電機" target="_blank">步進電機的保持轉矩類似于傳統(tǒng)電機的“功率”。當然，也有本質區(qū)別。步進電機的物理結構與交直流電機完全不同，電機的輸出功率是可變的。通常，根據(jù)需要的扭矩(即被驅動物體的扭矩)來選擇哪種類型的電機。例如扭矩為0.6NM以下，選擇28、35、42(電機的本體直徑或方形度，單位：mm;如果扭矩大于0.6nm，選擇57電機比較合適。如果扭矩為幾牛米以上，選用86、110等規(guī)格的步進電機。

很多客戶很少注意步進電機相數(shù)的選擇，大多是隨便買的。事實上，不同相數(shù)的電機工作效果是不同的。相數(shù)越多(常用的有二相、三相和五相)，步距角可以越小，運行時的振動也比較小。在大多數(shù)情況下，經(jīng)常使用兩相電機。在高速大扭矩的工作環(huán)境中，選擇三相步進電機。

還應特別考慮電機的速度。因為電機的輸出扭矩與轉速成反比。也就是說，在低速時(每分鐘幾百轉以下，它的輸出扭矩很大)，而在高速時(1000轉--9000轉)，扭矩很小。當然，有些工況需要高速電機，所以需要測量步進電機的線圈電阻、電感等指標。選擇電感較小的電機作為高速電機可以獲得較大的輸出轉矩。反之，當要求低速大扭矩時，最好選擇十幾或幾十MH的電感，大一點的電阻。

步進電機作為執(zhí)行元件，是機電一體化的關鍵產(chǎn)品之一，廣泛應用在各種自動化控制系統(tǒng)中。如何正確選擇步進電機，需要考慮到轉矩、負載、電流、慣量、轉速、精度等因素，明確步進電機的這些要素，才能選對適合應用的步進電機。

1. 按照轉子結構選擇步進電機種類

步進電機按轉子的構造大體分為：

由鈑金爪極與圓筒線圈組成的定子和永磁鐵氧體組成的PM型;

轉子不使用永久磁鐵的VR型;

轉子由兩個磁極中間加一個磁鐵組成的HS型三種類型。

在選擇步進電機時可以按以下步驟進行選擇，這樣可以避免選型不當帶來的麻煩。具體如下，僅供參考。

1、步進電機轉矩的選擇

步進電機的保持轉矩，近似于傳統(tǒng)電機所稱的“功率”。當然，有著本質的區(qū)別。步進電動機的物理結構，完全不同于交流、直流電機，電機的輸出功率是可變的。

通常根據(jù)需要的轉矩大小(即所要帶動物體的扭力大小)，來選擇哪種型號的電機。

大致說來，扭力在0.8N.m以下，選擇20、28、35、39、42(電機的機身直徑或方度，單位：mm);扭力在1N.m左右的，選擇57電機較為合適。扭力在幾個N.m或更大的情況下，就要選擇86、110、130等規(guī)格的步進電機。

2、步進電機轉速的選擇

對于電機的轉速也要特別考慮。因為，電機的輸出轉矩，與轉速成反比。就是說，步進電機在低速(每分鐘幾百轉或更低轉速，其輸出轉矩較大)，在高速旋轉狀態(tài)的轉矩(1000轉/分--9000轉)就很小了。當然，有些工況環(huán)境需要高速電機，就要對步進電動機的線圈電阻、電感等指標

進行衡量。選擇電感稍小一些的電機，作為高速電機，能夠獲得較大輸出轉矩。反之，要求低速大力矩的情況下，就要選擇電感在十幾或幾十mH,電阻也要大一些為好。

3、步進電機空載起動頻率的選擇

步進電機空載起動頻率，通常稱為“空起頻率”。這是選購電機比較重要的一項指標。如果要求在瞬間頻繁啟動、停止，并且，轉速在1000轉/分鐘左右(或更高)，通常需要“加速啟動”。

