同步带步进电机选型计算

步进电机简介及选型方法

如何选择合适的步进电机

1. 负载分类：

（1）Tf力矩负载：

Tf = G·r

G 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。

步进电机简介及选型方法

说明：

1. 工作频率点：表示步进电机在该点的转速值。单位：Hz

n=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

步进电机的计算与选型

对于步进电动机的计算与选型，通常可以按照以下几个步骤：

1) 根据机械系统结构，求得加在步进电动机转轴上的总转动惯量eq J ;

2) 计算不同工况下加在步进电动机转轴上的等效负载转矩eq T ；

3) 取其中最大的等效负载转矩，作为确定步进电动机最大静转矩的依据；

4) 根据运行矩频特性、起动惯频特性等，对初选的步进电动机进行校核。

1. 步进电动机转轴上的总转动惯量eq J 的计算

加在步进电动机转轴上的总转动惯量eq J 是进给伺服系统的主要参数之一，它对选择电动机具有重要意义。eq J 主要包括电动机转子的转动惯量、减速装置与滚珠丝杠以及移动部件等折算到电动机转轴上的转动惯量等。

2. 步进电动机转轴上的等效负载转矩eq T 的计算

步进电动机转轴所承受的负载转矩在不同的工况下是不同的。通常考虑两种情况：一种情况是快速空载起动（工作负载为0），另一种情况是承受最大工作负载。

（1）快速空载起动时电动机转轴所承受的负载转矩eq1T

eq1amax f 0T =T +T +T (4-8)

式中 amax T ——快速空载起动时折算到电动机转轴上的最大加速转矩，单位为N ·m ；

步进电机简介及选型方法

如何选择合适的步进电机

1. 负载分类：

（1）Tf力矩负载：

Tf = G·r

G 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。

步进电机简介及选型方法

说明：

1. 工作频率点：表示步进电机在该点的转速值。单位：Hz

n=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

设计分析

esignandanalysis



黄捷建，王军，肖哲之

（深圳市雷赛智能控制股份有限公司，广东深圳518052）



摘要：如何选择合适步进电动机，用好步进电动机，是业界非常关注的问题。文章从步进电动机的控制原

理、电机主要参数、电机选型方法等方面进行阐述，重点论述步进电动机的供电电压、电流选择，不同电压对矩频曲

电机不同接线方式的性能对比，电机高速性能提升办法，电机温升降低办法，电机低频共振线的影响原理及程度，



。降低方法

关键词：步进电动机；选型；步进电动机驱动器；参数



中图分类号：TM383．6文献标识码：A文章编号：1004－7018（2012）05－0029－05

ApplicationExperienceofStepperMotorinEquipmentManufacturingIndustry

HUANGJie－jian，WANGJun，XIAOZhe－zhi



（ShenzhenLeadshineTechnologyCo．，Ltd．，Shenzhen518052，China）



Abstract：Steppermotorsele

损伤状况 皮带早期破断 原 因 1． 没有考虑到被动轮的惯性力。 而大大增加了负载。 3． 带轮过小。皮带强行弯曲过度。 1． 检查设计。 对 策 2． 负载过大或由于意外事故被动轮停转。从2． 检查设计。 3． 检查设计换成比原最小齿数多的带轮。 4． 搬运，保管，安装操作时应充分注意和小心谨慎。 1． 对带轮进行校正定位。 2． 增加轴承的刚性，并固定牢靠。 3． 修正挡边或更换。 4． 检查设计。 1． 改进设计。 2． 减少皮带张紧力。 3． 改善环境，增加防护罩。 4． 不让皮带沾油或用耐油皮带。 1．a:负载过大。b:初张紧力不足。c：啮合齿数太小。d：轴承刚性不足。 2.a:检查设计，b调整适当的张紧力。c:增大皮带轮直径。增加啮合齿数d:调换轴承。增强轴承刚性并固定牢靠。 皮带边磨损 1． 轴平行度不准。 2． 轴承刚性不足。 3． 带轮挡边弯曲。 4． 带轮的直径比皮带宽度小。 1． 负载过大。 2． 皮带张紧力过大。 3． 掺入磨损性粉尘。 4． 由于油的关系使皮带收缩。 皮带齿面磨损 皮带齿断落 1． 跳齿。 2． 被动轮的轴承烧熔微等意外事故。 带背胶磨损

圆弧同步带轮齿型尺寸(单位：MM)

型号 3M 5M 8M 14M 节距 3 5 8 14 齿高 1.28 2.16 3.54 6.2 底圆半径 0.91 1.56 2.57 4.65 齿槽宽 齿顶圆半径 齿形角 1.9 3.25 5.35 9.8 0.3 0.48 0.8 1.4 ≈14° ≈14° ≈14° ≈14°

