步进电机的选用及电机型号参数尺寸标准

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。

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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：
（1）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=(φ.S)/(360.Δ) (1-1)
式中φ---步进电机的步距角（o/脉冲）
S ---丝杆螺距（mm)
Δ---(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。

Jt=J1+（1/i2)[(J2+Js）+W/g（S/2π)2] （1-2）
式中Jt ---折算至电机轴上的惯量
J1、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××10ˉ2 （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= （1-5）
Mf---导轨摩擦折算至电机的转矩（
u---摩擦系数
η---传递效率
Mt=/(2πηi)×10ˉ 2 （1-6）
Mt---切削力折算至电机力矩（
Pt---最大切削力（N）
（4）负载起动频率估算。

数控系统控制电机的启动频率与负载转矩和惯量有很大关系，其估算公式为
fq=fq0[(1-(Mf+Mt))/Ml）÷(1+Jt/Jm)] 1/2 （1-7）
式中fq---带载起动频率（Hz）
fq0---空载起动频率
Ml---起动频率下由矩频特性决定的电机输出力矩（
若负载参数无法精确确定,则可按fq=1/2fq0进行估算.
（5）运行的最高频率与升速时间的计算。

由于电机的输出力矩随着频率的升高而下降，因此在最高频率时，由矩频特性的输出力矩应能驱动负载，并留有足够的余量。

（6）负载力矩和最大静力矩Mmax。

负载力矩可按式（1-5）和式（1-6）计算，电机在最大进给速度时，由矩频特性决定的电机输出力矩要大于Mf与Mt之和，并留有余量。

一般来说，Mf与Mt之和应小于（～Mmax.
电机型号、参数、尺寸
Y系列三相异步电动机是一般用途鼠笼型异步电动机基本系列，全国统一设计。

它的中心高、功率等级、安装尺寸均符合IEC国际电工委员会标准。

产品可以和国内外各类机械设备配套。

Y系列电机中心高80－355mm。

绝缘等级为B级，外壳防护等级IP44，冷却方式IC411。

基本安装方式有IMB3、IMB5、IMB35、V1、V3等。

工作
方式：S1连续工作制，环境温度－15— +40℃，海拔1000米以下。

电压380V，频率50HZ。

接法：3KW及以下为Y接，4KW及以上为△接。

Y系列电机具有效率高，能耗少、噪声低、振动小、重量轻、体积小、性能优良，运行可靠，维护方便等优点。

广泛用于工业、农业、建筑、采矿行业的各种无特殊要求的机械设备。

如风机、水泵、机床、起重及农副产品加工机械等。

B35尺寸数据
机座号凸
缘
号
极数
机座轴伸凸圆端盖
A
B
A
C
A
D
H
D
L A
A
/
2
B C H K D E F G M N P R S T
孔
数
Y8
FF
16
5 1
2
5
1
5
8
1
1
9
4
6
1
6
5
1
3
2
1
2
4
1
6
5
1
7
5
1
5
1
7
5
2
9
Y9
0S
2.4.
6 1
4
7
5
6
9
2
4
5
8
2
1
8
1
9
5
1
6
1
9
5
3
1
5
Y9 0L 1
2
5
3
4
Y1
00
L
FF
21
5 1
6
8
0 1
4
6
3
1
0 1
2
2
8
6
2
4
2
1
5
1
8
2
5
1
5
4
2
5
2
1
5
1
8
2
4
5
3
8
Y1 12 M 1
9
9
5
7
1
1
2
2
4
5
2
4
1
9
2
6
5
4
Y1 32
S
FF
26
5
2.4.
6.8 2
1
6
1
8
8
9
1
3
2
3
8
8
1
3
3
2
6
5
2
3
3
2
8
2
7
5
2
1
3
1
5
4
7
5
Y1 32 M 1
7
8
5
1
5
Y1 60
M
FF
30
0 2
5
4
1
2
7
2
1
1
8
1
6
1
5
4
2
1
1
1
2
3
7
3
2
5
3
5
1
9
5
3
3
3
3
5
2
6
5
3
8
5
6
5
Y1 60 L 2
5
4
6
5
Y1
80
M
2
7
9 2
4
1
1
2
1
1
8
4
8
1
4
3
5
5
3
8
2
8
5
4
3
6
7
Y1 80 L 2
7
9
7
1
Y2 00 L FF
35
3
1
8
1
5
9
3
5
1
3
3
2
1
9
5
5
1
6
4
9
3
5
3
4
3
9
5
4
2
3
1
5
4
7
5
7
7
5
Y2 25 S
FF 40 0 3
5
6
1
7
8
2
8
6
1
4
9
2
2
5
6
1
4
1
8
5
3
4
3
5
4
5
8
4
3
5
4
7
5
3
4
5
5
3
8
2
Y2 25 M 2
3
1
1
5
5
1
1
1
6
4
9
8
1
5 4.6.
8
6
1
4
1
8
5
3
8
4
5
Y2
50
M
FF
50
0 2 4
6
2
3
3
4
9
1
6
8
2
5
2
4
5
4
5
5
5
4
9
9
1
5
3
8
5
5
7
5
9
3
0 4.6.
8
6
5
5
8
Y2 80 S 2
4
5
7
3
6
8 1
9
2
8
5
5
5
8
5
4
1
6
4
1
0 4.6.
8
7
5
2
Y2 80 M 2 4
1
9
6
5
1
8
5
8
1
5
0 4.6.
8
7
5
2
Y3
15
S
FF
60
0 2
5
8
2
5
4
4
6
2
1
6
3
1
5
2
8
6
5
1
8
5
8
6
5
5
6
6
2
4
6
7
4
4
6
4
5
5
7
6
8
6
5
1
2
4
4.6.
8.10
8
1
7
2
2
7
1
1
2
7
Y3 15 M 2
4
5
7
6
8
1
4
1
8
5
8
1
3
1
4.6.
8.10
8
1
7
2
2
7
1
1
3
4
Y3
15 L 2
5
8
6
5
1
4
1
8
5
8
1
3
1
4.6.
8.10 8
1
7
2
2
7
1
1
3
4
Y3
55
M
FF
74
0 2
6
1
3
5
5
6
2
5
4
3
5
5
7
5
1
4
2
7
4
6
8
8
7
4
7
5
6
8
1
3
5
1
5
4
4.6.
8.10
9
5
1
7
2
5
8
6
1
5
7
Y3 55 L 2 6
3
7
5
1
4
2
1
5
4
0 4.6.
8.10
电机型号：
1、Y、Y2 、YPT、YB、系列小电机；机座号：Y80-355、380V IP44
2、YZ、YZR系列起重及冶金用电机；机座号：132-355、IP44、IP54 380V
3、JS、JR、JR2等、机座号：11#-15# 380V、6KV 、10KV电机
4、Y、YR YKK、YRKK、机座号355-800、380V、60KV 10KV等各型大中型高低电机。

