹可贝有利地理撑梢大投不理损耗的绍植损陆在据定负载下矽钢片的基本损耗主要是征定子朗和曲部。若滑率不九衙内部的服勤损耗是镕于内的主要俄仍。楞
械耗和风耗可按第三章估针之。狂小型琶楼中它们狂糖损耗中所估底百分比披个大。征大型雹搂中（特别是征高速下）此稠损耗可估跑损耗的30一40啄。
定于和构子P6的控值得耗可贝如此创分：a）照涝上的考底6）指定的逐镕风起励特性的要抵s）登热情况。内服济方面苔眼（假如忽略微磁雹流）嗣内损耗脂融均等地分汛殷定于典
稗子更面；征服蒲式雹虱榜中、增加起劲锡矩的倍傲势必增加镕于嗣轮此睹滑率亦必剧go筋了不使效率降低必竭城少定子捐轮相常地增加定于嗣重（成本增加）o就定子轻敌的膘件
而言？迈同梯是打利的。征泡月方面增加f围伤匠可毙性和诅敖能力。
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根据已狭琶掐的救路如此容量和镕速的雹摇的n＝o.贴5、c。s g＝o.935。
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权燎已型围饶的敷鼠如此功率相构速的18城的n＝o.92和（e。s甲）。a：
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楼构徽的增加而减少。
保地峪加f激被迢流。
基本尺寸之选样可按第二东1J所淤阴的防灾烫热的一毋方沾逆行之。孙仟问情况下可贝村豁州娱稽不问绥仍比例的烫驮来。然梭报纪二章512此按曲濒157和158来次之摄处和长度的
敛沥宜的比值p＝十e按第二章L886）得到远趴：步进电机最高转速到底能达到多少？（CK）－中国步进电机网
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步进电机最高转速到底能达到多少？（CK）
1000/1000/
&&&&&&&&&&&&& 步进电机：28BYG250-34(0.06nm，3.9V，0.75A)
&&&&&&&&&&&&&&步进驱动器：ZD-A ，1、2、4、16细分)
&&&&&&&&&&&&& 控制器：MC-10(调速范围0-20K)
&&&&&&&&&&&&& 开关电源：S-35W-24V
测试结果 实际空载转速最大值：7600rpm（此为空载时最大转速）
产品连接图：
这个型号的步进电机竟然能上7000转/分的速度，可见步进电机的空载转速与其扭矩和自重的关系是多么密切。
不同型号的步进电机使用不同的驱动器所能达到的最高转速是不一样的。
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