雷赛步进电机选型参考
雷赛3dm2280
1 产品介绍
感谢您选择 赛达 ３ＤＭ２２８０ 步进电机驱动器ɻ希望我们产品优越的性能ɺ优异的质量和优秀的性价比可 以帮助您成功的完成运动控制项目ɻ３ＤＭ２２８０ 系列交流步进驱动驱动器是基于先进数字电流控制技 术和提供高速力矩，低噪音和低振动。许多可操作参数是拨码开关选择。 希望我们产品优越的性 能ɺ优异的质量和优秀的性价比可以帮助您成功的完成运动控制项目ɻ
12800 25600 1000 2000 4000 5000 8000 10000 20000 25000
SW1 ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF
SW2 ON ON OFF OFF ON ON OFF OFF ON ON OFF OFF ON ON OFF OFF
• 交流输入 80 - 265 VAC • 脉冲方向信号输入 • 相匹配的步进电机
状态指示灯
电机选择
故障输出 控制信号
OUTOUT+
ENEN+ DIRDIR+ STEPSTEP+
拨码开关设定
NC 电机连接 W
V U
SW16 SW15 SW14 SW13 SW12 SW11 SW10 SW9 SW8 SW7 SW6 SW5 SW4 SW3 SW2 SW1
-
开关或继电器 (闭合:逻辑低)
EN+
３ＤＭ２２８０
EN-
使用开关或继电器的连接方式
上位机的 灌电流
输出
OUT+ OUT-
5～24V 供电电源
-
+
EN+
３ＤＭ２２８０
EN-
上位机的灌电流输出连接方式
雷赛L5系列交流伺服选型手册
雷赛智能 第五代L5系列交流伺服电机与驱动器高性能 高品质低成本雷赛L5系列交流伺服应用场合优良的外观设计数控机床包装机印刷机雷赛第五代系列交流伺服系统每个精品的诞生都来自于对用户需求的深刻理解和对用户满意的执着追求！中国自动化设备厂家在性能、品质和成本等方面面临着越来越苛刻的客户要求和竞争压力! 采用进口交流伺服能保证运动控制的性能和品质，但是激烈的价格竞争往往使得设备厂家利润微薄甚至无利可图；采用国产伺服虽能显著降低设备成本，但运动性能却常常不如人意。
所以，进口伺服的运动性能加国产伺服的成本优势是很多中国设备厂家的梦想！雷赛智能的第五代精品交流伺服L5系列正是为帮助设备厂家实现这一梦想而精心打造，通过整合美国先进伺服算法、历时十年研发和五代升级。
L5系列具有高性能、高品质、低成本等特点，都是为了帮助用户制造出更有竞争优势和赢利能力的新一代设备。
17位编码器、陷波滤波、惯量估计、干扰观测和补偿等多目 录1、L5系列交流伺服系统简介 4 1.1产品性能 1.2电机与驱动对应表2、L5伺服驱动器简介 10 2.1伺服驱动器命名规则 2.2外部连接 2.3控制模式标准接线 2.4驱动器技术规格 2.5驱动器安装尺寸 4、L5配件简介 355、L5系列产品选购 393、L5伺服电机简介 19 3.1伺服电机命名规则 3.2伺服电机技术规格 3.3伺服电机安装尺寸 3.4伺服电机转矩特性1. L5系列交流伺服系统简介1.1 产品性能2500线（10，000ppr）编码器17位（131，072ppr）编码器优异的动态跟踪精度位置命令位置误差0 10 20 30 40 50 60 70 80 90时间（ms）※测试条件：雷赛600W,2500线伺服电机，带50%负载，通过雷赛自带Pro Tuner120 140 16018020060 80 1000 20 40时间（ms）抗共振的陷波滤波功能■内置陷波滤波器，可有效抑制中高频的机械共振●可抑制1500HZ以下的共振频率。
非标设备设计之步进电机选型计算
4. 步进电动机的机座号：主要有35、39、42、57、86、110等 5. 步进电动机构造：由转子（转子铁芯、永磁体、转轴、滚珠 轴承），定子（绕组、定子铁芯），前后端盖等组成。最典型两相 混合式步进电机的定子有8个大齿，40个小齿，转子有50个小齿； 三相电机的定子有9个大齿，45个小齿，转子有50个小齿。
2. 电机定位精度的选择
机械传动比确定后，可根据控制系统的定位精度选择步进电机 的步距角及驱动器的细分等级。一般选电机的一个步距角对应 于系统定位精度的1/2 或更小。 注意：当细分等级大于1/4后，步距角的精度不能保证。 伺服电机编码器的分辨率选择：分辨率要比定位精度高一个数量
级。
3. 电机力矩选择
电机控制原理图
1. 恒流驱动
恒流控制的基本思想是通过控制主 电路中MOSFET的导通时间，即调节 MOSFET触发信号的脉冲宽度，来达 到控制输出驱动电压进而控制电机 绕组电流的目的。
