步进电机相关计算 自己整理
步进电机推力计算
步进电机推力计算第一篇：步进电机推力计算直线步进电机轴向力（推力）计算公式：转矩=轴向力（推力）x 导程/2πn（n为效率）例：直线电机静转矩1NM，直线电机导程8mm，电机效率80%，计算推力1=Fx0.008/2πx80% F=628N 换算成可以推动物品的重量：重量=628/GXf（f为摩擦系数）≈30KG 即1NM直线步进电机的推力为628N，可带动大约30-40KG物品。
第二篇：步进电机测试关于步进电机的好坏测试：一般先不接驱动，手动转动电机转轴，感觉一下是否转动顺畅。
正常不说，手动转动电机轴转一圈，阻力应该是一样的。
然后再接驱动测试，控制信号是共阳方式的，PUL+ 接信号电源，PUL-接控制信号。
如果是共阴方式的，则PUL+接控制信号，PUL-接信号地。
如果驱动器的控制信号输入端默认是5V电平的，可以直接把PUL+接5V电源，PUL-则不断地地进行碰触测试，相当于手动方式产生脉冲;只要电机与驱动的接线是正确的，碰触时电机是会走一步的要加电阻要不烧了驱动器追问不会啊，我直接上5V电测试是好的啊，电机可以转的！广州德润自动化维修有限公司拥有一支高素质，高效率的员工队伍，在多年的工作中，一直以高科技为主导，以“优质高效，平等互利，诚信服务，客户第一”为宗旨，与国际著名自动化公司密切合作，致力于优秀控制产品的推广销售和控制系统的开发设计、安装调试和维修保养，与一大批企业建立了良好的合作关系，公司销售的产品和设计并安装调试的自动化控制系统在多个领域发挥着良好的作用，为客户取得了良好的经济效益。
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两相步进电机功率计算
两相步进电机功率计算【最新版】目录1.步进电机简介2.两相步进电机的组成结构3.两相步进电机功率计算方法4.功率计算的实际应用5.结论正文一、步进电机简介步进电机是一种电动机，它将接收到的电脉冲信号转换为角位移，从而实现准确的位置控制。
步进电机在各种机电设备、自动化设备和机器人等领域中得到了广泛的应用。
根据电机的结构和控制方式的不同，步进电机可以分为开环步进电机和闭环步进电机。
二、两相步进电机的组成结构两相步进电机由定子和转子两部分组成。
定子部分包括磁铁和线圈，转子部分则由永磁材料制成的磁钢和转子线圈组成。
定子和转子之间的磁场作用使得电机在接收到电脉冲信号时产生转动。
三、两相步进电机功率计算方法两相步进电机的功率计算比较复杂，需要考虑电机的电压、电流、转速和效率等因素。
一般来说，步进电机的功率可以通过以下公式计算：功率 = 电压×电流×效率其中，电压和电流是电机的工作参数，效率则是电机的性能指标，通常由厂家提供。
需要注意的是，这个公式只适用于恒定工作状态下的步进电机，对于变速工作的步进电机，需要根据其实际工作状态进行功率计算。
四、功率计算的实际应用在实际应用中，步进电机的功率计算通常是为了确定电机的工作电流和电压，以保证电机能够正常工作。
例如，如果一个两相步进电机的额定功率为 100 瓦，工作电压为 24 伏，那么可以通过以下公式计算出电机的工作电流：电流 = 功率÷电压 = 100 ÷ 24 ≈ 4.17 安这样就可以确保电机在正常工作时，不会因为电流过大而损坏。
五、结论总的来说，两相步进电机的功率计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素。
在实际应用中，我们通常根据电机的额定功率和工作电压来计算电机的工作电流，以保证电机的正常工作。
步进电机转速与频率计算公式
步进电机转速与频率计算公式集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-步进电机的转速可以用频率来控制，步进电机的运行频率跟转速成正比，可以通过计算公式，计算出步进电机的转速。
