【導讀】步進電機是一種感應(yīng)電機，它的工作原理是利用電子電路將直流電變成分時供電的，多相時序控制電流，用這種電流為步進電機供電，步進電機才能正常工作，驅(qū)動器就是為步進電機分時供電的。
保持轉(zhuǎn)矩也叫靜力矩，是指步進電機通電但沒有轉(zhuǎn)動時，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。由于步進電機低速運轉(zhuǎn)時的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩，而步進電機的力矩隨著速度的增大而快速衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，所以說保持轉(zhuǎn)矩是衡量步進電機負載能力最重要的參數(shù)之一。
圖1：步進電機
選擇保持轉(zhuǎn)矩
保持轉(zhuǎn)矩也叫靜力矩，是指步進電機通電但沒有轉(zhuǎn)動時，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。由于步進電機低速運轉(zhuǎn)時的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩，而步進電機的力矩隨著速度的增大而快速衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，所以說保持轉(zhuǎn)矩是衡量步進電機負載能力最重要的參數(shù)之一。比如，一般不加說明地講到1N.m的步進電機，可以理解為保持轉(zhuǎn)矩是1N.m。
選擇相數(shù)
兩相步進電機成本低，步距角最少1.8 度，低速時的震動較大，高速時力矩下降快，適用于高速且對精度和平穩(wěn)性要求不高的場合；三相步進電機步距角最少1.2度，振動比兩相步進電機小，低速性能好于兩相步進電機，最高速度比兩相步進電機高百分之30至50，適用于高速且對精度和平穩(wěn)性要求較高的場合；5相步進電機步距角更小，低速性能好于3相步進電機，但成本偏高，適用于中低速段且對精度和平穩(wěn)性要求較高的場合。
選擇步進電機
應(yīng)遵循先選電機后選驅(qū)動器原則，先明確負載特性，再通過比較不同型號步進電機的靜力矩和矩頻曲線，找到與負載特性最匹配的步進電機；精度要求高時，應(yīng)采用機械減速裝置，以使電機工作在效率最高、噪音最低的狀態(tài)；避免使電機工作在振動區(qū)，如若必須則通過改變電壓、電流或增加阻尼的方法解決；電源電壓方面，建議57電機采用直流24V-36V、86電機采用直流46V、110電機采用高于直流80V；大轉(zhuǎn)動慣量負載應(yīng)選擇機座號較大的電機；大慣量負載、工作轉(zhuǎn)速較高時，電機而應(yīng)采用逐漸升頻提速，以防止電機失步、減少噪音、提高停轉(zhuǎn)時的定位精度；鑒于步進電機力矩一般在40Nm以下，超出此力矩范圍，且運轉(zhuǎn)速度大于1000RPM時，即應(yīng)考慮選擇伺服電機，一般交流伺服電機可正常運轉(zhuǎn)于3000RPM，直流伺服電機可可正常運轉(zhuǎn)于10000RPM。
選擇驅(qū)動器和細分數(shù)
最好不選擇整步狀態(tài)，因為整步狀態(tài)時振動較大；盡量選擇小電流、大電感、低電壓的驅(qū)動器；配用大于工作電流的驅(qū)動器、在需要低振動或高精度時配用細分型驅(qū)動器、對于大轉(zhuǎn)矩電機配用高電壓型驅(qū)動器，以獲得良好的高速性能；在電機實際使用轉(zhuǎn)速通常較高且對精度和平穩(wěn)性要求不高的場合，不必選擇高細分數(shù)驅(qū)動器，以便節(jié)約成本；在電機實際使用轉(zhuǎn)速通常很低的條件下，應(yīng)選用較大細分數(shù)，以確保運轉(zhuǎn)平滑，減少振動和噪音；總之，在選擇細分數(shù)時，應(yīng)綜合考慮電機的實際運轉(zhuǎn)速度、負載力矩范圍、減速器設(shè)置情況、精度要求、振動和噪聲。
