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(chēng)為“步距角”)一步一步運(yùn)行的，其特點(diǎn)是沒(méi)有積累誤差(精度為百分之100)，所以廣泛應(yīng)用于各種開(kāi)環(huán)控制。步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行要有一電子裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，這種裝置就是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，它是把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)的角位移，或者說(shuō)：控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)脈沖信號(hào)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)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(hào)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(hào)、功率驅(qū)動(dòng)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(jì)算機(jī)等許多專(zhuān)業(yè)知識(shí)。
為了讓更多的用戶(hù)了解步進(jìn)電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)負(fù)載所需要的扭矩。最簡(jiǎn)單的方法是在負(fù)載軸上加一杠桿，用彈簧秤拉動(dòng)杠桿，拉力乘以力臂長(zhǎng)度既是負(fù)載力矩?；蛘吒鶕?jù)負(fù)載特性從理論上計(jì)算出來(lái)。由于步進(jìn)電機(jī)是控制類(lèi)電機(jī)，所以目前常用步進(jìn)電機(jī)的最大力矩不超過(guò) 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(guò)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(yùn)行轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速指標(biāo)在步進(jìn)電機(jī)的選取時(shí)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(dòng)器的驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(jì)方案時(shí)，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(shuō)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(gè)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(jì)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(dòng)器，且使驅(qū)動(dòng)器工作在細(xì)分狀態(tài)。
7. 選取時(shí)且勿走入只看電機(jī)力矩這一個(gè)指標(biāo)的誤區(qū)，也就是說(shuō)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(dòng)電壓高一點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)器。
9．在選購(gòu)時(shí)是采用兩相的還是三相的，這并沒(méi)有什么具體的要求，只要步距角能滿(mǎn)足使用要求就行。
為了讓更多的用戶(hù)了解步進(jìn)電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)負(fù)載所需要的扭矩。最簡(jiǎn)單的方法是在負(fù)載軸上加一杠桿，用彈簧秤拉動(dòng)杠桿，拉力乘以力臂長(zhǎng)度既是負(fù)載力矩?；蛘吒鶕?jù)負(fù)載特性從理論上計(jì)算出來(lái)。由于步進(jìn)電機(jī)是控制類(lèi)電機(jī)，所以目前常用步進(jìn)電機(jī)的最大力矩不超過(guò) 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(guò)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(yùn)行轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速指標(biāo)在步進(jìn)電機(jī)的選取時(shí)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(dòng)器的驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(jì)方案時(shí)，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(shuō)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(gè)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(jì)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(dòng)器，且使驅(qū)動(dòng)器工作在細(xì)分狀態(tài)。
7. 選取時(shí)且勿走入只看電機(jī)力矩這一個(gè)指標(biāo)的誤區(qū)，也就是說(shuō)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(dòng)電壓高一點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)器。
9．在選購(gòu)時(shí)是采用兩相的還是三相的，這并沒(méi)有什么具體的要求，只要步距角能滿(mǎn)足使用要求就行。
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