步进电机转速=频率*60/((360/T)*x)步进电机的转速单位是：转/分频率单位是：赫兹x实指细分倍数T:固有步进角举例说明：步进电机采用整步，即1细分；频率1K，即1000赫兹；套用公式：1000*60/200= 300转/分注意事项：此公式适应于两相步进电机。
步进电机空载最高转速的真正意义是什么发布者：admin 发布时间：2010-4-12 阅读：474次两相步进电机的空载转速最高可以达到2000转/分钟以上，不过它只是一个参考值，没有什么实际意义，因为步进电机的转矩随着转速的升高下降很快，转速高到一定程度时力矩几乎为零。
步进电机在整步无细分情况下（每200个脉冲转一圈）提高时钟频率，人们往往发现电机在远未达到空载最高速度时即发生堵转，以至于搞不清最高转速到底是多少，甚至怀疑自己的系统是否正常，这就是其中的真正原因所在。
步进电机在低速下的运行性能才有实际意义，一般是每分钟300转到600转，考虑到用户使用机械减速装置带负载，要使电机提供足够的力矩，电机的常态速度常常被选择在每分钟几十转，此时电机供力大、效率高、噪音低，至于振动问题，则要靠增加驱动器细分的方法加以解决了。
最高空载转速的计算公式为：空载转速（转/分）=60 乘以时钟频率 / 200乘以细分数 (M是细分数）假如M=16，时钟频率=150KHZ则最高空载转速约等于2800转/分钟即60乘以150000，再除以200与16的积，得出的结果。
步进电机—的计算方法
步进电机选型表中有部分参数需要计算来得到。
但是实际计算中许多情况我们都无法得到确切的机械参数，因此，这里只给出比较简单的计算方法。
◎驱动模式的选择驱动模式是指如何将传送装置的运动转换为步进电机的旋转。
下图所示的驱动模式包括了电机的加/减速时间，驱动和定位时间，电机的选型基于模式图。
●必要脉冲数的计算必要脉冲数是指传动装置将物体从起始位置传送到目标位置所需要提供给步进电机的脉冲数。
必要脉冲数按下面公式计算：必要脉冲数＝物体移动的距离距离电机旋转一周移动的距离×360 o 步进角●驱动脉冲速度的计算驱动脉冲速度是指在设定的定位时间中电机旋转过一定角度所需要的脉冲数。
驱动脉冲数可以根据必要脉冲数、定位时间和加/减速时间计算得出。
（1）自启动运行方式自启动运行方式是指在驱动电机旋转和停止时不经过加速、减速阶段，而直接以驱动脉冲速度启动和停止的运行方式。
自启动运行方式通常在转速较低的时候使用。
同时，因为在启动/停止时存在一个突然的速度变化，所以这种方式需要较大的加/减速力矩。
自启动运行方式的驱动脉冲速度计算方法如下：驱动脉冲速度[Hz]=必要脉冲数[脉冲]定位时间[秒]（2）加/减速运行方式加//减速运行方式是指电机首先以一个较低的速度启动，经过一个加速过程后达到正常的驱动脉冲速度，运行一段时间之后再经过一个减速过程后电机停止的运行方式。
其定位时间包括加速时间、减速时间和以驱动脉冲速度运行的时间。
加/减速时间需要根据传送距离、速度和定位时间来计算。
在加/减速运行方式中，因为速度变化较小，所以需要的力矩要比自启动方式下的力矩小。
加/减速运行方式下的驱动脉冲速度计算方法如下：必要脉冲数－启动脉冲数[Hz]×加/减速时间[秒]驱动脉冲速度[Hz]=定位时间[秒]－加/减速时间[秒]◎电机力矩的简单计算示例必要的电机力矩＝（负载力矩+加/减速力矩）×安全系数●负载力矩的计算（TL）负载力矩是指传送装置上与负载接触部分所受到的摩擦力矩。
步进电机(计算)
Vj —— 第j个移动部件的移动速度 m/min Mj —— 第j个移动部件的质量 kg
2)步进电机选择步骤
② 计算惯量
i. 图示的一级齿轮减速系统
nz1 nz2
nm nz2
n V= z2 . t
式中 V——工作台移动速度 m/min
t——丝杆导程 m
3．某数控机床的进给伺服系统中，已知齿轮分度圆直径d1=64mm，d2=80mm， 齿轮宽度B=20mm，丝杠直径d3=40mm，长度l=1500mm，工作台质量 m=150kg。在某一时刻，齿轮转速n1=500r/min，n2=400r/min，工作台移动速 度v=2m/min，试求此系统转换到电动机轴上的等效转动惯量。
