步进电机及驱动器选购常识

电机采购基本知识
电机采购的基本知识包括以下内容：
1. 电机种类：电机种类繁多，常见的有直流电机、交流电机、步进电机等。

在采购时需根据具体应用需求选择合适的电机种类。

2. 功率：电机的功率指的是电机产生的机械功率，通常以单位为瓦特（W）或千瓦（kW）来表示。

根据应用需求确定所需的电机功率。

3. 转速：电机的转速通常表示为每分钟转数（rpm），不同的应用对转速要求不同，需根据具体需求选择合适的电机转速。

4. 电压和电流：电机的工作电压和电流将影响电机的性能和工作效率。

在选择采购电机时，需要确保电机的额定电压和额定电流与所需的工作电压和电流匹配。

5. 质量和可靠性：优质的电机应具备较高的质量和可靠性，以确保长期稳定运行和减少维修次数。

在采购电机时，应选择有品牌保障和质量认证的供应商。

6. 成本：电机采购的成本包括购买成本、使用成本和维护成本等。

在考虑采购电机时，需综合考虑成本因素，寻找性价比较高的产品。

7. 供应商选择：电机供应商的选择对电机采购的质量和服务起
着重要作用。

可以通过参考供应商的信誉和口碑、产品质量、售后服务等方面来评估供应商的可靠性。

8. 其他特殊需求：根据具体应用需求，可能需要考虑一些特殊的要求，如防护等级、防爆性能、环境适应能力等。

综上所述，了解以上基本知识可以帮助采购人员在电机采购过程中做出正确的选择和决策。

驱动器正确选型的方法（驱动器型号的确定方法）选择驱动器时需满足以下四点相匹配.1.电机类型普通直流有刷电机引线特征：两根电源线或两根电源线与一测速线；两电源线多数为红黑两色；电源正负极交换后电机将反转。

直流有刷伺服电机引线特征：两根电源线与4根或5根编码器信号线。

直流无感无刷电机引线特征：三根电源线,多数为黄绿蓝三色。

直流有感无刷电机引线特征：三根电源线与5根霍尔信号线，电源线通常较信号线粗，电源线多数为黄绿蓝三色，霍尔线多数为红黄绿蓝黑五色.直流无刷伺服电机引线特征:三根电源线与4根或5根编码器信号线。

爱控电机驱动器中AQMH2403ND、AQMH2407ND、AQMH3615NS、AQMD2410NS、AQMD3610NS、AQMD3620NS、AQMD3630NS、AQMD6030NS支持的电机类型为普通直流有刷电机；AQMD3605BLS、AQMD3608BLS、AQMD6010BLS、AQMD6020BLS支持的电机类型为直流有感无刷电机。

2.电机额定电压额定电压是电器长时间工作时所适用的最佳电压.电机额定电压通常在电机铭牌或数据手册上可找到.常见的电机额定电压有6V、12V、24V、36V、48V、60V、110V、220V、380V等。

AQMH2403ND电压范围6.8V-27V，无过压或欠压保护，电压过高或过低都可能损坏驱动器。

AQMD2410NS电压范围8V-27V，无过压保护，电压过高可能损坏驱动器。

欠压时不能正常工作。

AQMD3610NS电压范围7V—41V，无过压保护,电压过高可能损坏驱动器.欠压时不能正常工作。

AQMD3605BLS、AQMD63608BLS、AQMH3615NS、AQMD3620NS、AQMD3630NS 电压范围6.5V—40V，有欠压保护，电压过低不工作；无过压保护,电压过高可能损坏驱动器.AQMD6030NS、AQMD6010BLS、AQMD6020BLS电压范围8.5V-66V，有欠压保护，电压过低不工作；无过压保护，电压过高可能损坏驱动器。

如何选取步进电机和驱动器The final edition was revised on December 14th, 2020.如何选取步进电机和驱动器1. 负载分类：（1）Tf力矩负载：Tf = G·rG 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。

说明：1. 工作频率点：表示步进电机在该点的转速值。

单位：Hzn=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：步进电机，在1/2细分驱动的情况下（即每步）500Hz 时，其速度是转/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，可以达到的最大的运行速度点。

6. 起动力矩：步进电机在特定的工作频率点下，直接起动可带动的最大力矩负载值。

7. 运行力矩：步进电机在特定的工作频率点下，运行中可带动的最大力矩负载值。

由于运动惯性的原因，所以，运行力矩要比起动力矩大3 加速和减速运动的控制：当一个系统的工作频率点在力矩曲线图的运行区域内时，如何在最短的时间内加速，减速就成了关键。

如下图示，步进电机的动态力矩特性一般在低速时为水平直线状，在高速时，由于电感的影响，很快下滑。

（1）直线加速运动已知电机负载为TL，要从F0 在最短时间tr内加速到F1，求tr 和加速脉频率F （t）A．确定TJ，一般TJ =70% Tm。

步进电机驱动器选型需要注意的参数
本文提供了一个步进电机驱动器选型需要注意的参数，内容如下：
步进电机驱动器的电流
电流是判断步进电机驱动器能力的大小，是选择驱动器的重要指标之一，通常驱动器的最大电流要略大于电机标称电流，通常驱动器有2.0A、3.5A、6.0A、8.0A等规格。

步进电机驱动器供电电压
供电电压是判断驱动器升速能力的标志，常规电压供给有：24VDC、40VDC、80VDC、110VAC等。

步进电机驱动器的细分
细分是控制精度的标志，通过增大细分能改善精度。

细分能增加电机平稳性，通常步进电机都有低频振动的特点，通过加大细分可以改善，使电机运行非常平稳。

控制信号接口说明
差分式接口
兴丰元步进电机驱动器采用差分式接口电路，内置高速光电耦合器，允许接收长线驱动器，集电极开路和PNP输出电路的信号，可适配各种控制器接口，包括西门子PLC。

