一、步進電機怎么選型

步進電機選型需要科學計算選擇合適的電機。除了注意法蘭尺寸、相數、電機長度、軸長、引出線數外，還要計算扭矩、電流等，確定配套的驅動器。

1、步進電機轉矩的選擇

步進電機的保持轉矩類似于傳統電機的“功率”。當然，也有本質區別。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等規格的步進電機。

2、步進電機相數選擇

很多客戶很少注意步進電機相數的選擇，大多是隨便買的。事實上，不同相數的電機工作效果是不同的。相數越多（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。在大多數情況下，經常使用兩相電機。在高速大扭矩的工作環境中，選擇三相步進電機。

3、步進電機轉速的選擇

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。

4、步進電機空載啟動頻率的選擇

步進電機的空載啟動頻率通常稱為“空載啟動頻率”。這是選擇電機的一個比較重要的指標。如果要求瞬間頻繁啟停，且轉速在1000轉左右（或更高），通常需要“加速啟動”。如果需要直接啟動實現高速運行，最好選擇無功或永磁電機。這些電機的“怠速頻率”相對較高。

二、步進電機選型計算方法

在選擇步進電機時如何選型計算方法，具體如下。

1、電機最大速度選擇

步進電機最大速度范圍為600-1000rpm。機械傳動系統要根據此參數進行設計。

2、電機步距角選擇

機械傳動比確定后，可根據控制系統的定位精度選擇步進電機的步距角及驅動器的細分等級，一般選電機的一個步距角對應于系統的定位精度的1/2或更小。注意：當細分等級大于1/4后，步距角的精度不能保證。

3、電機力矩選擇

轉動慣量計算

在旋轉運動中，物體的轉動慣量J對應于直線運動中的物體質量。要計算系統在加速過程中的動態載荷，就必須計算物體的轉動慣量J和角加速度w，然后得出慣性力矩T=J*w。

物體的轉動慣量為：J=∫r2pdV，式中dV為體積元，p為物體密度，r為體積元與轉軸的距離。單位：Kgm2。以圓柱體為例：

J=W/8（D/103）2=πp/32（L/103）（D/103）^4，式中：L（長度/mm）D（直徑/mm）

將負載質量換算成電機輸出軸上的轉動慣量，常見傳動機構與公式如下：

1）滾珠絲杠

J=W（1/2π*BP/103）2*GL2

W：可動部分總質量（Kg）

BP：絲杠螺距（mm）

GL：減速比

2）齒條和小齒輪、傳送帶、鏈條傳動

J=W（1/2*D/103）2*GL2

W：可動部分總質量（Kg）

D：小齒輪直徑（mm）

鏈輪直徑（mm）

GL：減速比

3）旋轉體、轉盤驅動

J=（J1 W（L/103）2）*GL2

J1：轉盤的慣性矩

W：轉盤上物體的質量（Kg）

L：物體與旋轉軸的距離（mm）

GL：減速比

4、加速度計算

控制系統要定位準確，物體運動必須有加減速過程。

已知加速度時間△t、最大速度Vmax，很容易算出電機的角加速度：w=Vmax/△t（rad/s2）

5、電機力矩計算

T=（J*w TL）/n，其中：TL為系統外力折算到電機上的力矩；n為傳動系統的效率。

根據計算出的力矩T再加上一定的安全系數，即可選出電機的型號。