步进电机的选用原则

基于经济型数控机床的步进电机选用原则研究

第２４卷第２Ｏ期２００８年１０月
甘肃科技
ＧａｓｃｅｃｎｎｕＳｉｎｅａｄＴ
２４
Ⅳｏ２．ｏ
Ｏｃｔ．
２００８
基于经济型数控机床的步进电机选用原则研究
田辉
（陕西理工学院，陕西汉中７３０）２０３
上技术数据及电机实际工作频率范围并留有一定裕后，启动频率和运行频率比空载时都下降许多。因
度。一般选择电动机输出转矩为最大静转矩Ｔ的此，在选择步进电机时，应提前估算出带上负载后的
２％～３％。００
启动频率和运行频率。
２５步进电机驱动电源的选择．
数，不同的步进电机步距角相差可达数十倍。步进标与所配备的驱动电源有很大关系，所以，在选用步
Ｏ等，。选择时应满足机床伺服系统的控制精度要求机驱动电源应尽可能提高步
１６２
甘
肃
科
技
第２卷４
上的滑坡多以绕避为主，选线过程中已多有考虑，对
于无法绕避的，要进行预防并治理。５３构造体系交汇影响区（Ｖ区）． Ⅲ、里程Ｃ１２Ｋ５Ｃ１５一Ｋ３该区地表Ｋ１一Ｃ２，Ｋ２Ｃ１６基岩出露或为基岩风化残坡积碎石类土，本段的构
制方便、行可靠等优点，运广泛应用于经济型数控机
的优劣直接影响机床的精度、快速反应性等技术指
０ ≤ ｉ。０．。ｎ
式中ｅ；为负载轴要求的最小位移增量标。如何合理选择步进电机是经济型数控机床伺服进给系统设计时应考虑的关键问题。２３精度的选择．

步进电机选择需遵循的原则

选择步进电机应遵循先选电机后选步进电机驱动器原则，先明确负载特性，再通过比较不同型号步进电机的静力矩和矩频曲线，找到与负载特性最匹配的步进电机。

1、一般应选用力矩比实际需要大百分之五十到百分之百的步进电机，因为步进电机不能过负载运行，力辉表示即便是瞬间过载都可能造成失步、停转或不规则原地来回作动。

2、上位控制器输入的脉冲电流必须够大（一般要>10mA），以确保光电耦合器稳定导通，否则会导致步进电机失步；如果输入脉冲频率过高，会因个别脉冲接收不到，导致步进电机失步。

3、启动频率不应太高，应在启动程序中设置加速过程，即从规定的启动频率开始，加速到设定频率，否则就可能不稳定，甚至处于惰态。

4、电机如果未固定好，造成强烈共振，也会导致步进电机失步。

5、应了解步进电机的固有弱点：输入脉冲频率过高，易导致丢步；输入脉冲频率过低，易出现共振；转速偏高时扭矩降低明显。

6、应了解最新型步进电机的性能，必要时选用采用了最新控制技术的高级步进电机系统，高级系统既可以使步进电机在高速状态下减少共振，还能运用减少步进电机反电动势的技术，增加电机在高速状态下的扭矩。

如何选择步进电机-步进电机的选择

如何选择步进电机?步进电机的选择
熟识这门技术的人应当是比较清晰的，步进电机的选择主要涉及到的是三个要素，步距角、静转距以及电流这三大方面，一般来说只要这个三个要素确定下来之后，那么型号大致就可以确定下来了。

首先第一个方面是步距角的选择方面，步距角主要是取决于负载的精度要求，那么将这个负载的当量换到电机轴上，那么每个当量电机应当走多少角度，步距角的角度应当是等于或者是小于这个角度。