H桥恒频斩波恒相流驱动电路原理框图
电流PWM细分驱动电路示意图
2. 单极性驱动
单极性驱动原理图
3. 双极性驱动
双极性驱动原理图
的力矩。 ④ 步距角：对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移。 ⑤ 定位转矩：电机在不通电状态下，电机转子自身的锁定力矩。 ⑥ 失步：电机运转时运转的步数，不等于理论上的步数。 ⑦ 失调角：转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度，电机运转必存在
失调角，由失调角产生的误差，采用细分驱动是不能解决的。 ⑧ 运行矩频特性：电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与
步进电动机微步驱动电路基本结构框图
步距角：控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。
电机固有步距角 所用驱动器类型及工作状态
雷赛M545D(V4.0)数字式两相步进驱动器使用说明书
深圳市雷赛智能控制股份有限公司址：深圳市南山区学苑大道1001号南山智园A3编：518000话：联系店铺客服发货时间：8:30-17:45工作日Email：*************************雷赛智能旗舰店（天猫）：https:// 雷赛智能商城：M545D(V4.0)数字式两相步进驱动器权所有翻版必细阅读本手册，以免损深圳市雷赛智能控制股份有限公司目录一、产品简介.....................................................................................................................................21.概述................................................................................................................................................22.特点................................................................................................................................................23.应用领域二、电气、机械和环境指标1.电气指标2.使用环境及参数3.机械安装图4.散热方式三、驱动器接口和接线介绍1.接口描述2.控制信号接口电路3.控制信号时序图4.报警信号接口电路5.接线要求四、电流、细分拨码开关设定1.电流设定2.每转脉冲设定五、供电电源选择六、电机选配1.电机选配2.电机接线3.输入电压和输出电流的选用七、典型接线案例九、常见问题1.应用中常见问题和处理方法2.用户常见问题解答 (12)M545D(V4.0)数字式两相步进驱动器一、产品简介1.概述M545D(V4.0)是雷赛公司新推出的高性能数字式两相步进驱动器，采用数字PID 技术，2.使用环境及参数※推荐采用侧面安装，散热效果更佳，安装设计时，需要考虑接线端子大小和散热所需空间！4.散热方式图示图1安装尺寸图(单位：毫米)4)状态指示说明：当控制信号是5V 时，不用接R 电阻，需要将滑动开关拨到5V 信号选择位置；当控制性是24V 时，不用接R 电阻，需要将滑动开关拨到24V 信号选择的位置；当控制信号是12V 时，R 为1K Ω，同时需要将滑动开关拨到5V 信号选择位置；3.控制信号时序图为了避免一些误动作和偏差，PUL、DIR 和ENA 应满足一定要求，如下图所示：。
雷赛步进电机选型参考
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。
具有温升低、可靠性高的特点，由于其具有良好的内部阻尼特性，因而运行平稳，无明显震荡区。
可满足不同行业、不同环境下的使用需求。
雷赛采用专利技术研发的三相步进电机驱动系统，更好地解决了传统步进电机低速爬行、有共振区、噪音大、高速扭矩小、起动频率低和驱动器可靠性差等缺点，具有交流伺服电机的某些运行特性，其运行效果可与进口产品相媲美。
两相步进电机命名规则<>上例表示机座号为57mm,两相混合式,步距角为1.8度,扭矩0.9Nm，设计序号01，单边出轴的电机。