如果需要直接啟動達到高速運轉，最好選擇反應式或永磁電機。這些電機的“空起頻率”都比較高。

4、步進電機的相數(shù)選擇

步進電機的相數(shù)選擇，這項內(nèi)容，很多客戶幾乎沒有什么重視，大多是隨便購買。其實，不同相數(shù)的電機，工作效果是不同的。相數(shù)越多，步距角就能夠做的比較小，工作時的振動就相對小一些。公眾號@機械知網(wǎng)，分享知識，傳播價值。大多數(shù)場合，使用兩相電機比較多。在高速大力矩的工作環(huán)境，選擇三相步進電機是比較實用的。

步進電機有步距角(涉及到相數(shù))、靜轉矩、及電流三大要素組成。一旦三大要素確定，步進電機的型號便確定下來了。

1、步距角的選擇

電機的步距角取決于負載精度的要求，將負載的最小分辨率(當量)換算到電機軸上，每個當量電機應走多少角度(包括減速)。電機的步距角應等于或小于此角度。目前市場上步進電機的步距角一般有0.36度/0.72度(五相電機)、0.9度/1.8度(二、四相電機)、1.5度/3度(三相電機)等。

2、靜力矩(保持轉矩)的選擇

步進電機的動態(tài)力矩一下子很難確定，我們往往先確定電機的靜力矩。靜力矩選擇的依據(jù)是電機工作的負載，而負載可分為慣性負載和摩擦負載二種。單一的慣性負載和單一的摩擦負載是不存在的。直接起動時(一般由低速)時二種負載均要考慮，加速起動時主要考慮慣性負載，恒速運行進只要考慮摩擦負載。一般情況下，靜力矩應為摩擦負載的2-3倍內(nèi)好，靜力矩一旦選定，電機的機座及長度便能確定下來(幾何尺寸)

3、電流的選擇

靜力矩一樣的電機，由于電流參數(shù)不同，其運行特性差別很大，可依據(jù)矩頻特性曲線圖，判斷電機的電流(參考驅動電源、及驅動電壓)

4、力矩與功率換算

步進電機一般在較大范圍內(nèi)調速使用、其功率是變化的，一般只用力矩來衡量，力矩與功率換算如下：

P=2πnM/60

P= Ω·M

Ω=2π·n/60

其P為功率單位為瓦，Ω為每秒角速度，單位為弧度，n為每分鐘轉速，M為力矩單位為牛頓·米

P=2πfM/400 (半步工作)

其中f為每秒脈沖數(shù)(簡稱PPS)

(二)、應用中的注意點

1、步進電機應用于低速場合---每分鐘轉速不超過1000轉，(0.9度時6666PPS)，最好在1000-3000PPS(0.9度)間使用，可通過減速裝置使其在此間工作，此時電機工作效率高，噪音低。

2、步進電機最好不使用整步狀態(tài)，整步狀態(tài)時振動大。

3、由于歷史原因，只有標稱為12V電壓的電機使用12V外，其他電機的電壓值不是驅動電壓伏值，可根據(jù)驅動器選擇驅動電壓(建議：57BYG采用直流24V-36V，86BYG采用直流50V,110BYG采用高于直流80V)，當然12伏的電壓除12V恒壓驅動外也可以采用其他驅動電源，不過要考慮溫升。

4、轉動慣量大的負載應選擇大機座號電機。

5、電機在較高速或大慣量負載時，一般不在工作速度起動，而采用逐漸升頻提速，一電機不失步，二可以減少噪音同時可以提高停止的定位精度。

6、高精度時，應通過機械減速、提高電機速度,或采用高細分數(shù)的驅動器來解決，也可以采用5相電機，不過其整個系統(tǒng)的價格較貴，生產(chǎn)廠家少，其被淘汰的說法是外行話。

7、電機不應在振動區(qū)內(nèi)工作，如若必須可通過改變電壓、電流或加一些阻尼的解決。

8、電機在600PPS(0.9度)以下工作，應采用小電流、大電感、低電壓來驅動。

9、應遵循先選電機后選驅動的原則。

五、其他說明

有關低頻振動、升降速、機械共振、工作往復運動的誤差、平面圓弧X、Y插補誤差以及其他問題。具體解決辦法恕不便在此敘述，我廠用戶可來電咨詢，可根據(jù)具體情況解決。

不同廠家的電機在設計、使用材料及加工工藝方面差別很大，選用步進電機應注重可靠性而輕性能、重品質而輕價格。