0.005 360
i=
=
导程 θ
4 0.75
3 = 0.6 =
5
所以，减速器传动比为 3:5。
返回
2、如图示，一台五相十拍运行的步进电动机，通过一对减速齿轮，滚珠丝杠 副带动工作台移动。齿轮1的齿数选定为Z1=27，步进电动机转子转子齿数 Zr=48，并设定步进电动机每走一步，工作台移动5μm。当丝杠导程t=4mm， 时，试求齿轮2的齿数Z2。
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4.步进电机的选择
1)步进电机选择原则： ① 步矩角与机械系统相匹配，以得到系统所需的
= t/360 i
② 保证电机输出转矩，大于负载所需转矩
③ 能与机械系统的负载惯量相匹配 为使电机具有良好的起动性能及较快的响应速度
推荐 Jleq/Jm<=4 式中 Jleq为系统等效负载转动惯量
开环伺服系统
一、组成 伺服驱动单元、执行元件、传动机构
步进电机的计算方法
步进电机的计算方法1.根据驱动方式选择步进电机型号：步进电机主要分为两种驱动方式，即双相驱动和四相驱动。
双相驱动的步进电机具有较高的输出转矩，适用于需要较大负载的应用，而四相驱动的步进电机输出转矩较低，适用于速度要求较高的应用。
2.计算步进电机运转速度：步进电机的运转速度主要受到步进角度和脉冲频率的影响。
步进角度一般是固定的，常见的有1.8度和0.9度。
计算步进电机运转速度的公式为：速度=步进角度×脉冲频率。
3.计算步进电机的步进角度：步进电机的步进角度是指每接收到一个脉冲信号，电机旋转的角度。
常见的步进角度有1.8度和0.9度。
计算步进电机的步进角度的公式为：步进角度=360度÷步进电机的相数。
4.计算步进电机的电压和电流：步进电机在运行时需要供应一定的电压和电流来驱动。
计算步进电机的电压和电流的方法是根据电机的工作电压和绕组电阻。
电机的绕组电阻一般可以从电机的技术参数中获取。
计算步进电机的电压的公式为：电压=电流×电阻。
5.计算步进电机的输出功率：步进电机的输出功率是指电机在工作时提供的机械功率。
计算步进电机的输出功率的方法是根据电机的输出转矩和转速。
输出功率的公式为：输出功率=转矩×转速。
6.计算步进电机的加速度和减速度：步进电机的加速度和减速度是指电机从静止状态到达最大速度和从最大速度减速到停止状态所需要的时间。
计算步进电机的加速度和减速度的公式为：加速度（或减速度）=（最大速度-初始速度）÷时间。
7.计算步进电机的负载惯性：步进电机在运行时会受到负载惯性的影响，计算步进电机的负载惯性的方法为负载惯性=负载质量×负载半径的平方。
以上是步进电机的计算方法的一些基本介绍，根据实际需求，其他还有一些特殊的计算方法，比如控制系统的设计和驱动方式的选择等，需要根据具体情况进行进一步的研究和计算。
步进电机的选择的计算公式及计算方法
步进电机的选择的计算公式及计算方法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、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。
选择步进电机需要开展以下计算：（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)n---电机所需到达的转速（r/min）T---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。
步进电机预置步数计算公式
步进电机预置步数计算公式步进电机是一种将电脉冲信号转换为机械位移的电机，它具有精准的位置控制和简单的驱动电路，因此在许多自动化设备中得到广泛应用。
在使用步进电机时，预先设定步数是非常重要的，它决定了电机的转动角度和位置。
