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步进电机的选用
步进电机是一种能将数字输入脉冲转换成旋转或直线增量运动的 电磁 执行元件。每输入一个脉冲电机转轴步进一个步距角增量。电机总的 回转角与输入脉冲数成正比例，相应的转速取决于输入脉冲频率。
步进电机是机电一体化产品中关键部件之一，通常被用作定位控制和定 速控制。步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点。
广泛应用于机电一体化产品中，如：数控机床、包装机械、计算机外围设 备、复印机、传真机等。
选择步进电机时，首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功 率。而在选用功率步进电机时，首先要计算机械系统的负载转矩，电机的 矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。在实际工作过 程中，各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。一般地说最 大静力矩 Mjmax大
的电机，负载力矩大。
选择步进电机时，应使步距角和机械系统匹配，这样可以得到机床所需 的脉冲当量。在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量，一是可以改 变丝杆的导程，二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。但细分只能改 变其分辨 率，不改变其精度。精度是由电机的固有特性所决定。
选择功率步进电机时，应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启 动 频率，使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有一定的余量，使之最 高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。
选择步进电机需要进行以下计算：
（D计算齿轮的减速比
根据所要求脉冲当量，齿轮减速比i计算如下：
i= （（） / （360. A）
（1-1）式中（p —步进电机的步距角（。/脉冲）
S…丝杆螺距（mm）
△ - （mm/脉冲）（2）计算工作台，丝杆以及齿轮折算至电 机轴上的惯量Jt O
Jt=J1+ （1/i2） [ （J2+Js ） +W/g （S/2ti） 2] （1-
2）
式中Jt…折算至电机轴上的惯量（）
J1 x J2—齿轮惯量 （）
Js丝杆惯量（） W—工作台
重量（N）
S —丝杆螺距（cm）
3）计算电机输出的总力矩M M=Ma+Mf+Mt
（1-3）
Ma=
（Jm+Jt） .n/T x10-2
（1-4）
式中Ma—电机启动加速力矩（）
Jm、Jt—电机自身惯量与负载惯量（） n— 电机所需达到的转速（r/min ）
T-电机升速时间（s）
Mf= （） / （2 兀i） x10-2
（1-5）
Mf-导轨摩擦折算至电机的转矩（）
u-摩