步进电机应用论文：步进电动机在针织开幅机上的应用

 

步进电机的应用
（一）步进电机的选择
      步进电机有步距角（涉及到相数）、静转矩、及电流三大要素组成。一旦三大要素

确定，步进电机的型号便确定下来了。

1、步距角的选择
     电机的步距角取决于负载精度的要求，将负载的最小分辨率（当量）换算到电机

轴上，每个当量电机应走多少角度（包括减速）。电机的步距角应等于或小于此角度。目
前市场上步进电机的步距角一般有 0.36 度/0.72 度（五相电机）、0.9 度/1.8 度（二、四相电
机）、1.5 度/3 度（三相电机）等。

2、静力矩的选择
     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。单一的惯性负载和
单一的摩擦负载是不存在的。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）

3、电流的选择
     静力矩一样的电机，由于电流参数不同，其运行特性差别很大，可依据矩频特性

曲线图，判断电机的电流（参考驱动电源、及驱动电压）

     综上所述选择电机一般应遵循以下步骤：

4、力矩与功率换算
     步进电机一般在较大范围内调速使用、其功率是变化的，一般只用力矩

来衡量，力矩与功率换算如下：

                p= ω·m
                  ω=2π·n/60
                   p=2πnm/60
     其 p 为功率单位为瓦，ω 为每秒角速度，单位为弧度，n 为每分钟转速，m 为力

矩单位为牛顿·米

               p=2πfm/400(半步工作）
     其中 f 为每秒脉冲数（简称 pps)
(二）、应用中的注意点
     1、步进电机应用于低速场合---每分钟转速不超过 1000 转，（0.9 度时 6666pps)，

最好在 1000-3000pps(0.9 度）间使用，可通过减速装置使其在此间工作，此时电机工作效
率高，噪音低。

     2、步进电机最好不使用整步状态，整步状态时振动大。
     3、由于历史原因，只有标称为 12v 电压的电机使用 12v 外，其他电机的电压值不

 

是驱动电压伏值 ，可根据驱动器选择驱动电压（建议：57byg 采用直流 24v-36v，86byg
采用直流 50v,110byg 采用高于直流 80v），当然 12 伏的电压除 12v 恒压驱动外也可以采

 

用其他驱动电源， 不过要考虑温升。

     4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。
     5、电机在较高速或大惯量负载时，一般不在工作速度起动，而采用逐渐升频提速，

一电机不失步，二可以减少噪音同时可以提高停止的定位精度。