步进电机型号参数选择
步进电机型号参数选择步进电机是一种能将数字脉冲信号转换为角位移或直线位移的电机。
它通过控制电流的连续变化实现位置控制，具有精度高、稳定性好、启停速度快等优点。
步进电机在许多领域中广泛应用，包括机械、电子设备、医疗器械等。
本文将介绍几种常见的步进电机型号、参数和选择方法。
一、步进电机型号1.42型步进电机42型步进电机是一种直径为42mm的经典步进电机。
它由两相或四相线圈组成，每一相的线圈可以通过一个电流控制芯片驱动。
42型步进电机具有结构简单、驱动电流小、噪音低等特点，广泛应用于一些小型机械设备中。
2.57型步进电机57型步进电机是一种直径为57mm的步进电机。
它由四相线圈组成，每一相的线圈可以通过一个电流控制芯片驱动。
57型步进电机具有结构稳定、扭矩输出大、运行平稳等特点，广泛应用于一些需要较大扭矩输出的场合。
3.86型步进电机86型步进电机是一种直径为86mm的大功率步进电机。
它由四相线圈组成，每一相的线圈可以通过一个电流控制芯片驱动。
86型步进电机具有功率大、运行平稳等特点，广泛应用于一些需要大功率输出的机械设备。
二、步进电机参数1.步距角：步进电机通常以步距角来描述，它表示每次接收一个脉冲信号时电机转动的角度。
常见的步距角有1.8度型和0.9度型。
1.8度型步进电机每个步距可以转动1.8度，0.9度型步进电机则可以转动0.9度。
2.额定电流：步进电机的额定电流是指电机在正常工作时所需的电流大小。
一般来说，额定电流越大，电机的输出扭矩就越大，但也会产生更多的热量。
3.驱动电压：步进电机的驱动电压是指电机在正常工作时所需的电压大小。
一般来说，驱动电压越高，电机的运行速度就越快，但也会增加驱动电路的复杂度。
4.静态扭矩：步进电机的静态扭矩是指在停止时所能提供的最大转矩。
它通常与步进电机的物理结构和线圈参数有关。
5.转动惯量：步进电机的转动惯量是指电机转动一定角度所需的转动力矩大小。
它通常与电机的转子质量和转子结构有关。
步进电机的选用电机型号、参数、尺寸标准
步进电机的选用电机型号、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。
论文天地欢迎您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(Kg.cm.s2)J1、J2 ---齿轮惯量(Kg.cm.s2)Js ----丝杆惯量(Kg.cm.s2) W---工作台重量(N)S ---丝杆螺距(cm)(3)计算电机输出的总力矩MM=Ma+Mf+Mt (1-3)Ma=(Jm+Jt).n/T×1.02×10ˉ2(1-4)式中Ma ---电机启动加速力矩(N.m)Jm、Jt---电机自身惯量与负载惯量(Kg.cm.s2)---电机所需达到的转速(r/min) nT---电机升速时间(s)Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2(1-5)Mf---导轨摩擦折算至电机的转矩(N.m)u---摩擦系数η---传递效率Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2(1-6)Mt---切削力折算至电机力矩(N.m)Pt---最大切削力(N)(4)负载起动频率估算。
步进电机驱动器选型指南
上图表示两相，低噪声技术，50V 电压，5.6A 电流，无铅版本的步进电机驱动器。
雷赛驱动器选型列表
相数
二 相
系列 M
型号 M542 V2.0
M752
电流 (A) 1.04.2 1.26 -5.2
电压(V)
DC(24-5 0)
DC(36-7 5)
细分数
2-128， 5-125 2-256， 5-200
0.68 3
0.44
0.11 5
2 0.28
5-500 2-128,5
-125 2-50 2-128,5 -125 2-50
2-50 200-100 00步/圈
42,57,8 6
42,57
42,57,8 6
86,110, 130
86,110, 130
86,110, 130
2.47.2 1.05.0 2.57.8 2.47.2 2.47.2 0.21 -1.5 0.39 -2.5 0.25 -2.0 1.04.2 1.33.5 2-6.
0 1.47.8 0.22.2 0.33.2 0.35.6 0.35.6 1.45.6 1.88.2 0.78.2 0.45 -7.8 0.45 -7.8 2.18.3
高压 产品
3ND883 3MD2280
2.18.3 0-8.