其次个方面是电流的选择，电流参数不同，所得到的运行性能是很大不同的。

第三个方面就是静转距的选择，静转距一般应当是摩擦负载的2-3倍内是最好的，这个静转距一旦选定，电机的机座和长度就可以确定下来了。

整个这三方面确定之后，也许的电机选择也就可以确定下来了。

推断需多大力矩：静扭矩是选择步进电机的主要参数之一。

负载大时，需采纳大力矩电机。

力矩指标大时，电机形状也大。

推断电机运转速度：转速要求高时，应选相电流较大、电感较小的电机，以增加功率输入。

且在选择步进电机驱动器时采纳较高供电电压。

选择电机的安装规格：如57、86、110等，主要与力矩要求有关。

确定定位精度和振动方面的要求状况：推断是否需细分，需多少细分。

依据电机的电流、细分和供电电压选择驱动器。

步进电机的选型及计算方法

步进电机的选型及计算方法步进电机是一种将电脑指令转化为机械运动的电机，广泛应用于打印机、绘图仪、数控机床、自动化设备等领域。

步进电机的选型和计算方法是确保电机能够满足使用要求的重要环节。

本文将介绍步进电机的选型和计算方法，以帮助读者了解如何正确选择步进电机。

**一、步进电机的选型**选型是步进电机设计的第一步，主要考虑以下几个因素：1.**载荷特性**：首先需要知道电机所需驱动的载荷特性，包括重量、转动惯量等。

根据载荷特性，选取适当的电机功率和扭矩。

2.**运动要求**：了解运动要求，包括速度、加速度、定位精度等。

根据运动要求，选取适当的步进角和步数。

3.**工作环境**：考虑工作环境的温度、湿度、粉尘、振动等因素，选取能够适应工作环境的电机。

4.**可靠性要求**：根据应用的可靠性要求，选取有良好可靠性的步进电机。

5.**成本**：考虑成本因素，选取能够满足需求且价格合理的电机。

选型过程中，通常需要参考制造商提供的电机规格书和技术手册，以获取详细的电机参数信息。

**二、步进电机的计算方法**1.**功率计算**：选择适当的功率可确保步进电机能够正常工作。

功率计算公式如下：功率（W）=扭矩（N·m）×转速（RPM）/9.54882.**扭矩计算**：根据应用的载荷特性计算步进电机所需的最大扭矩。

扭矩计算公式如下：扭矩（N·m）=载荷转动惯量（kg·m²）×角加速度（rad/s²）其中，角加速度可根据速度和加速度计算得到：角加速度（rad/s²）=加速度（rad/s²）/ 微步数（步）3.**速度计算**：根据应用的速度要求，计算步进电机的理论最大速度和可用的速度范围。

理论最大速度可按照电机额定的最大转速计算。

通常步进电机的最大转速范围在100-5000RPM之间。

可用速度范围受到供电电压、电机驱动方式、驱动电流等因素的影响。

步进电机选型指南

步进电机选型指南何为步进电机步进电机是一种专门用于位置和速度精确控制的特种电机。

步进电机的最大特点是其“数字性”，对于控制器发过来的每一个脉冲信号，步进电机在其驱动器的推动下运转一个固定角度(简称一步)，如下图所示。

如接收到一串脉冲步进电机将连续运转一段相应距离。

同时可通过控制脉冲频率，直接对电机转速进行控制。

由于步进电机工作原理易学易用，成本低(相对于伺服)、电机和驱动器不易损坏，非常适合于微电脑和单片机控制，因此近年来在各行各业的控制设备中获得了越来越广泛的应用。

步进电机的种类和特点步进电机在构造上有三种主要类型：反应式(Variable Reluctance，VR)、永磁式(Permanent Magnet,PM)和混合式(Hybrid Stepping,HS)。

* 反应式定子上有绕组、转子由软磁材料组成。

结构简单、成本低、步距角小，可达1.2°、但动态性能差、效率低、发热大，可靠性难保证。

* 永磁式永磁式步进电机的转子用永磁材料制成，转子的极数与定子的极数相同。

其特点是动态性能好、输出力矩大，但这种电机精度差，步矩角大(一般为7.5°或15°)。

* 混合式混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点，其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料，转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。

其特点是输出力矩大、动态性能好，步距角小，但结构复杂、成本相对较高。

按定子上绕组来分，共有二相、三相和五相等系列。

最受欢迎的是两相混合式步进电机，约占97%以上的市场份额，其原因是性价比高，配上细分驱动器后效果良好。

该种电机的基本步距角为1.8°/步，配上半步驱动器后，步距角减少为0.9°，配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍(0.007°/微步)。

由于摩擦力和制造精度等原因，实际控制精度略低。

同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果。

雷赛步进电机系列雷赛两相、三相混合式步进电机，采用优质冷轧钢片和耐高温永磁体制造，产品规格涵盖35-130范围。

步进电机选择的详细计算过程

步进电机选择的详细计算过程1，如何正确选择伺服电机和步进电机？主要视具体应用情况而定，简单地说要确定：负载的性质（如水平还是垂直负载等），转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求，上位控制要求（如对端口界面和通讯方面的要求），主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。