建议用长线驱动器电路，抗干扰能力强。

单/双脉冲模式
多数兴丰元步进电机驱动器可以接收两类脉冲信号：一种为脉冲+方向形式(单脉冲)；一种为正脉冲+反脉冲(双脉冲)形式。

可通过驱动器内部的跳线器进行选择。

脉冲信号：一种为脉冲+方向形式(单脉冲)；一种为正脉冲+反脉冲(双脉冲)形式。

可通过驱动器内部的跳线器进行选择。

步进电机和驱动器如何选购[ZT]由于步进电机及驱动器型号较多、种类较多，用户在选择时应有一定的讲究，这样才能以最优的性能、最低的价格选择好自己所需的产品。

选取原则（仅供参考）：1．首先确定步进电机拖动负载所需要的扭矩。

最简单的方法是在负载轴上加一杠杆，用弹簧秤拉动杠杆，拉力乘以力臂长度既是负载力矩。

或者根据负载特性从理论上计算出来。

由于步进电机是控制类电机，所以目前常用步进电机的最大力矩不超过45Nm，力矩越大，成本越高，如果您所选择的电机力矩较大或超过此范围，可以考虑加配减速装置。

2．确定步进电机的最高运行转速。

转速指标在步进电机的选取时至关重要，步进电机的特性是随着电机转速的升高，扭矩下降，其下降的快慢和很多参数有关，如:驱动器的驱动电压、电机的相电流、电机的相电感、电机大小等等，一般的规律是：驱动电压越高，力矩下降越慢；电机的相电流越大，力矩下降越慢。

在设计方案时，应使电机的转速控制在600转/分或800转/分以内，当然这样说很不规范，可以参考〈矩-频特性〉。

3．根据负载最大力矩和最高转速这两个重要指标，再参考〈矩-频特性〉，就可以选择出适合自己的步进电机。

如果您认为自己选出的电机太大，可以考虑加配减速装置，这样可以节约成本，也可以使您的设计更灵活。

要选择好合适的减速比，要综合考虑力矩和速度的关系，选择出最佳方案。

4．最后还要考虑留有一定的（如50%）力矩余量和转速余量。

5．可以先选择混合式步进电机，如果由于价格因素，可以选取反应式步进电机。

6．尽量选取细分驱动器，且使驱动器工作在细分状态。

7．选取时且勿走入只看电机力矩这一个指标的误区，也就是说并非电机的扭矩越大越好，要和速度指标一起考虑。

8．超小型驱动器和微型驱动器是靠外壳作为散热器的，应固定在较大、较厚的金属板上或外加风机散热，如果没有散热条件，而驱动器又工作在转速较低的场合（这时驱动器发热较大），可以选用带风机的90型驱动器代替。

自动化系统中所使用的各种类型PLC，有的是集中安装在控制室，有的是分散安装在生产现场的各单机设备上，虽然它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中，但PLC是专门为工业生产环境而设计的控制装置，在设计和制造过程中采用了多层次抗干扰和精选元件措施，故具有较强的适应恶劣工业环境的能力、运行稳定性和较高的可靠性，因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境使用，但是由于它直接和现场的I/O设备相连，外来干扰很容易通过电源线或I/O传输线侵入，从而引起控制系统的误动作。

步进电机选型注意事项1.从机械角度出发考虑的要点一般说来，步进电动机驱动机构通常是减速机构，其主要有齿轮减速、牙轮皮带减速、螺杆减速及钢丝减速等方式。

因此步进电动机的选择必须满足整个运动系统的要求。

通常，在选定步进电动机时，从机械角度出发考虑的要点是：(1)分辨率，由移动速度、每步所移动角度距离来决定；(2)负载刚度、移动物理质量；(3)电动机体积和质量；(4)环境温度、湿度等。

2.从加减速运动要求出发考虑的要点(1)在短时间内定位所需要的加速和减速速度的适当设定，以及最高速度的适当设定；(2)根据加速转矩和负载转矩设定电动机的转矩；(3)使用减速机构时，则要考虑电动机速度和负载速度的关系。

3.步距角的选择步进电动机具有固定分辨率，如每转24步，步距角为l5°。

不采用齿轮变速或特殊驱动技术(如细分线路)，15°步距角的电动机不能完成小于15°增量运动或实现分辨率高于每转24步的连续运动。

当然15°的增量运动可采用步距角为5°的电动机走3步来完成或3°步距角电动机走5步。

采用小步距角分几步来完成一定增量运动的优点是：运行时的过冲量小，振荡不明显，精度高。

选用时应权衡系统的精度和速度要求，选择一种合适的标准步距角，如没有符合要求的步距角，可通过变速齿轮折算成标准步距角。

例如：对直线进给驱动的装置，步距角β由系统所要求的脉冲当量δP丝杠螺距t和变比i确定，按公式进行计算：为了减少齿轮传动误差，一般变速装置不大于2级减速。

系统的脉冲当量根据精度要求确定，丝杠螺距根据负载要求选择标准值，调整变比即可按公式计算步距角。

应用比较多的步距角为3°、l.8°、l.5°、0.9°、0.75°4.系统的定位精度在开环控制系统中，定位精度由如下几部分构成：对于定位误差，初选时可取步距误差代替定位误差。

传动系统累计误差由传动齿轮、丝杠精度及齿隙决定。