步進(jìn)電機(jī)選型的九大原則
步進(jìn)電機(jī)是一種作為控制用的特種電機(jī)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度(稱為“步距角”)一步一步運行的，其特點是沒有積累誤差(精度為百分之100)，所以廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。步進(jìn)電機(jī)的運行要有一電子裝置進(jìn)行驅(qū)動，這種裝置就是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，它是把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)的角位移，或者說：控制系統(tǒng)每發(fā)一個脈沖信號，通過驅(qū)動器就使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一步距角。所以步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖信號的頻率成正比。雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能象普通的直流電機(jī)，交流電機(jī)在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進(jìn)電機(jī)卻非易事，它涉及到機(jī)械、電機(jī)、電子及計算機(jī)等許多專業(yè)知識。
為了讓更多的用戶了解步進(jìn)電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，選擇到最適合自己使用要求的步進(jìn)電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，特將有關(guān)步進(jìn)電機(jī)選型原則介紹如下：(僅供參考)
1. 首先確定步進(jìn)電機(jī)拖動負(fù)載所需要的扭矩。最簡單的方法是在負(fù)載軸上加一杠桿，用彈簧秤拉動杠桿，拉力乘以力臂長度既是負(fù)載力矩?；蛘吒鶕?jù)負(fù)載特性從理論上計算出來。由于步進(jìn)電機(jī)是控制類電機(jī)，所以目前常用步進(jìn)電機(jī)的最大力矩不超過 45Nm ，力矩越大，成本越高，如果您所選擇的電機(jī)力矩較大或超過此范圍，可以考慮加配減速裝置。
2. 確定步進(jìn)電機(jī)的最高運行轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速指標(biāo)在步進(jìn)電機(jī)的選取時至關(guān)重要，步進(jìn)電機(jī)的特性是隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，扭矩下降，其下降的快慢和很多參數(shù)有關(guān)，如 : 驅(qū)動器的驅(qū)動電壓、電機(jī)的相電流、電機(jī)的相電感、電機(jī)大小等等，一般的規(guī)律是：驅(qū)動電壓越高，力矩下降越慢；電機(jī)的相電流越大，力矩下降越慢。在設(shè)計方案時，應(yīng)使電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在 1500 轉(zhuǎn) / 分或 1000 轉(zhuǎn) / 分，當(dāng)然這樣說很不規(guī)范，可以參考〈矩 - 頻特性〉。
3. 根據(jù)負(fù)載最大力矩和最高轉(zhuǎn)速這兩個重要指標(biāo)，再參考〈矩 - 頻特性〉，就可以選擇出適合自己的步進(jìn)電機(jī)。如果您認(rèn)為自己選出的電機(jī)太大，可以考慮加配減速裝置，這樣可以節(jié)約成本，也可以使您的設(shè)計更靈活。要選擇好合適的減速比，要綜合考慮力矩和速度的關(guān)系，選擇出最佳方案。
4. 最后還要考慮留有一定的(如百分之30 )力矩余量和轉(zhuǎn)速余量。
5. 盡量選擇混合式步進(jìn)電機(jī)，它的性能高于反映式步進(jìn)電機(jī)。
6. 盡量選取細(xì)分驅(qū)動器，且使驅(qū)動器工作在細(xì)分狀態(tài)。
7. 選取時且勿走入只看電機(jī)力矩這一個指標(biāo)的誤區(qū)，也就是說并非電機(jī)的扭矩越大越好，要和速度指標(biāo)一起考慮。
8．在轉(zhuǎn)速要求較高的情況下可以選擇驅(qū)動電壓高一點的驅(qū)動器。
9．在選購時是采用兩相的還是三相的，這并沒有什么具體的要求，只要步距角能滿足使用要求就行。
為了讓更多的用戶了解步進(jìn)電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，選擇到最適合自己使用要求的步進(jìn)電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，特將有關(guān)步進(jìn)電機(jī)選型原則介紹如下：(僅供參考)
1. 首先確定步進(jìn)電機(jī)拖動負(fù)載所需要的扭矩。最簡單的方法是在負(fù)載軸上加一杠桿，用彈簧秤拉動杠桿，拉力乘以力臂長度既是負(fù)載力矩?；蛘吒鶕?jù)負(fù)載特性從理論上計算出來。由于步進(jìn)電機(jī)是控制類電機(jī)，所以目前常用步進(jìn)電機(jī)的最大力矩不超過 45Nm ，力矩越大，成本越高，如果您所選擇的電機(jī)力矩較大或超過此范圍，可以考慮加配減速裝置。
2. 確定步進(jìn)電機(jī)的最高運行轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速指標(biāo)在步進(jìn)電機(jī)的選取時至關(guān)重要，步進(jìn)電機(jī)的特性是隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，扭矩下降，其下降的快慢和很多參數(shù)有關(guān)，如 : 驅(qū)動器的驅(qū)動電壓、電機(jī)的相電流、電機(jī)的相電感、電機(jī)大小等等，一般的規(guī)律是：驅(qū)動電壓越高，力矩下降越慢；電機(jī)的相電流越大，力矩下降越慢。在設(shè)計方案時，應(yīng)使電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在 1500 轉(zhuǎn) / 分或 1000 轉(zhuǎn) / 分，當(dāng)然這樣說很不規(guī)范，可以參考〈矩 - 頻特性〉。
3. 根據(jù)負(fù)載最大力矩和最高轉(zhuǎn)速這兩個重要指標(biāo)，再參考〈矩 - 頻特性〉，就可以選擇出適合自己的步進(jìn)電機(jī)。如果您認(rèn)為自己選出的電機(jī)太大，可以考慮加配減速裝置，這樣可以節(jié)約成本，也可以使您的設(shè)計更靈活。要選擇好合適的減速比，要綜合考慮力矩和速度的關(guān)系，選擇出最佳方案。
4. 最后還要考慮留有一定的(如百分之30 )力矩余量和轉(zhuǎn)速余量。
5. 盡量選擇混合式步進(jìn)電機(jī)，它的性能高于反映式步進(jìn)電機(jī)。
6. 盡量選取細(xì)分驅(qū)動器，且使驅(qū)動器工作在細(xì)分狀態(tài)。
7. 選取時且勿走入只看電機(jī)力矩這一個指標(biāo)的誤區(qū)，也就是說并非電機(jī)的扭矩越大越好，要和速度指標(biāo)一起考慮。
8．在轉(zhuǎn)速要求較高的情況下可以選擇驅(qū)動電壓高一點的驅(qū)動器。
9．在選購時是采用兩相的還是三相的，這并沒有什么具體的要求，只要步距角能滿足使用要求就行。
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