供电电源是直流还是交流电源，或电池供电，电压范围。

据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。

2，选择步进电机还是伺服电机系统？其实，选择什么样的电机应根据具体应用情况而定，各有其特点。

请见下表，自然明白。

步进电机系统伺服电机系统力矩范围中小力矩（一般在20Nm以下）小中大，全范围速度范围低（一般在2000RPM以下，大力矩电机小于1000RPM）高（可达5000RPM）,直流伺服电机更可达1~2万转/分控制方式主要是位置控制多样化智能化的控制方式，位置/转速/转矩方式平滑性低速时有振动（但用细分型驱动器则可明显改善）好，运行平滑精度一般较低，细分型驱动时较高高（具体要看反馈装置的分辨率）矩频特性高速时，力矩下降快力矩特性好，特性较硬过载特性过载时会失步可3~10倍过载（短时）反馈方式大多数为开环控制，也可接编码器，防止失步闭环方式，编码器反馈编码器类型 - 光电型旋转编码器（增量型/绝对值型），旋转变压器型响应速度一般快耐振动好一般（旋转变压器型可耐振动）温升运行温度高一般维护性基本可以免维护较好价格低高3，如何配用步进电机驱动器？根据电机的电流，配用大于或等于此电流的驱动器。

如果需要低振动或高精度时，可配用细分型驱动器。

对于大转矩电机，尽可能用高电压型驱动器，以获得良好的高速性能。

4，2相和5相步进电机有何区别，如何选择？2相电机成本低，但在低速时的震动较大，高速时的力矩下降快。

5相电机则振动较小，高速性能好，比2相电机的速度高30~50%，可在部分场合取代伺服电机。

5，何时选用直流伺服系统，它和交流伺服有何区别？直流伺服电机分为有刷和无刷电机。

步进电机选型的步骤及如何选择步进电机

步进电机选型的步骤及如何选择步进电机步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机，广泛应用于自动化设备、工业控制、数控机床、机器人等领域。

在选择步进电机时，需要经过以下几个步骤：1.确定应用需求：首先需要明确步进电机的使用环境和应用需求，包括所需的转矩、转速、精度、运动模式（单步运动、连续运动）等。

