步進電機是一種作為控制用的特種電機,，它的旋轉是以固定的角度（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）,，所以廣泛應用于各種開環(huán)控制,。步進電機的運行要有一電子裝置進行驅動，這種裝置就是步進電機驅動器,，它是把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號轉化為步進電機的角位移,，或者說：控制系統(tǒng)每發(fā)一個脈沖信號,，通過驅動器就使步進電機旋轉一步距角,。所以步進電機的轉速與脈沖信號的頻率成正比。雖然步進電機已被廣泛地應用,，但步進電機并不能象普通的直流電機,，交流電機在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號,、功率驅動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用,。因此用好步進電機卻非易事，它涉及到機械,、電機,、電子及計算機等許多專業(yè)知識。
本文主要介紹步進電機選型原則及選型的誤區(qū)盤點,，首先介紹的是選型的原則,，其次介紹了步進電機選擇的要素及選型步驟，最后闡述了步進電機選型誤區(qū),，具體的跟隨小編來詳細的了解一下,。
步進電機選型原則
1、首先確定步進電機拖動負載所需要的扭矩,。最簡單的方法是在負載軸上加一杠桿,，用彈簧秤拉動杠桿，拉力乘以力臂長度既是負載力矩,?；蛘吒鶕?jù)負載特性從理論上計算出來。由于步進電機是控制類電機,，所以目前常用步進電機的最大力矩不超過 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、確定步進電機的最高運行轉速,。轉速指標在步進電機的選取時至關重要,，步進電機的特性是隨著電機轉速的升高，扭矩下降,，其下降的快慢和很多參數(shù)有關,，如 ： 驅動器的驅動電壓、電機的相電流,、電機的相電感,、電機大小等等，一般的規(guī)律是：驅動電壓越高,，力矩下降越慢,；電機的相電流越大，力矩下降越慢,。在設計方案時,，應使電機的轉速控制在 1500 轉 / 分或 1000 轉 / 分，當然這樣說很不規(guī)范,，可以參考〈矩 - 頻特性〉,。
3、根據(jù)負載最大力矩和最高轉速這兩個重要指標,，再參考〈矩 - 頻特性〉,，就可以選擇出適合自己的步進電機。如果您認為自己選出的電機太大,，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 ）力矩余量和轉速余量。
5,、盡量選擇混合式步進電機,，它的性能高于反映式步進電機。
6,、盡量選取細分驅動器,，且使驅動器工作在細分狀態(tài),。
7、選取時且勿走入只看電機力矩這一個指標的誤區(qū),，也就是說并非電機的扭矩越大越好,，要和速度指標一起考慮。
8,、在轉速要求較高的情況下可以選擇驅動電壓高一點的驅動器,。
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。
步進電機的選擇要素
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）,。
綜上所述選擇電機一般應遵循以下步驟：
4,、力矩與功率換算
進電機一般在較大范圍內(nèi)調(diào)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：
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）
步進電機的選型步驟詳解
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?。此獛游矬w的扭力大?。瑏磉x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,、步過電機轉速的選擇
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,。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,。
5,、針對步進電機使用環(huán)境來選擇
特種步進電機能夠防水、防油,，用于某些特殊場合,。例如水下機器人，就需要放水電機,。對于特種用途的電機,，就要針對性選擇了。
6,、根據(jù)您的實際情況可否需要特殊規(guī)格
特殊規(guī)格的步進電機,，請和我們溝通，在技術允許的范圍內(nèi),，加工訂貨,。例如，出軸的直徑,、長短,、伸出方向等。
7,、如有必要最好與廠家的技術工程師進一步溝通與確認型號
如有必要最好與廠家的技術工程師進一步溝通,，以便于確認你要選擇的步進機電能否滿足你所要求各方面的指標。
步進電機選型幾大誤區(qū)盤點
1,、兩相步進電機,、三相步進電機與兩相電220伏、三相電380伏之間的誤區(qū)
步進電機按照內(nèi)部構造不同,，可以分為兩相步進電機,、三相步進電機、五相步進電機,，由于五相步進電機成本高,，市場上很少出現(xiàn)，所以常用的就是兩相步進電機和三相步進電機,。很多客戶剛接觸步進,，經(jīng)常會誤認為兩相步進電機就是220伏供電，三相步進電機就是380伏供電,，其實是錯誤的,。我們說的兩相三相步進電機是根據(jù)步進電機內(nèi)部構造極對數(shù)來命名區(qū)分的，與220伏380伏供電沒有任何關系。
2,、步進電機功率與扭矩之間的誤區(qū)
步進電機一般在較大范圍內(nèi)調(diào)速使用,，通常只用力矩來衡量，而且速度越快力矩就會越小,，其功率是變化的,，所以步進電機沒有功率這一說法，只說保持轉矩,，有些客戶為了取代以往的普通的電機,，想選個和以前大約差不多的功率的電機，這里有這樣一個大約的公式,。
力矩與功率換算如下：
∵P=Ω.M
Ω=2П.n/60
∴P=2П.n.M/60,，≈n.M/10 功率≈轉速*轉矩/10
其中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N.m。
3,、步進電機供電的誤區(qū)
步進電機如果正常運轉,，必須與步進電機驅動器和發(fā)脈沖的控制器同時使用，而步進電機是不需要直接接電源的,，步進電機的出線直接和驅動器連接,，我們通常所說的供電電壓是指給驅動器的供電電壓，有很多客戶希望直接用220V的電壓來供電,，方便快捷,，但是不是所有步進電機都能實現(xiàn)，一般三相大功率的110步進電機所配驅動器MA-3208是可以直接220V供電的,，其余的小功率的電機驅動器都是要配一個開關電源或者變壓器的,。
4、步進電機命名的誤區(qū)
目前國內(nèi)步進電機的命名方式可謂多種多樣,，沒有一個統(tǒng)一的國標,，各個廠家都以自己的方式命名，有很多客戶直接會問有沒有什么什么型號的步進電機,，如果想找到一模一樣命名方式的電機替代，只有找原廠家,。其實各個廠家步進電機都是一樣的,，只是名字不同，我們只要抓