步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的最高頻率與升速時(shí)間的計(jì)算，瑞思科品牌步進(jìn)電機(jī)，
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很多用戶在選型時(shí)不知道該選擇多大的步進(jìn)電機(jī)，不清楚步進(jìn)電機(jī)速度和力矩的關(guān)系，有的用戶需要用步進(jìn)電機(jī)替代交流電機(jī)或者直流電機(jī)時(shí)問到該選用多少瓦的步進(jìn)電機(jī)（其實(shí)步進(jìn)電機(jī)是不講功率的），甚至有用戶直接問到“我要帶50公斤的物體，該用多大的步進(jìn)電機(jī)？”針對不同的設(shè)備，不同的傳動(dòng)方式，不同的負(fù)載和速度，甚至不同的加速度，啟動(dòng)速度等因素，所需要適配的步進(jìn)電機(jī)都會(huì)有所不同，運(yùn)控公司無法針對每個(gè)公司不同的機(jī)械設(shè)計(jì)都做出精確的計(jì)算，現(xiàn)在把步進(jìn)電機(jī)選型的科學(xué)計(jì)算方法跟用戶分享。
步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的最高頻率與升速時(shí)間的計(jì)算，瑞思科品牌步進(jìn)電機(jī)
選擇步進(jìn)電機(jī)時(shí)，首先要保證步進(jìn)電機(jī)的輸出功率大于負(fù)載所需的功率。而在選用功率步進(jìn)電機(jī)時(shí)，首先要計(jì)算機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電機(jī)的矩頻特性能滿足機(jī)械負(fù)載并有一定的余量保證其運(yùn)行可*。在實(shí)際工作過程中，各種頻率下的負(fù)載力矩必須在矩頻特性曲線的范圍內(nèi)。一般地說最大靜力矩Mjmax大的電機(jī)，負(fù)載力矩大。 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的最高頻率與升速時(shí)間的計(jì)算，瑞思科品牌步進(jìn)電機(jī)
選擇步進(jìn)電機(jī)時(shí)，應(yīng)使步距角和機(jī)械系統(tǒng)匹配，這樣可以得到機(jī)床所需的脈沖當(dāng)量。在機(jī)械傳動(dòng)過程中為了使得有更小的脈沖當(dāng)量，一是可以改變絲桿的導(dǎo)程，二是可以通過步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動(dòng)來完成。但細(xì)分只能改變其分辨率，不改變其精度。精度是由電機(jī)的固有特性所決定。
選擇功率步進(jìn)電機(jī)時(shí)，應(yīng)當(dāng)估算機(jī)械負(fù)載的負(fù)載慣量和機(jī)床要求的啟動(dòng)頻率，使之與步進(jìn)電機(jī)的慣性頻率特性相匹配還有一定的余量，使之最高速連續(xù)工作頻率能滿足機(jī)床快速移動(dòng)的需要。
選擇步進(jìn)電機(jī)需要進(jìn)行以下計(jì)算：
（1）計(jì)算齒輪的減速比
根據(jù)所要求脈沖當(dāng)量，齒輪減速比i計(jì)算如下:
i=(φ.S)/(360.Δ) (1-1) 式中φ －－-步進(jìn)電機(jī)的步距角（o/脈沖）
S －－-絲桿螺距（mm）
Δ－－-(mm/脈沖)
（2）計(jì)算工作臺(tái)，絲桿以及齒輪折算至電機(jī)軸上的慣量Jt。
Jt=J1+（1/i2）[(J2+Js)+W/g（S/2π）2） （1-2）
式中Jt －－-折算至電機(jī)軸上的慣量(Kg.cm.s2)
J1、J2 －－-齒輪慣量(Kg.cm.s2)
Js －－－－絲桿慣量(Kg.cm.s2) W－－-工作臺(tái)重量（N）
S －－-絲桿螺距（cm）
（3）計(jì)算電機(jī)輸出的總力矩M
M=Ma+Mf+Mt （1-3）
Ma=（Jm+Jt）.n/T×1.02×10ˉ2 （1-4）
式中Ma －－-電機(jī)啟動(dòng)加速力矩（N.m）
Jm、Jt－－-電機(jī)自身慣量與負(fù)載慣量(Kg.cm.s2)
n－－-電機(jī)所需達(dá)到的轉(zhuǎn)速（r/min）
T－－-電機(jī)升速時(shí)間（s）
Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-5）
Mf－－-導(dǎo)軌摩擦折算至電機(jī)的轉(zhuǎn)矩（N.m）
u－－-摩擦系數(shù)
η－－-傳遞效率
Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-6）
Mt－－-切削力折算至電機(jī)力矩（N.m）
Pt－－-最大切削力（N）
（4）負(fù)載起動(dòng)頻率估算。數(shù)控系統(tǒng)控制電機(jī)的啟動(dòng)頻率與負(fù)載轉(zhuǎn)矩和慣量有很大關(guān)系，其估算公式為
fq=fq0[(1-(Mf+Mt))/Ml]÷(1+Jt/Jm)] 1/2 （1-7）
式中fq－－-帶載起動(dòng)頻率（Hz）
fq0－－-空載起動(dòng)頻率
Ml－－-起動(dòng)頻率下由矩頻特性決定的電機(jī)輸出力矩（N.m）
若負(fù)載參數(shù)無法精確確定,則可按fq=1/2fq0進(jìn)行估算.
（5）步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的最高頻率與升速時(shí)間的計(jì)算。由于電機(jī)的輸出力矩隨著頻率的升高而下降，因此在最高頻率 時(shí)，由矩頻特性的輸出力矩應(yīng)能驅(qū)動(dòng)負(fù)載，并留有足夠的余量。
（6）負(fù)載力矩和最大靜力矩Mmax。負(fù)載力矩可按式（1-5）和式（1-6）計(jì)算，電機(jī)在最大進(jìn)給速度時(shí)，由矩頻特性決定的電機(jī)輸出力矩要大于Mf與Mt之和，并留有余量。一般來說，Mf與Mt之和應(yīng)小于（0.2 ～0.4）Mmax. 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的最高頻率與升速時(shí)間的計(jì)算，瑞思科品牌步進(jìn)電機(jī)