2.计算负载特性：根据应用需求，计算出步进电机所需的负载特性，包括转矩、惯性、负载惯性比等。

这些参数将决定所选步进电机的能力是否足够满足应用需求。

3.选择电机类型：根据应用要求和负载特性，选择合适的步进电机类型。

常见的步进电机类型包括永磁步进电机、混合式步进电机和开环步进电机等。

4.计算步进电机参数：根据应用需求和负载特性，计算出所选步进电机的一些重要参数，包括步距角、步进角精度、电感、电阻、静态转矩、最大转速等。

5.进行性能匹配：根据计算得到的参数，与实际的步进电机参数进行比较，进行性能匹配。

确保所选步进电机的性能能够满足应用需求，如转矩能力是否足够、转速是否达到要求、步进角精度能否满足应用要求等。

6.考虑成本和可靠性：根据所选步进电机的性能和价格，进行成本和可靠性的评估。

确定所选步进电机的成本是否符合预算，以及其可靠性是否能够满足应用需求。

7.选择品牌和供应商：根据步进电机的技术特性和价格，选择合适的品牌和供应商进行购买。

选择有良好信誉和服务的供应商，确保步进电机的质量和售后服务。

在选择步进电机时，还需要考虑一些其他因素，如工作环境（温度、湿度等）、安装尺寸、工作噪音、功率和电源要求等。

通过综合考虑这些因素，选择合适的步进电机，才能确保其能够满足应用需求并具有较好的性能和可靠性。

步进电机设计规范

步进电机(MP系列永磁步进电机)设计规范（发布日期：2010-01-08）1范围本规范规定了步进电机的设计基本要求和选用原则，供设计人员在步进电机设计时参考。

2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

3术语和定义3.1借用电机能满足性能要求和结构尺寸要求的已批量使用的电机。

3.2专用电机空调新产品设计开发或改型时，有新的性能和结构尺寸上的要求，必须新开发的电机。

3.3电机的命名依据企业技术标准：《MP系列减速永磁式步进电机》的相关规定4设计要求4.1借用电机的选用原则4.1.1电压规格：DC12V。

4.1.2驱动方式：四相八拍、四相单四拍、四相双四拍，优选四相八拍。

4.1.3结构尺寸要求：安装孔、端盖外径、厚度、轴伸、引出线、连接端子满足产品设计要求。

4.1.4性能指标：步距角、牵入转矩、牵出转矩、牵入频率、牵出频率、自定位转矩、摩擦力矩、输出轴的转向要求符合空调产品要求。

4.2专用电机的设计原则4.2.1电压规格：DC12V、DC16V，常用优选DC12V。

4.2.2电机接线示意图：定子绕组有两组，每组两匝共四匝，每组中的两匝有一个公共端，这样共有五个引出端。

54321分别对应红橙黄粉蓝，其中5为12V公共端；对于双胞胎电机的P135B10F插座，1、2为红色公共端，其余按橙黄粉蓝顺次排。

4.2.3电机连接端子示意图：图24.2.4电机转向规定：新开步进电机统一设计为逆时针，有需要顺时针运转的，通过电控硬件或软件来实现。

4.2.5脉冲分配顺序：4.2.6电机的铭牌使用英文，内容规定：电机铭牌须注明电机型号、额定电压、生产厂名、生产批号；注：不同的厂家使用相同的型号MPXXXX，以厂家名称来区分，必要的情况下，直流电阻同时也须注明。

步进电机的选型原则修订稿

步进电机的选型原则 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-步进电机的选型原则?是一种作为控制用的特种电机，它的使用非常广泛，在工业控制中起着重要的作用。

的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的，其特点是没有积累误差(精度为百分之100)，所以广泛应用于各种开环控制。

步进电机的运行要有一电子装置进行驱动，这种装置就是，它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移，或者说：控制系统每发一个脉冲信号，通过驱动器就使步进电机旋转一步距角。

所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。

虽然已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。

它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。

因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。

?为了让更多的用户了解步进电机及，选择到最适合自己使用要求的步进电机和步进电机驱动器，特将有关选型原则介绍如下：(仅供参考)一、首先确定步进电机拖动负载所需要的扭矩。

最简单的方法是在负载轴上加一杠杆，用弹簧秤拉动杠杆，拉力乘以力臂长度既是负载力矩。

或者根据负载特性从理论上计算出来。

由于步进电机是控制类电机，所以目前常用步进电机的最大力矩不超过 45Nm ，力矩越大，成本越高，如果您所选择的力矩较大或超过此范围，可以考虑加配减速装置。

二、确定步进电机的最高运行转速。

转速指标在的选取时至关重要，的特性是随着电机转速的升高，扭矩下降，其下降的快慢和很多参数有关，如 : 驱动器的驱动电压、的相电流、的相电感、大小等等，一般的规律是：驱动电压越高，力矩下降越慢；的相电流越大，力矩下降越慢。

在设计方案时，应使的转速控制在 1500 转/ 分或 1000 转 / 分，当然这样说很不规范，可以参考〈矩 - 频特性〉。

三、根据负载最大力矩和最高转速这两个重要指标，再参考〈矩 - 频特性〉，就可以选择出适合自己的。

42 57步进电机的额度电流、相电流是什么意思？额度电流多大合适？

42和57步进电机是市面上常见的混合式步进电机，一些工程师朋友希望了解42和57步进电机电流指标的含义，多大电流才是比较合理的。

下面，大家可以一起来了解一下。

57步进电机及更小法兰尺寸的步进电机常用直流24V驱动电压，不同尺寸的步进电机的在同样速度下的工作扭矩是不一样的，也就是步进电机的输出功率是不一样的，虽然步进电机不是按照功率来选型，但还是遵守能量守恒的定律的，输出功率大的步进电机输入功率也要大，步进电机的输入功率主要影响因素是驱动电压和电流，在驱动电压都是24V的情况下，尺寸越大的电机一般额度电流值会比较大。

例如42步进电机一般是0.4~2A，57步进电机一般是0.6~4.2A。

但有些42步进电机机身比较长希望高速扭矩比较大的情况下，额定电流会设定为2.5A，甚至3A，57步进电机机身比较长的希望高速扭矩大的额度电流会超过5A。

在有些很低速运行的步进电机，额定电流也会比上面的下限值更低。

步进电机的相电流是指步进电机单相绕组里的电流，通常图纸上会标识额度电流，但额度电流并不表示电机只能够在这个电流下工作，可以大于额度电流也可以小于额度电流工作，换句话说额度电流的规格值是个参考值，通常是根据大部分使用工况下电机可以承受的发热量设定的。

同样一款步进电机电流大扭矩大，可以最大限度发挥这款步进电机的能力。

通常额度电流的设定值留有比较大的余量的，例如信浓步进电机要求热稳态下步进电机表面温度不超过100°C，但通常按照额度电流使用，步进电机表面温度一般不超过60°C。