0
DC(18-8 0)
AC(80-2 20)
200-100 00步/圈 400-100 00步/圈
42、57、 86
110、130
0.38 1.05
143*97*48
212*158.7*13 .5
差分 差分
驱动器选型要点
驱动器的电流： 电流是判断驱动器能力的大小，是选择驱动器的重要指标之一，通常驱动器的最大电流要略大于电机标称 电流，通常驱动器有2.0A、3.5A、6.0A、8.0A 等规格。
步进电机选型指导
步进电机选型指导由于步进电机及驱动器型号较多、种类较多，用户在选择时应有一定的讲究，这样才能以最优的性能、最低的价格选择好自己所需的产品。
选取原则（仅供参考）：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45N.m，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。
电机和驱动器选购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600转/分或800转/分以内，当然这样说很不规范，可以参考〈矩-频特性〉。
3．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步进电机。
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，选择出最佳方案。
4．最后还要考虑留有一定的（如50%）力矩余量和转速余量。
5．可以先选择混合式步进电机，如果由于价格因素，可以选取反应式步进电机。
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．超小型驱动器和微型驱动器是靠外壳作为散热器的，应固定在较大、较厚的金属板上或外加风机散热，如果没有散热条件，而驱动器又工作在转速较低的场合（这时驱动器发热较大），可以选用带风机的大型驱动器代替。
要使系统协调运转，电机选型是比较重要的一环。
步进电机选型方法
如何选择合适的步进电机1. 负载分类：（1）Tf力矩负载：Tf = G·rG 重物重量 r 半径（2）TJ惯性负载：J = M（R12+R22）/ 32 （Kg·cm）M：质量R1：外径R2：内径TJ = J·dw/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。
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。
（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。
B．tr = 1.8*10-5*J*Θ*（F1-F0）/ （TJ-TL）C.Ｆ（ｔ）＝（Ｆ１－Ｆ０）＊ｔ／ｔｒ＋Ｆ０， 0 < t < tr（２）指数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TJ０，ＴＪ１一般TJ０ =70% Tm０,TJ１ =70% Tm１,TL=60%Tm1B．tr = F4*ln[(TJ0-TL)/(TJ1-TL)]C.Ｆ（ｔ）＝F2*[1-e^(-t/F4)]＋Ｆ０， 0 < t < tr其中，F2=(TL-TJ0)*(F1-F0)/(TJ1-TJ0)F4=1.8*10-5*J*Θ*F2 /( TJ0-TL)J 为电机转子和负载的转动惯量，Θ为每一步的度数，整步运行时为电机步距角。
雷赛与英纳仕产品型号对应表
2
EZM442
DM442/DM432C /M542
42/57 两相步进电机
接口与DM442完全兼容，可互换
3
EZM552
DM556/M542 /ND556
57/86 接口可与DM556互换，但EZM552另配PLC控制接口，与PLC配合应用时无 两相步进电机 需接限流电阻
4
EZM852
M752
57/86 EZM852另配PLC控制接口，与PLC配合应用时无需接限流电阻，具有低振 两相步进电机 动和低噪声优势
英纳仕步进驱动产品与雷赛步进驱动产品对照表V1.2
序号 英纳仕型号
雷赛型号
适配电机
主要差别
1
EZM322
DM422/DM422C/DM32 35/39/42 接口完全兼容，但EZM322最低工作电压为12~36VDC，控制频率可达 0C/M325/M415B 两相步进电机 250Khz，雷赛最低18VDC，控制最高100Khz
5 EZM852CW
DM556
57/86 两相步进电机
EZM852CW具有双脉冲功能，具有低振动和低噪声优势
6
EZM872
AM882/M860 /ND882
86
EZM872另配PLC控制接口，与PLC配合应用时无需接限流电阻，具有低振
两相步进电机 动和低噪声优势