本文将介绍步进电机预置步数计算公式，并探讨如何根据这个公式来实现精准的位置控制。
步进电机预置步数计算公式可以通过以下公式来表示：N = (θ R 2^Np) / 360。
其中，N表示预置步数，θ表示所需的旋转角度，R表示步进电机的步距，Np 表示步进电机的细分数。
在这个公式中，θ R表示了旋转角度所对应的线性位移，而2^Np表示了细分数对应的步数。
通过这个公式，我们可以根据所需的旋转角度和步进电机的参数来计算出预置步数，从而实现精准的位置控制。
在实际应用中，步进电机的参数包括步距R和细分数Np。
步距R是指电机每一步所转过的角度对应的线性位移，通常以度/步或者毫米/步来表示。
而细分数Np是指将每一步再次分割成Np等份，从而提高步进电机的分辨率和精度。
这些参数都会影响到预置步数的计算，因此在使用步进电机时需要对这些参数进行准确的测量和设定。
在实际应用中，我们可以通过以下步骤来计算步进电机的预置步数：1. 确定所需的旋转角度θ。
这个角度可以根据具体的应用需求来确定，比如需要旋转多少度来完成一个特定的任务。
2. 测量步进电机的步距R。
这个步距可以通过电机的技术参数或者实际测量来得到。
3. 确定步进电机的细分数Np。
这个细分数可以根据需要来设定，通常越大分辨率越高，但是也会增加计算和控制的复杂度。
4. 将这些参数代入到预置步数计算公式中，即可得到所需的预置步数N。
通过以上步骤，我们就可以根据步进电机的参数和所需的旋转角度来计算出预置步数，从而实现精准的位置控制。
这个预置步数可以作为控制步进电机的输入，通过控制电机的脉冲信号来实现精确的位置控制。
除了预置步数计算公式之外，还有一些其他因素也会影响步进电机的位置控制精度，比如电机的驱动方式、控制算法、负载情况等。
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1、步距角：
步进电机的定子绕组每改变一次通电状态，转子转过的角度称步距角。
♠ 转子齿数越多，步距角越小
♠ 定子相数越多，步距角越小 ♠ 通电方式的节拍越多，步距角越小 式中：m －定子相数
Z － 转子齿数
C －通电方式：C = 1 单相轮流通电、双相轮流通电方式
C = 2 单、双相轮流通电方式
2、相关结论
⑴、控制输入给步进电机的脉冲数目可以控制步进电机的角位移； ⑵、控制输入给步进电机的脉冲的频率可以控制步进电机的转速； ⑶、控制步进电机定子绕组的通电顺序可以控制步进电机的转动方向。
3、扭矩和转速的关系
转速公式：n ＝60f/P
(n ＝转速，f ＝电源频率，P ＝磁极对数)
转矩:使机械元件转动的力矩称为转动力矩，简称转矩。
机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形，故转矩有时又称为扭矩。
扭矩公式：T=9550P/n
T 是扭矩，单位N·m
P 是输出功率，单位KW
n 是电机转速，单位r/min
具体的推导关系如下：
1)功率=力*速度
即：P=F*V 公式1
2)转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R)
即：T=F*R
通过上式，可以推出
F=T/R 公式2
3）线速度(V)=2πR*每秒转速(n 秒)=2πR*每分转速(n 分)/60=πR*n 分/30 公式3
将公式2、3代入公式1得：
aP=F*V=(T/R )*(πR*n 分/30) =(π/30)*T*n 分
P=功率单位W ，T=转矩单位Nm ，n 分=每分钟转速单位转/分钟
如果将P 的单位换成KW ，那么就是如下公式：
P*1000=π/30*T*n
30000/π*P=T*n
30000/3.1415926*P=T*n
9549.297*P=T*n b 360θ=m*Z *C °⋅b Φ=N θ⋅⋅⋅⋅=b 360
60f 60f θ60f mZC n ==360360mZC °°°。