但由于电机的工作制式，散热条件，电机表面温度要求的不同，导致电机实际驱动电流可能会有很大差异。

例如有的地方尺寸受限，只能够用比较小尺寸的步进电机，按照额度电流工作扭矩不够，有的客户会用风扇给电机散热，用高于额定电流的驱动电流来带负载；也有客户要求电机表面温度下，要不烫手，可能会使用远低于额定电流的驱动电流来工作，当然这样属于大马拉小车，材料有点浪费，例如设备操作面上的步进电机，操作人员会经常碰到，可能就需要电机表面温度很低，以免烫伤人或者人接触热源会条件反射式地躲开，实际应用中为了让步进电机表面温度很低，就需要用远低于额度电流的步进电机使用方案，这也意味着电机尺寸要增大。

步进电机的选型与计算

步进电机的选型与计算步进电机是一种常见的电动机类型，广泛应用于各种自动控制系统中。

步进电机以其结构简单、运动精确和控制方便的特点，被广泛应用于打印机、数控机床、机器人等领域。

在选择步进电机和进行计算时，需要考虑以下几个方面：步进角度、扭矩、电流、电压、转速和加速度。

本文将对步进电机的选型和计算进行详细介绍。

1.步进角度选择步进电机通常有两种步进角度可选：1.8度和0.9度。

其中1.8度步进角度的电机更为常见，但如果需要更高的运动精度，可以选择0.9度步进角度的电机。

步进角度越小，电机一圈的步数越多，运动精度也就越高。

2.扭矩选择扭矩是步进电机的输出能力，通常由电机的尺寸和电流决定。

选择合适的扭矩需要考虑应用场景下的负载情况。

如果负载较大或需要较大的运动力矩，需要选择具有较大扭矩的电机。

3.电流选择4.电压选择选择步进电机的电压需要考虑到驱动器的额定电压。

步进电机的电压应该与驱动器能够提供的电压匹配，以确保电机正常工作。

通常，选择合适的电压可以提高电机的响应速度和运动精度。

5.转速和加速度选择在进行步进电机的计算时，可以根据具体的参数和公式进行计算。

以下是步进电机常用的几个计算公式：1.步进电机的转速计算公式：转速 = 频率× 步进角度× 60（单位：rpm）2.步进电机的转矩计算公式：转矩=功率/转速（单位：Nm）3.步进电机的加速度计算公式：加速度 = （最终速度 - 初始速度）/ 时间（单位：rad/s²）这些公式可以根据具体的参数进行灵活计算，以满足不同应用场景的需求。

总结起来，步进电机的选型和计算需要考虑步进角度、扭矩、电流、电压、转速和加速度等因素。

根据具体的应用场景需求，选择合适的步进电机，并进行相关参数的计算，以满足项目的设计要求。

步进电机选型注意事项

步进电机选型注意事项
在选型步进电机时需要注意以下几个事项：
1. 旋转角度：步进电机的旋转角度通常为1.8度或0.9度。

要
根据实际需要选择合适的旋转角度。

2. 额定电压和电流：根据系统的电源供应能力和电机驱动器的要求，选择合适的步进电机额定电压和电流。

3. 引线类型：步进电机的引线类型有两种：单引线和双引线。

单引线步进电机只有两个引线，适用于简单的应用。

双引线步进电机有四个引线，可以实现更高的精度和控制灵活性。

4. 步进角和分辨率：步进电机的步进角取决于电机本身的结构。

步进角越小，分辨率越高，但也会增加系统的复杂性。

5. 载荷能力和转矩：根据应用的要求，选择具有足够载荷能力和转矩的步进电机，以确保系统的稳定性和可靠性。

6. 适用环境：考虑使用环境的温度、湿度、尘埃等因素，选择适合的步进电机。

有些步进电机具有防尘、防水等功能，适应恶劣环境。

7. 寿命和可靠性：选择具有较高寿命和可靠性的步进电机，以减少故障率和维修成本。

8. 成本和性能：根据预算和性能需求综合考虑选择步进电机，避免过度投入或牺牲性能。

电机的分类

一、电机基本分类1、按输入电流划分1) 直流电机原理：输入电流为直流通过电刷和换向片使电机转子持续不断的得到同一方向电流。

优点：直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑，过载能力较强，起动和制动转矩较大。

缺点：由于电刷易磨损，所以电机寿命不高；并且直流电机功率相对较小。

2) 交流电机原理：输入电流为交流，用电磁铁代替永磁体，交流信号加载到电机定子上产生旋转磁通势，从而使电机绕组不断切割磁力线产生场力。

优点：寿命高，功率大，受到大电流冲击时不易损坏，冷却制动都较为方便。

缺点：精度低，调速性能较差。

2、按控制方式划分1) 传统电机原理：模拟量输入，即对电枢绕组直接通电，对电机的控制完全取决于对输入电流和电压的控制。

优点：价格低，控制电路简单，功率可以做到很大。

缺点：精度很低，调速曲线很粗糙。

2) 步进电机原理：步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。

通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。

可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。

优点：由于是数字量输入，电机精度得到了极大的提高，速度与加速度控制很容易实现，且控制效果较好。

缺点：高速时性能差，控制器驱动器电路复杂体积大。

价格高于传统电机。

3) 伺服电机原理：伺服电动机又称执行电动机，分为直流和交流伺服电动机两大类，伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。

伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。

优点：由于伺服电机自带电机编码器形成内闭环所以控制精度很高，能在高速下正常运行。

驱动器可与上位机直接通信。

缺点：价位高，进口商品供货周期长，维修费用高。

3、按换向方式划分1) 有刷电机原理：电机电刷的原理与滑环类似，直流电机通过电刷将直流电输送到绕组上，电刷的存在使得电机在转动过程中不会绕线。

机电一体化知识点总结

1.机电(jīdiàn)一体化的基本功能要素：机械本体(běntǐ)，动力单元，传感检测单元，执行单元，驱动单元，控制及信息处理单元2.机电(jīdiàn)一体化相关技术：机械技术，传感检测技术，信息处理技术，自动(zìdòng)控制技术，伺服驱动技术和系统总体技术3.上线信息处理的主要(zhǔyào)工具是计算机：计算机技术包括计算机的软件技术硬件技术，网络与通讯技术和数据技术。

机电一体化系统中主要采用工业控制机（包括可编程控制器，单，多回路调节器，单片微控制器，总线式工业控制机，分布计算机测控系统）进行信息处理。

4.伺服驱动包括电动，气动，液压，等各种类型的传动装置。

常见的伺服驱动系统主要有电器伺服（步进电机,直流伺服电动机，交流伺服电动机）和液压伺服（液压马达，脉冲液压缸等）5.机电一体化系统设计方案的方法有：1.取代法2.整体设计法3.组合法6.为满足机电一体化机械系统的良好伺服性能，不仅要求接卸传动部件满足转动冠梁小，摩擦小阻尼合理，刚度大，抗振动性能好，间隙小的要求:P11要求机械部分的动态性能与电机速度环的动态特性相匹配。

7.齿轮传动齿侧间隙的消除：1刚性消隙法2柔性消隙法8.丝杠螺母间隙的调整：1垫片式调隙机构2螺纹式调隙机构3齿差式调隙机构9.齿轮副级数的确定和各级传动比的分配按一下原则进行：1最小等效转动惯量原则2质量最小原则3输出轴的转角误差最小原则。

在减速(jiǎn sù)齿轮传动链中，从输入端到输出端的各级传动比按“前小后大”原则排列，则总转角误差较小，且低速级的转角误差占的比重恒大，因此，为了(wèi le)提高齿轮传动精度应该减少传动级数，并使末级齿轮的传动比，尽可能大，制造精度尽量高。

10.传感器的静态(jìngtài)性能指标：1线性度2灵敏度3迟滞(chízhì)性4重复性11.常用直线(zhíxiàn)位移测量传感器：电传感器，电容传感器，感应同步器，光栅传感器常用角位移传感器：电容传感器，光电编码盘等12.速度加速度传感器：直流测速器，光电式转速传感器，接近式位置传感器（原理分：超声波式电磁式光电式静电容式气压式）13.传感器前期信号处理放大方法：1测量放大器2程控增益放大器3隔离放大器数字量斐线性矫正框图被测量→传感器→放大器→A/D→数字量非线性矫正电路→数字处理或显示15.电机控制方式：开环，半闭环，闭环种类：步进电机直流伺服电机交流伺服电机16.驱动电源由环形脉冲分配器，功率放大器组成17.步进电动机的选用：首先根据机械结构草图计算机机械传动装置及负载折算到电动机轴上的等效转动惯量然后分别计算各种工况下所需要的等级力矩，再根据步进电机最大静转矩和起动运行矩频特性，选择合适的步进电动机18.直流伺服电动机如下特点;1稳定性号2可控性号3相应迅速4控制功率低损耗小5转矩大19.交频调速控制(kòngzhì)：交流(jiāoliú)感应电动机的铁性：n=60f(1-s)/p “n电动机转速(zhuàn sù)(r/min) f 外加电源频率（Hz）p电动机极对数 s 滑差率要改变交流电动机的转速，采用改变电机极对数p，滑差率s，或电机的外加电源频率f三种(sān zhǒnɡ)方法20.变频(biàn pín)调速方法：1交--直--交变频 2 交--交变频3脉宽调制变频21.工业控制计算机系统的基本要求：1具有完善的过程输出、输出功能2具有实施控制功能3具有可靠性4具有较强的欢迎适应性和抗干扰能力5具有丰富的软件22.工业计算机分：1可编程序控制器2总线型工业控制计算机 3单片机23.变频器氛围：1通用变频器2纺织专用变频器4机床专用变频器5电梯专用矢量变换控制变频器6高频变频器24.变频器选择：基本依据：1电动机的容量2负载特性25.步进电动机功率驱动接口包含环形脉冲分配器和功率放大器两部分26.常用的功率放大电路有单电压，双电压，斩波型，调频调压型，和细分型等。

