１、 步進電機的選用計算方法
步進電機是一種將電脈衝轉化為角位移的執行機構。通俗一點講：當步進驅動器接收到乙個脈衝訊號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動乙個固定的角度（及步進角）。
您可以通過控制脈衝個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的； 同時您可以通過控制脈衝頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。步進電機是機電一體化產品中關鍵部件之一，通常被用作定位控制和定速控制。步進電機慣量低、定位精度高、無累積誤差、控制簡單等特點，廣泛應用於機電一體化產品中，如：
數控工具機、包裝機械、計算機外圍裝置、影印機、傳真機等。
選擇步進電機時，首先要保證步進電機的輸出功率大於負載所需的功率。而在選用功率步進電機時，首先要計算機械系統的負載轉矩，電機的矩頻特性能滿足機械負載並有一定的餘量保證其執行可靠。在實際工作過程中，各種頻率下的負載力矩必須在矩頻特性曲線的範圍內。
一般地說最大靜力矩mjmax大的電機，負載力矩大。
選擇步進電機時，應使步距角和機械系統匹配，這樣可以得到工具機所需的脈衝當量。在機械傳動過程中為了使得有更小的脈衝當量，一是可以改變絲杆的導程，二是可以通過步進電機的細分驅動來完成。但細分只能改變其解析度，不改變其精度。
精度是由電機的固有特性所決定。
字串5選擇功率步進電機時，應當估算機械負載的負載慣量和工具機要求的啟動頻率，使之與步進電機的慣性頻率特性相匹配還有一定的餘量，使之最高速連續工作頻率能滿足工具機快速移動的需要。
選擇步進電機需要進行以下計算：
（1）計算齒輪的減速比根據所要求脈衝當量，齒輪減速比i計算如下:
i=(φ.s)/(360.δ) (1-1) 式中φ -步進電機的步距角（o/脈衝） s -絲杆螺距（mm) δ-(mm/脈衝）
（2）計算工作台，絲杆以及齒輪折算至電機軸上的慣量jt。
jt=j1+（1/i2)[(j2+js）+w/g（s/2π)2] （1-2） 式中jt-折算至電機軸上的慣量(
j1、j2 -齒輪慣量( js -絲杆慣量( w-工作台重量（n） s-絲杆螺距（cm）
（3）計算電機輸出的總力矩m
m=ma+mf+mt （1-3）
ma=（jm+jt).n/t×1.02×10ˉ2 （1-4）
式中ma -電機啟動加速力矩（n.m) jm、jt-電機自身慣量與負載慣量( n-電機所需達到的轉速（r/min）
t---電機公升速時間（s）
mf=(u.w.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-5） mf-導軌摩擦折算至電機的轉矩（n.m) u-摩擦係數 η-傳遞效率
字串1 mt=(pt.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-6） mt-切削力折算至電機力矩（n.m) pt-最大切削力（n）
（4）負載起動頻率估算。數控系統控制電機的啟動頻率與負載轉矩和慣量有很大關係，其估算公式為
fq=fq0[(1-(mf+mt))/ml）÷(1+jt/jm)] 1/2 （1-7） 式中fq---帶載起動頻率（hz） fq0---空載起動頻率
ml---起動頻率下由矩頻特性決定的電機輸出力矩（n.m) 若負載引數無法精確確定,則可按fq=1/2fq0進行估算.
（5）執行的最高頻率與公升速時間的計算。由於電機的輸出力矩隨著頻率的公升高而下降，因此在最高頻率時，由矩頻特性的輸出力矩應能驅動負載，並留有足夠的餘量。
（6）負載力矩和最大靜力矩mmax。負載力矩可按式（1-5）和式（1-6）計算，電機在最大進給速度時，由矩頻特性決定的電機輸出力矩要大於mf與mt之和，並留有餘量。一般來說，mf與mt之和應小於（0.
2 ～0.4）mmax。
２、 步進電機分類
步進電機分三種：永磁式（pm）、反應式（vr）和混合式（hb）。永磁式步進一般為兩相，轉矩和體積較小，步進角一般為7.
5度或15度；反應式步進一般為三相，可實現大轉矩輸出，步進角一般為1.5度，但雜訊和振動都很大，在歐美等發達國家80年代已被淘汰；混合式步進是指混合了永磁式和反應式的優點，它又分為兩相和五相：兩相步進角一般為1.