HTD-8M同步带轮尺寸表（节距=8.00mm）

规格 22-8M 23-8M 24-8M 25-8M 26-8M 27-8M 28-8M 30-8M 齿数 节径d 外径do 档边直径df 档边内径db 22 56.02 54.65 61 45 23 58.57 57.2 64 48 24 61.12 59.75 68 52 25 63.66 62.29 75 55 26 66.21 64.84 75 55 27 68.75 67.38 75 55 28 71.3 69.9

文章主要介绍了在实际应用中 对于需要选多大功率的伺服电 机，用一个实例的计算过程和 计算公式给大家参考。

物理概念及公式

§ 力矩與轉動方程式1. 力矩：1) 力矩的意義：使物體轉動狀態產生變化的因素，即當物體 受到不為零的外力矩作用，原為靜止的將開始轉動，原來 已在轉動的，轉速將產生改變。 2) 力矩的定義：考慮開門的情況，如右 圖，欲讓門產生轉動，必須施一外力 F 。施力點離轉軸愈遠愈容易使門轉 動。而外力平形於門面的分力對門的 轉動並無效果，只有垂直於門面的分 力能讓門轉動。綜合以上因素，定義 力矩，以符號 τ表示。 F r θ

r sin

作用線

rF sin F (r sin ) 力量 力臂3

3) 力矩的單位：S.I. 制中的單位為 牛頓 公尺(N m) 4) 力矩的方向與符號：繞固定軸轉動的物體，力矩可使物體 產生逆時鐘方向，或順時鐘方向的轉動。因此力矩為一維 向量。力矩符號規則一般選取如下： 正號：逆時鐘方向。 負號：順時鐘方向。

2. 轉動方程式：考慮一繞固定軸轉動的剛體(如右圖)。距離轉軸為 r 處的一 質量為 m 的質點，受到一力量 F 的作 用，根據切線方向的牛頓第二運動定律 Ft r

文章主要介绍了在实际应用中对于需要选多大功率的伺服电机,用一个实例的计算过程和计算公式给大家参考。

文章主要介绍了在实际应用中 对于需要选多大功率的伺服电 机，用一个实例的计算过程和 计算公式给大家参考。

文章主要介绍了在实际应用中对于需要选多大功率的伺服电机,用一个实例的计算过程和计算公式给大家参考。

物理概念及公式

文章主要介绍了在实际应用中对于需要选多大功率的伺服电机,用一个实例的计算过程和计算公式给大家参考。

§ 力矩與轉動方程式1. 力矩：1) 力矩的意義：使物體轉動狀態產生變化的因素，即當物體 受到不為零的外力矩作用，原為靜止的將開始轉動，原來 已在轉動的，轉速將產生改變。 2) 力矩的定義：考慮開門的情況，如右 圖，欲讓門產生轉動，必須施一外力 F 。施力點離轉軸愈遠愈容易使門轉 動。而外力平形於門面的分力對門的 轉動並無效果，只有垂直於門面的分 力能讓門轉動。綜合以上因素，定義 力矩，以符號 τ表示。 F rr s in

θ

作用線

rF sin F ( r sin ) 力 量 力 臂3

文章主要介绍了在实际应用中对于需要选多大功率的伺服电机,用一个实例的计算过程和计算公式给大家参考。

3) 力矩的單位：

信浓步进电机的主要生产基地在东莞信浓马达有限公司，信浓日本工厂生产占比不到10%，信浓日本工厂生产的步进电机是为对应日本市场那些订单批量小、交货期要求急、可以接受比较高的单价的客户需求，其他情况都是在东莞信浓工厂生产，当然步进电机以外的产品还有其他工厂生产。信浓的产品彩页里一般只有标准步进电机型号，但标准步进电机并不是信浓的主力产品，绝大多数是定制产品，很多标准步进电机型号是没有生产过的，信浓的产品彩页上只有标准电机型号，是因为定制型号不方便公开产品信息，但标准型号可以告诉客户信浓可以生产什么尺寸、什么特性的产品。具体信浓的标准步进电机的型号哪些是比较通用的？不太通用的标准步进电机型号应该怎么样替代到定制型号呢？维科特机电根据长期代理销售信浓步进电机的经验，给您整理了以下信浓步进电机选型建议，希望对于您的步进电机选型有帮助。

信浓28步进电机

信浓28步进电机标准型号有STP-28D100X，STP-28D200X，STP-28D300X，型号其中的字母X是需要进一步明确下来是1、2还是3、4，也就是说如果选定了型号，不应该带“X”，而是下面的标准步进电机型号之一：

STP-28D1001，STP-28D1002，STP-28D1003，ST

步进电机 工作原理

步进电机 工作原理

步进电机 工作原理

步进电机 工作原理

步进电机 工作原理

步进电机 工作原理

步进电机 工作原理

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步进电机 工作原理

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