步进电机选型方法

步进电机选型方法步进电机简介及选型方法如何选择合适的步进电机1. 负载分类：（1）Tf力矩负载：Tf = GrG 重物重量r 半径（2）TJ惯性负载：J = M（R12+R22）/ 32 （Kgcm）M：质量R1：外径R2：内径TJ = Jdw/dt dw/dt 为角加速度2.力矩曲线图的说明力矩曲线图是步进电机输出特性的重要表现，以下是我们对其中关键词语的解释。

步进电机简介及选型方法说明：1. 工作频率点：表示步进电机在该点的转速值。

单位：Hzn=Θ*Hz / （360*D）n 转/秒Hz 该点的频率值D 电路的细分值，Θ步进电机的步距角例：1.8步进电机，在1/2细分驱动的情况下（即每步0.9）500Hz 时，其速度是1.25转/秒2. 起动区域：步进电机可以直接起动或停止的区域。

3. 运行区域：在这个区域里，电机不能直接运行，必须先要在起动区域内起动，然后通过加速的方式，才能到达该工作区域内。

同样，在该区域内，电机也不能直接制动，否则就会造成失步，必须通过减速的方式到起动区域内，在进行制动。

4. 最大起动频率点：步进电机在空载情况下，最大的直接起动速度点。

5. 最大运行频率点：步进电机在空载情况下，可以达到的最大的运行速度点。

6. 起动力矩：步进电机在特定的工作频率点下，直接起动可带动的最大力矩负载值。

7. 运行力矩：步进电机在特定的工作频率点下，运行中可带动的最大力矩负载值。

由于运动惯性的原因，所以，运行力矩要比起动力矩大。

3 加速和减速运动的控制当一个系统的工作频率点在力矩曲线图的运行区域内时，如何在最短的时间内加速，减速就成了关键。

如下图示，步进电机的动态力矩特性一般在低速时为水平直线状，在高速时，由于电感的影响，很快下滑。

步进电机简介及选型方法（1）直线加速运动已知电机负载为TL，要从F0 在最短时间tr内加速到F1，求tr 和加速脉频率F（t）A．确定TJ，一般TJ =70% Tm。

直线丝杆步进电机采用标准

一、电机类型直线丝杆步进电机通常采用交流或直流电源，具有体积小、重量轻、精度高等特点。

根据使用需求，选择合适的电机类型，如管状电机、齿式电机、空心轴电机等。

二、电机尺寸直线丝杆步进电机的尺寸应根据实际使用场景进行选择。

一般来说，电机长度、直径和高度等参数应符合安装空间和使用要求。

同时，电机的重量也应考虑，以确保整个系统的稳定性。

三、电机材料直线丝杆步进电机的材料对电机的性能和使用寿命有重要影响。

一般采用铝合金、铸铁、不锈钢等材料制造，其中铝合金具有重量轻、散热性好等优点，适用于高速运转的场合。

四、电机力矩直线丝杆步进电机的力矩应满足负载的要求。

力矩大小取决于电机的扭矩和转速，应根据实际负载情况选择合适的力矩大小，以保证电机的正常运行。

五、电机速度直线丝杆步进电机的速度应根据实际使用场景进行选择。

在高速运转的场合下，应选择高转速的电机；在低速运行的场合下，应选择低转速的电机。

同时，还应考虑电机的加速度和减速度等参数。

六、电机精度实际使用需求选择合适的精度等级，如0.1mm、0.05mm等。

同时，还应考虑电机的重复定位精度和稳定性等参数。

七、电机能耗直线丝杆步进电机的能耗对整个系统的能耗有重要影响。

在选择电机时，应考虑电机的功率因数和效率等参数，以降低整个系统的能耗。

八、电机防护等级直线丝杆步进电机的防护等级应符合实际使用环境的要求。

一般采用IP65等级以上的防护等级，以确保电机在使用过程中的安全性和可靠性。

九、电机可靠性直线丝杆步进电机的可靠性对整个系统的可靠性有重要影响。

在选择电机时，应考虑电机的使用寿命和维修周期等因素，以确保整个系统的可靠性。

同时，还应考虑电机的售后服务和技术支持等因素。

步进电机的选型原则

步进电机的选型原则步进电机是一种作为控制用的特种电机，它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的，其特点是没有积累误差(精度为百分之100)，所以广泛应用于各种开环控制。