7
EZM872A
MA860
86
EZM872A另配PLC控制接口，与PLC配合应用时无需接限流电阻，具有低
空缺
86
3EZM880A另配PLC控制接口，与PLC配合应用时无需接限流电阻，具有低
三相步进电机 振动和低噪声优势，最高48VAC交流输入
雷赛步进电机选型参考
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。
具有温升低、可靠性高的特点,由于其具有良好的内部阻尼特性，因而运行平稳，无明显震荡区。
可满足不同行业、不同环境下的使用需求。
雷赛采用专利技术研发的三相步进电机驱动系统,更好地解决了传统步进电机低速爬行、有共振区、噪音大、高速扭矩小、起动频率低和驱动器可靠性差等缺点，具有交流伺服电机的某些运行特性,其运行效果可与进口产品相媲美.两相步进电机命名规则<〉上例表示机座号为57mm,两相混合式,步距角为1.8度，扭矩0。
雷赛步进电机资料
什么是步进电机步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。
这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。
使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。
虽然步进电机已被广泛地应用，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。
目前,生产步进电机的厂家的确不少，但具有专业技术人员，能够自行开发，研制的厂家却非常少，大部分的厂家只一、二十人，连最基本的设备都没有。
仅仅处于一种盲目的仿制阶段。
这就给用户在产品选型、使用中造成许多麻烦。
签于上述情况，我们决定以广泛的感应子式步进电机为例。
叙述其基本工作原理。
望能对广大用户在选型、使用、及整机改进时有所帮助。
二、感应子式步进电机工作原理（一）反应式步进电机原理由于反应式步进电机工作原理比较简单。
下面先叙述三相反应式步进电机原理。
1、结构：电机转子均匀分布着很多小齿，定子齿有三个励磁绕阻，其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。
0、1/3て、2/3て,（相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示），即A与齿1相对齐，B 与齿2向右错开1/3て，C与齿3向右错开2/3て，A'与齿5相对齐，（A'就是A，齿5就是齿1）下面是定转子的展开图：2、旋转：如A相通电，B，C相不通电时，由于磁场作用，齿1与A对齐，（转子不受任何力以下均同）。
如B相通电，A，C相不通电时，齿2应与B对齐，此时转子向右移过1/3て，此时齿3与C偏移为1/3て，齿4与A偏移（て-1/3て）=2/3て。
如C相通电，A，B相不通电，齿3应与C对齐，此时转子又向右移过1/3て，此时齿4与A偏移为1/3て对齐。
雷赛步进42接线图
4.26
1.2
6
5.0
1.2
4.2
103
2320
2.85
863S68H
6.78
1.2
6
2.3
7.6
33
135
3300
4.0
42HS02
0.22
1.8
4
0.4
12.5
21
40
57
0.24
DM320/DM422C/DM432C/
DM556/DM856/M542V2.O/
ND556/ M415B/M325
42HS03
0.34
1.8
8
0.7
1.4
4.6
4.0
48
82
0.34
57
57HS06
0.6
1.8
8
1.4
2.8
1.35
1.8
110HS20
20
1.8
4
6.5
1.15
18.9
150
11000
8.4
MA860H/ND1182/ND2282/MD2278
130
130HS27
27
1.8
4
6.0
0.65
13.8
227
35000
13
ND2282/MD2278
130HS45
45
1.8
4
7.0
0.9
9.5
283
48400
19
ND2282/MD2278
55
145
0.6
DM422C/DM432C/DM556/
DM856/M752/M542/
步进电机型号、参数、选择剖析
三、电机选型计算方法
选择电机一般应遵循以下步骤：
1. 电机最大速度选择 步进电机最大速度一般在600～1200 rpm。 交流伺服电机额定速度一般在3000 rpm，最大转速为5000rpm。 机械传动系统要根据此参数设计。
步进电机型号、参数、选择剖析
2. 电机定位精度的选择
机械传动比确定后，可根据控制系统的定位精度选择步进电机 的步距角及驱动器的细分等级。一般选电机的一个步距角对应 于系统定位精度的1/2 或更小。 注意：当细分等级大于1/4后，步距角的精度不能保证。 伺服电机编码器的分辨率选择：分辨率要比定位精度高一个数量 级。
