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选购指南
| GUIDE  
 
 
步进电机选型方法
发布时间:2013/7/29
 一、步进电机选型方法
    步进电机有步距角(涉及到相数)、保持转矩、电流三大要素组成。确定这三大要素,便能确定步进电机的型号。      
1、步距角的选择
     电机的步距角取决于负载精度的要求,将负载的最小分辨率(当量)换算到电机轴上,每个当量电机应走多少角度(包括减速),电机的步距角应等于或小于此角度。永磁式步进电机一般为两相(双极性)和四相(单极性),步距角一般为3.6度、7.5度、15度、18度,其中7.5度最常见;混合式步进电机分为两相、三相和五相:两相步矩角一般为1.8度和0.9度、三相步距角一般为1.2度而五相步矩角一般为 0.72度。反应式步进电机一般为三相,步距角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰。
2、保持转矩的选择
     步进电机的动态力矩一下子很难确定,我们往往先确定电机的保持转矩。保持转矩选择的依据是电机工作的负载,而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。直接起动时(一般由低速)时二种负载均要考虑,加速起动时主要考虑惯性负载,恒速运行时只要考虑摩擦负载。一般情况下,保持转矩应为摩擦负载的2-3倍为好,保持转矩一旦选定,电机的机座及长度便能确定下来(几何尺寸)。
3、电流的选择
    保持转矩一样的电机,由于电流参数不同,其运行特性差别很大,一般电流0.5A以内的适用于300RPM以内,电流1A以上的适用于300RPM以上。
4、力矩与功率换算
    步进电机一般在较大范围内调速使用、其功率是变化的,一般只用力矩来衡量,力矩与功率换算如下:
     P= Ω·M
     Ω=2π·n/60
     P=2πnM/60
     其P为功率单位为瓦,Ω为每秒角速度,单位为弧度,n为每分钟转速,M为力矩单位为牛顿·米
     P=2πfM/400(1.8度电机半步工作)
     其中f为每秒脉冲数(简称PPS)
 二、步进电机应用中的注意点
    1、步进电机应用于低速场合—每分钟转速不超过1000转,最好在150-450RPM间使用,可通过减速装置使其在此间工作,此时电机工作效率高,噪音低。
    2、步进电机最好不使用整步状态,整步状态时振动大。
    3、由于历史原因,只有标称为12V电压的电机使用12V外,其他电机的电压值不是驱动电压伏值,可根据驱动器选择驱动电压(建议: 42电机采用直流12V-24V,57电机采用直流24-36V),当然12伏的电压除12V恒压驱动外也可以采用其他驱动电源,不过要考虑温升。
    4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。
    5、电机在较高速或大惯量负载时,一般不在工作速度起动,而采用逐渐升频提速,一电机不失步,二可以减少噪音同时可以提高停止的定位精度。
    6、高精度时,应通过机械减速、提高电机速度,或采用高细分数的驱动器来解决,也可以采用5相电机。
    7、电机不应在振动区内工作,如若必须可通过改变电压、电流或加一些阻尼的解决。
    8、电机在90RPM以下工作,应采用小电流、大电感、低电压来驱动。
    9、应遵循先选电机后选驱动的原则。

 
 
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