选择步进电机应遵循先选电机后选步进电机驱动器原则，先明确负载特性，再通过比较不同型号步进电机的静力矩和矩频曲线，找到与负载特性最匹配的步进电机。

1、首先确定步进电机拖动负载所需要的扭矩最简单的方法是在负载轴上加一杠杆，用弹簧秤拉动杠杆，拉力乘以力臂长度既是负载力矩。

或者根据负载特性从理论上计算出来。

由于步进电机是控制类电机，所以目前常用步进电机的最大力矩不超过45Nm ，力矩越大，成本越高，如果您所选择的电机力矩较大或超过此范围，可以考虑加配减速装置。

2、确定步进电机的最高运行转速转速指标在步进电机的选取时至关重要，步进电机的特性是随着电机转速的升高，扭矩下降，其下降的快慢和很多参数有关，如：驱动器的驱动电压、电机的相电流、电机的相电感、电机大小等等，一般的规律是：驱动电压越高，力矩下降越慢；电机的相电流越大，力矩下降越慢。

在设计方案时，应使电机的转速控制在1500 转/分或1000 转/分。

3. 根据负载最大力矩和最高转速两个重要指标如果您认为自己选出的电机太大，可以考虑加配减速装置，这样可以节约成本，也可以使您的设计更灵活。

要选择好合适的减速比，要综合考虑力矩和速度的关系，选择出最正确方案。

4. 最后还要考虑留有一定的(如百分之30 )力矩余量和转速余量。

5. 尽量选择混合式步进电机，它的性能高于反映式步进电机。

6. 尽量选取细分驱动器，且使驱动器工作在细分状态。

7. 选取时且勿走入只看电机力矩这一个指标的误区，也就是说并非电机的扭矩越大越好，要和速度指标一起考虑。

8.在转速要求较高的情况下可以选择驱动电压高一点的驱动器。

9.在选购时是采用两相的还是三相的，这并没有什么具体的要求，只要步距角能满足使用要求就行。

电机的选用原则

前言：本文主要介绍的是关于《电机的选用原则》的文章，文章是由本店铺通过查阅资料，经过精心整理撰写而成。

文章的内容不一定符合大家的期望需求，还请各位根据自己的需求进行下载。

本文档下载后可以根据自己的实际情况进行任意改写，从而已达到各位的需求。

愿本篇《电机的选用原则》能真实确切的帮助各位。

本店铺将会继续努力、改进、创新，给大家提供更加优质符合大家需求的文档。

感谢支持！正文：就一般而言我们的电机的选用原则具有以下内容：电机的选用原则：全面指南与深入解析一、引言电机，作为现代工业自动化的核心设备之一，其选用直接关系到设备运行的效率、稳定性和成本。

因此，合理选用电机对于提高生产效率和经济效益具有重要意义。

本文将从电机的选用原则出发，为您全面解析如何选择合适的电机。

二、电机的选用原则性能匹配原则首先，选用电机时应确保其性能满足实际需求。

这包括电机的功率、转速、扭矩等参数。

功率应根据设备所需的最大负载来确定，转速和扭矩则应根据设备的工艺要求来选择。

同时，还需考虑电机的效率和节能性能，以降低成本和提高经济效益。

可靠性原则电机的可靠性直接关系到设备的稳定运行。

在选用电机时，应优先考虑具有良好信誉和口碑的知名品牌，以确保电机的质量和可靠性。

此外，还需注意电机的绝缘等级、防护等级等参数，以确保电机在各种环境下都能稳定运行。

经济性原则在满足性能和可靠性要求的前提下，应尽量选择性价比高的电机。

这包括电机的购置成本、运行成本和维护成本等。

购置成本应考虑电机的价格、交货期、售后服务等因素；运行成本则包括电机的能耗、维护费用等；维护成本则涉及电机的使用寿命、维修周期等因素。

适用性原则电机的选用还需考虑其适用性。

不同行业、不同设备对电机的要求不同，因此应选用符合行业标准和设备要求的电机。

例如，一些特殊行业可能需要防爆、防水等特殊性能的电机；一些高精度设备可能需要低噪音、低振动的电机。

安装与维护原则电机的安装与维护也是选用时需要考虑的因素。