④ 空载启动频率：即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉 冲频率，如果脉冲频率高于该值，电机不能正常启动，可能 发生丢步或堵转。 步进电机的起步速度一般在10~100RPM，伺服电机的起步 速度一般在100~300RPM。根据电机大小和负载情况而定， 大电机一般对应较低的起步速度。
⑤ 低频振动特性：步进电动机以连续的步距状态边移动边重复 运转。其步距状态的移动会产生1 步距响应。
步进电机型号、参数、选择剖析
一、步进电动机简介
1. 步进电动机的历史 2. 步进电动机的定义 3. 步进电动机的工作原理 4. 步进电动机的机座号 5. 步进电动机构造 6. 步进电动机主要参数 7. 步进电动机的特点
步进电机型号、参数、选择剖析
一、步进电动机简介
1. 步进电动机的历史：德国百格拉公司于1973年发明了五相混 合式步进电机及其驱动器；1993年又推出了性能更加优越的三相 混合式步进电机。我国在80年代以前，一直是反应式步进电机占 统治地位，混合式步进电机是80年代后期才开始发展。 2. 步进电动机的定义：是一种专门用于速度和位置精确控制的 特种电机，它旋转是以固定的角度（称为步距角）一步一步运行 的，故称步进电机。 3. 步进电动机的工作原理
雷赛智能 ICL42-RS06 RS485一体式步进电机产品用户手册说明书
智能一体式步进电机ICL42-RS06（RS485）用户手册（版本：V1.0）Array◆非常感谢您本次购买雷赛产品◆使用前请详细阅读此说明书，正确使用该产品◆请妥善保管此说明书1前言首先感谢您购买使用雷赛公司支持RS485网络的总线型智能一体式步进电机产品。
智能一体式电机系列是雷赛在高性能数字驱动器基础上增加了总线通讯和单轴控制功能的产品。
总线通讯采用RS485网络接口，基于Modbus RTU总线协议，实现步进系统的实时控制与数据传输。
该产品还内部集成控制器，支持16段位置表功能（PR），在对驱动器编程后，通过IO、触摸屏或者RS485通信触发后即可运转，具有使用简单、稳定可靠、功能丰富等特点。
本手册仅介绍智能一体式步进步进电机的规格与应用。
若对使用有所疑惑，请咨询我公司的技术人员以获得帮助。
感谢您选用深圳市雷赛智能控制股份有限公司的智能一体系列步进电机驱动产品，本手册提供了使用该产品的所需知识及注意事项。
操作不当可能引起意外事故，在使用本产品之前，请务必仔细阅读本说明书由于产品的改进，手册内容可能变更，恕不另行通知。
用户对产品的任何改动我厂将不承担任何责任，产品的保修单将因此作废。
阅读本手册时，请特别注意以下提示：警告●只有技术人员才能安装，调试或维护本产品●确保线路连接正确，方可通电测试●错误的电压或电源极性可能会损坏驱动器或造成其他事故目录前言 (1)目录 (2)第一章概述 (3)1.1产品简介 (3)1.2到货检查 (6)1.3产品型号 (7)第二章安装 (8)2.1储存和安装环境 (8)2.2驱动器的安装 (8)第三章接口规格 (10)3.1典型配线图 (10)3.2端子及拨码说明 (10)3.2.1电源及控制信号端子 (11)3.2.2RS485总线接口端子 (11)3.2.3拨码开关 (11)第四章Modbus RTU (13)4.1通讯规格 (13)4.2功能码 (14)4.2.1读取N个数据0x03 (14)4.2.2写入单个数据0x06 (14)4.2.3写入多个数据0x10（略） (15)4.3Modbus RTU参数地址 (15)4.3.1驱动器基本参数 (15)4.3.2状态监控参数 (17)4.3.3辅助功能参数 (17)4.3.4输入输出功能配置 (17)4.4错误处理 (18)4.4.1通讯错误码 (18)4.4.2报警信息参数 (19)4.4.3LED显示及故障处理 (19)第五章PR功能介绍 (20)5.1PR主要功能 (20)5.2回零/回原点 (21)5.3限位、JOG和急停功能 (24)5.4触发方式 (26)5.5触发路径 (27)5.6多段PR路径IO触发举例（暂不支持） (30)第六章上位机软件介绍 (31)6.1软件基本操作 (31)6.2PR功能软件操作 (33)6.3485通讯测试案例 (35)附录1线缆配件选型 (39)附录2通讯线接线制作 (40)附录3保修及售后服务 (42)附录4485&PR参数总表 (43)第一章概述1.1产品简介ICL42-RS系列是雷赛自主研制的全数字智能一体式步进电机产品。
步进电机型号、参数、选择
一、步进电动机简介
1. 步进电动机的历史 2. 步进电动机的定义
3. 4. 5. 6. 7.