8度而五相步進角一般為0.72度，山洋步進電機均為這種步進電機。 字串9
３、保持轉矩（holding torque）
保持轉矩（holding torque）是指步進電機通電但沒有轉動時，定子鎖住轉子的力矩。它是步進電機最重要的引數之一，通常步進電機在低速時的力矩接近保持轉矩。由於步進電機的輸出力矩隨速度的增大而不斷衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，所以保持轉矩就成為了衡量步進電機最重要的引數之一。
比如，當人們說2n.m的步進電機，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉矩為2n.m的步進電機。
４、步進電機精度為步進角的3-5%， 只有週期性的誤差，且不累積。
５、步進電機的外表溫度
步進電機溫度過高首先會使電機的磁性材料退磁，從而導致力矩下降乃至於失步，因此電機外表允許的最高溫度應取決於不同電機磁性材料的退磁點；一般來講，磁性材料的退磁點都在攝氏130度以上，有的甚至高達攝氏200度以上，所以步進電機外表溫度在攝氏80-90度完全正常。
６、步進電機的力矩會隨轉速的公升高而下降
當步進電機轉動時，電機各相繞組的電感將形成乙個反向電動勢；頻率越高，反向電動勢越大。在它的作用下，電機隨頻率（或速度）的增大而相電流減小，從而導致力矩下降。
７、步進電機低速時可以正常運轉,但若高於一定速度就無法啟動,並伴有嘯叫聲字串7
步進電機有乙個技術引數：空載啟動頻率，即步進電機在空載情況下能夠正常啟動的脈衝頻率，如果脈衝頻率高於該值，電機不能正常啟動，可能發生丟步或堵轉。在有負載的情況下，啟動頻率應更低。
如果要使電機達到高速轉動，脈衝頻率應該有加速過程，即啟動頻率較低，然後按一定加速度公升到所希望的高頻（電機轉速從低速公升到高速）。
８、如何克服兩相混合式步進電機在低速運轉時的振動和雜訊
步進電機低速轉動時振動和雜訊大是其固有的缺點，一般可採用以下方案來克服：
a.如步進電機正好工作在共振區，可通過改變減速比等機械傳動避開共振區；
b.採用帶有細分功能的驅動器，這是最常用的、最簡便的方法；
c.換成步距角更小的步進電機，如三相或五相步進電機；
d.換成交流伺服電機，幾乎可以完全克服震動和雜訊，但成本較高；
e.在電機軸上加磁性阻尼器，市場上已有這種產品，但機械結構改變較大。
９、細分驅動器的細分數是否能代表精度
步進電機的細分技術實質上是一種電子阻尼技術（請參考有關文獻），其主要目的是減弱或消除步進電機的低頻振動，提高電機的運轉精度只是細分技術的乙個附帶功能。比如對於步進角為1.8° 的兩相混合式步進電機，如果細分驅動器的細分數設定為4，那麼電機的運轉解析度為每個脈衝0.
45°，電機的精度能否達到或接近0.45°，還取決於細分驅動器的細分電流控制精度等其它因素。不同廠家的細分驅動器精度可能差別很大；細分數越大精度越難控制。
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１０、步進電機驅動器的直流供電電源
a.電壓的確定：混合式步進電機驅動器的供電電源電壓一般是乙個較寬的範圍（比如pmm-bd-5702的供電電壓為24～36vdc），電源電壓通常根據電機的工作轉速和響應要求來選擇。
如果電機工作轉速較高或響應要求較快，那麼電壓取值也高，但注意電源電壓的紋波不能超過驅動器的最大輸入電壓，否則可能損壞驅動器。
b.電流的確定：供電電源電流一般根據驅動器的輸出相電流i來確定。
如果採用線性電源，電源電流一般可取i 的1.1～1.3倍；如果採用開關電源，電源電流一般可取i 的1.
5～2.0倍。
１１、混合式步進電機驅動器的離線訊號free
當離線訊號free為低電平時，驅動器輸出到電機的電流被切斷，電機轉子處於自由狀態（離線狀態）。在有些自動化裝置中，如果在驅動器不斷電的情況下要求直接轉動電機軸（手動方式），就可以將free訊號置低，使電機離線，進行手動操作或調節。手動完成後，再將free訊號置高，以繼續自動控制。
１２、如何用簡單的方法調整兩相步進電機通電後的轉動方向
只需將電機與驅動器接線的a+和a-（或者b+和b-）對調即可。
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