5、Z2、Z3、Z4、ZZJ、ZZY、ZYZ、及派生系列直流电机
6、SF、SFW、TF、ZYS等发电机。

Y系列全程为全封闭自扇冷式三相鼠笼型异步电动机。

使用非常普遍
YS系列三相异步电动机功率较小，适用于小型机床、泵、压缩机的驱动，接线盒均在电动机顶部。

YSF、YT系列区别不大，都是风机专用三相异步电动机，是根据风机行业的配套要求，电动机在结构上采取了一系列的降噪、减振措施。

该系列电机具有高效节能、噪声低，启动性能好，运行可靠，使用安装方便等特点。

适用于风机安装和使用，是风机的理想配套产品。

YD为多速三相异步电动机，一般有4/2极8/6极8/4/2极6/4极12/6极8/6/4极8/4极6/4/2极12/8/6/4极
YL系列为双值电容单相异步电动机，也就是有两个电容
YC系列为单相电容起动异步电动机
YY系列为单相电容运转异步电动
电机型号里的Y、YS、YSF、YT、YD、YL、YC分别是什么意思?
SG系列为高防护等级三相异步电动机，可与Y系列互换，但性能均有所加强
（如电磁方案的调整优化，部分规格采用冷轧硅钢片等），使该系列电机的振动和噪音（特别是负载噪音）明显低于Y系列电机。

实验证明该系列电机的噪音达到I级标准，电机的振动值比Y系列标准低1个优先级。

轴伸端轴承增加了注油装置，不需拆卸电机就可对轴承进行换油，维护简单。

YCT系列为电磁调速电动机，是改变励磁电流大小的方法来调节输出轴力矩和转速的一种调速电机。

它可应用于恒转矩负载的速度调节和张力控制的场合，更适合于鼓风机和泵类负载的场合。

对于起动力矩高、惯性大的负载有缓冲起动的作用，同时有防止过载等保护作用。

简单2500系列6
YP2系列为变频调速三相异步电动机，是以变频器为供电电源的变频调速三相异步电动机。

通过改变电源频率实现平滑地调节电动机的转速，达到节能和控制自动化的目的。

YP2系列电动机效率高，调速范围广，精度高，运行稳定，操作和维修方便，其安装尺寸符合国际电工委员会(IEC)标准，分为自扇冷却和外置风扇冷却两种。

CXT系列为稀土永磁三相同步电动机，采用新型稀土永磁材料及其它优质材料制造，在转子结构设计和电磁
参数选定方面有较大创新，使电机具有超高效率、功率因数的同时（功率因数达到95%以上），因而具有较高的起动性能、较高的牵入同步转矩和较大的过载能力，并且电机效率曲线比较平直，低负荷时也具有很高的效率，能够广泛应用于石油、化工、冶金、矿山、纺织等长期负荷运行的设备。

YLZC系列为冷却塔专用电机，电机外壳防护等级为IP45（或IP55），该系列电机在结构上采取—系列的降噪、减振、防水、防潮措施，具有噪音低、效率高、防水、防潮等有点。

YZS系列为注塑机专用电机，它除具有Y系列电机基本特性外，还具有过载能力强，噪声低，尤其是额定负载和超载时噪声低的特点。

简单2500系列6
YXF系列为高温消防排烟风机专用电机，电机外壳与烟气完全隔离，内置独立的冷却通路，具有连续输送300C°高温烟气30MIN的超凡能力
直流电机维修检测设备，F级和H级真空压力浸漆装置，电机故障分析机，伏高压耐压台；5/10吨行车吊机；高低压电机空载试验站；直流电机试验台及测振仪、红外线测温仪、测速仪、形双臂电桥等检测仪器仪表。

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关于印发《〈第一批实施强制性产品认证的产品目录〉中部分产品详细适用范围》的通知国认证[2003]46号
各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团质量技术监督局，各直属出入境检验检疫局：
为便于强制性产品认证的行政执法检查工作，我委对《〈第一批实施强制性产品认证的产品目录〉中产品的适用范围》（国家质检总局、国家认监委2002年联合公告第60号）中的低压电器、电线电缆、电路开关保护或连接用电器装置、小功率电动机等产品的适用范围做了补充说明（见附件）。

现印发给你们，请遵照执行。

附件：《第一批实施强制性产品认证的产品目录》中部分产品详细适用范围
二○○三年八月十二日。