步进电动机的工作原理 步进电动机的机座号 步进电动机构造 步进电动机主要参数 步进电动机的特点
一、步进电动机简介
1. 步进电动机的历史：德国百格拉公司于1973年发明了五相混 合式步进电机及其驱动器；1993年又推出了性能更加优越的三相 混合式步进电机。我国在80年代以前，一直是反应式步进电机占 统治地位，混合式步进电机是80年代后期才开始发展。 2. 步进电动机的定义：是一种专门用于速度和位置精确控制的 特种电机，它旋转是以固定的角度（称为步距角）一步一步运行 的，故称步进电机。 3. 步进电动机的工作原理 以单极性电机为例来解释 工作原理
4. 步进电动机的机座号：主要有35、39、42、57、86、110等 5. 步进电动机构造：由转子（转子铁芯、永磁体、转轴、滚珠 轴承），定子（绕组、定子铁芯），前后端盖等组成。最典型两相 混合式步进电机的定子有8个大齿，40个小齿，转子有50个小齿； 三相电机的定子有9个大齿，45个小齿，转子有50个小齿。
2. 电机定位精度的选择
机械传动比确定后，可根据控制系统的定位精度选择步进电机 的步距角及驱动器的细分等级。一般选电机的一个步距角对应 于系统定位精度的1/2 或更小。 注意：当细分等级大于1/4后，步距角的精度不能保证。 伺服电机编码器的分辨率选择：分辨率要比定位精度高一个数量 级。
3. 电机力矩选择 步进电机的动态力矩一下子很难确定，我们往往先确定电机的静 力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载，而负载可分为惯 性负载和摩擦负载二种。直接起动时（一般由低速）时二种负 载均要考虑，加速起动时主要考虑惯性负载，恒速运行进只要 考虑摩擦负载。一般情况下，静力矩应为摩擦负载的2-3倍内好， 静力矩一旦选定，电机的机座及长度便能确定下来（几何尺寸） • 转动惯量计算
雷赛高性能M系列两相步进驱动器M415B
雷赛高性能M系列两相步进驱动器M415B产品简介：M415-64/M415B是采用中国专利技术生产的细分型高性能步进驱动器(M = Microstep),适合驱动中小型的任何1.5A相电流以下的两相或四相混合式步进电机。
详细介绍：特性·高性能、低价格·供电电压可达40VDC·驱动电流可达1.5A·静止时电流可自动减半·细分精度64细分可选,动态可改细分·光隔离信号输入·电机噪声优化功能·可驱动任何1.5A相电流以下两相、四相混合式步进电机·双极恒流斩波方式·20KHz斩波频率，最高频率100KHz·精巧的外形尺寸便于安装应用领域适合各种小型自动化设备和仪器，例如：气动打标机、贴标机、割字机、激光打标机、绘图仪、小型雕刻机、数控机床、拿放装置等。
在用户期望低振动、小噪声、高精度、高速度的小型设备中效果特佳。
概述M415-64/M415B是采用中国专利技术生产的细分型高性能步进驱动器(M = Microstep),适合驱动中小型的任何1.5A相电流以下的两相或四相混合式步进电机。
由于采用新型的双极性恒流斩波驱动技术，使用同样的电机时可以比其它驱动方式输出更大的速度和功率。
其细分功能使步进电机运转精度提高1-64倍。
每秒两万次的斩波频率，可以消除驱动器中的斩波噪声。
另一有用的功能是静止自动减流：当电机处于停止状态时，输出电流可自动降至较低值，从而减少电机和驱动器的发热。
静止电流值可由用户视具体应用自由设定。
为了满足用户脉冲频率不高的情况下实现低速高细分，高速时用低细分，上位机先检测驱动器输出的整步信号FSTEP，如整步信号有效，则上位机输出新的细分数(MS2、MS1、MS0)，待下一个整步出现后，驱动器就以新的细分数工作。
动态改细分时，细分选择开关SW4、SW5、SW6必须置于OFF状态。
上位机初始化后，应在输出脉冲前，设置细分数(MS2、MS1、MS0)。
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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。
具有温升低、可靠性高的特点,由于其具有良好的内部阻尼特性，因而运行平稳，无明显震荡区。
可满足不同行业、不同环境下的使用需求。
雷赛采用专利技术研发的三相步进电机驱动系统,更好地解决了传统步进电机低速爬行、有共振区、噪音大、高速扭矩小、起动频率低和驱动器可靠性差等缺点，具有交流伺服电机的某些运行特性,其运行效果可与进口产品相媲美.
两相步进电机命名规则
<〉
上例表示机座号为57mm,两相混合式,步距角为1.8度，扭矩0。
9Nm，设计序号01,单边出轴的电机。
三相步进电机命名规则
〈〉
上例表示机座号为57mm，三相混合式，步距角为1.8度,扭矩0。
9Nm，设计序号01，单边出轴的电机.
•判断需多大力矩: 静扭矩是选择步进电机的主要参数之一.负载大时,需采用大力矩电机。
力矩指标大时，电机外形也大.•判断电机运转速度：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.且在选择驱动器时采用较高供电电压。
•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情况：判断是否需细分,需多少细分。
•根据电机的电流、细分和供电电压选择驱动器。
数字式DM系列产品一览表
步进电机驱动器工作模式
有三种基本的步进电机驱动模式：整步、半步、细分.其主要区别在于电机线圈电流的控制精度（即激磁方式)。
整步驱动
在整步运行中,同一种步进电机既可配整/半步驱动器也可配细分驱动器,但运行效果不同。
步进电机驱动器按脉冲/方向指令对两相步进电机的两个线圈循环激磁(即将线圈充电设定电流),这种驱动方式的每个脉冲将使电机移动一个基本步距角，即1。
80度（标准两相电机的一圈共有200个步距角）.
半步驱动
在单相激磁时，电机转轴停至整步位置上，驱动器收到下一脉冲后,如给另一相激磁且保持原来相继处在激磁状态，则电机转轴将移动半个步距角，停在相邻两个整步位置的中间。
如此循环地对两相线圈进行单相然后双相激磁步进电机将以每个脉冲0.90度的半步方式转动.所有雷赛公司的整/半步驱动器都可以执行整步和半步驱动,由驱动器拨码开关的拨位进行选择。
和整步方式相比,半步方式具有精度高一倍和低速运行时振动较小的优点,所以实际使用整/半步驱动器时一般选用半步模式。
细分驱动
细分驱动模式具有低速振动极小和定位精度高两大优点。
对于有时需要低速运行(即电机转轴有时工作在60rpm以下）或定位精度要求小于0。
90度的步进应用中,细分驱动器获得广泛应用。
其基本原理是对电机的两个线圈分别按正弦和余弦形的台阶进行精密电流控制，从而使得一个步距角的距离分成若干个细分步完成。
如上图所示。
例如十六细分的驱动方式可使每圈200标准步的步进电机达到每圈200＊16=3200步的运行精度(即0。
1125°).雷赛公司可提供规格齐全、性能优越、品质可靠、价格优惠的十余款细分驱动器。
雷赛步进电机驱动器系列产品
作为中国最主要的步进电机驱动器供应商,雷赛拥有多项国家专利技术，已推出两大系列步进驱动器产品,可配置各种两相、三相步进电机，广泛应用于电子、广告、激光、包装、纺织行业。
＊全新高性能M系列
雷赛全新M系列步进电机驱动器，除采用首创的纯正弦电流控制技术外,还进一步开发运用了最新的参数自适应技术，使产品综合性能、性价比得到极大提升.
＊低噪声ND系列
采用纯正弦精密电流控制技术，保证电机运行在超低噪声状态。
驱动器细分倍数可选、精度高,可满足高精度、低噪声、低发热的使用需求.
雷赛步进电机驱动器命名规则
上图表示两相，低噪声技术，50V电压，5。
6A电流，无铅版本的步进电机驱动器。
3ND8832。
1-8。
3DC（18—80)200—10000步/圈42、57、860。
38143*97＊48差分
高压产品3MD22800—8。
0AC（80—220）400-10000步/圈110、130 1.05212＊158.7
＊13。
5
差
分
驱动器选型要点
驱动器的电流：
电流是判断驱动器能力的大小，是选择驱动器的重要指标之一，通常驱动器的最大电流要略大于电机标称电流,通常驱动器有2.0A、3。
5A、6.0A、8.0A等规格.
驱动器供电电压：
供电电压是判断驱动器升速能力的标志，常规电压供给有：24VDC、40VDC、80VDC、110VAC等。
驱动器的细分：
细分是控制精度的标志，通过增大细分能改善精度。
细分能增加电机平稳性，通常步进电机都有低频振动的特点，通过加大细分可以改善，使电机运行非常平稳。
控制信号接口说明
差分式接口：
多数雷赛步进电机驱动器采用差分式接口电路，内置高速光电耦合器，允许接收长线驱动器,集电极开路和PNP输出电路的信号，可适配各种控制器接口,包括西门子PLC。
建议用长线驱动器（例如：AM26LS31）电路，抗干扰能力强.
单/双脉冲模式:
多数雷赛步进电机驱动器可以接收两类脉冲信号:一种为脉冲+方向形式（单脉冲）;一种为正脉冲+反脉冲（双脉冲)形式。
可通过驱动器内部的跳线器进行选择.。