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步进电机选型指南

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简单介绍
步进电机选型指南
产品描述

何为步进电机

步进电机是一种专门用于位置和速度**控制的特种电机。步进电机的*大特点是其“数字性”，对于微电脑发过来的每一个脉冲信号，步进电机在其驱动器的推动下运转一个固定角度(简称一步)，如下图所示。如接收到一串脉冲步进电机将连续运转一段相应距离。同时您可通过控制脉冲频率，直接对电机转速进行控制。由于步进电机工作原理易学易用，成本低(相对于伺服)、电机和驱动器不易损坏，非常适合于微电脑和单片机控制，因此近年来在各行各业的控制设备中获得了越来越广泛的应用。

步进电机的种类和特点

步进电机在构造上有三种主要类型：反应式(Variable Reluctance，VR)、永磁式(Permanent Magnet,PM)和混合式(Hybrid Stepping,HS)。

  • 反应式：
    定子上有绕组、转子由软磁材料组成。结构简单、成本低、步距角小，可达1.2°、但动态性能差、效率低、发热大，可靠性难保证。
  • 永磁式：
    永磁式步进电机的转子用永磁材料制成，转子的极数与定子的极数相同。其特点是动态性能好、输出力矩大，但这种电机精度差，步矩角大(一般为7.5°或15°)。
  • 混合式：
    混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点，其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料，转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。其特点是输出力矩大、动态性能好，步矩角小，但结构复杂、成本相对较高。

按定子上绕组来分，共有二相、三相和五相等系列。*受欢迎的是两相混合式步进电机，约占 97% 以上的市场份额，其原因是性价比高，配上细分驱动器后效果良好。该种电机的基本步矩角为1.8°/步，配上半步驱动器后，步矩角减少为0.9°，配上细分驱动器后其步矩角可细分达256倍(0.007°)。由于摩擦力和制造精度等原因，实际控制精度略低。同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果。

雷赛步进电机

雷赛精密电机厂引进美国技术生产的步进电机，采用**冷轧钢片和耐高温永磁体，具有温升低、可靠性高等特点。由于其具有良好的内部阻尼特性，因而运行平稳，无明显震荡区。

两相步进电机命名规则

上例表示机座号为57mm,两相混合式,步距角为1.8度,扭矩0.9Nm，设计序号01，单边出轴的电机。

三相步进电机命名规则

上例表示机座号为57mm,三相混合式,步距角为1.8度,扭矩0.9Nm，设计序号01，单边出轴的电机。

两相步进电机选型列表

相数

外型

型号

静扭矩(NM)

步距角(º)

引
数

相电流

电阻(Ω)

电感(mH)

长度L(mm)

转子惯量(g.cm²)

重量(kg)

适配驱动器

串联

并联

二相

35

35HS01

0.07

1.8

4

0.4

35

8.0

28

12

0.17

M415B

39

39HS02

0.065

1.8

4

0.6

15

16

34

20

0.18

M415B

42

42HS02

0.22

1.8

4

0.4

12.5

21

40

57

0.24

M415B/M325/
M420/MD556/ ME432

42HS03

0.34

1.8

8

0.7

1.4

4.6

4.0

48

82

0.34

M415B/M325/
M420/MD556/ME432

57

57HS06

0.6

1.8

8

1.4

2.8

1.35

1.8

55

145

0.6

M325/M420/M542/
M535/MD556/ME432/
ME742/HA335

57HS09

0.9

1.8

8

2.0

3.5

0.8

1.2

54

260

0.6

M325/M420/M542/
M535/MD556/ME432/
ME742/HA335

57HSM09

0.8

0.9

8

1.4

2.8

1.8

2.5

54

260

0.6

M325/M420/M542/
M535/MD556/ME432/
ME742/HA335

57HS13

1.3

1.8

8

2.0

3.5

1.0

2.1

76

460

1.0

M325/M420/M542/
M535/MD556/
ME432/ME742/HA335

57HS22

2.2

1.8

8

2.0

4.0

0.67

1.8

76

480

1.1

M542/M535/M860/
MD556/MD756/ MD882
/ME432/ME7 42/ME872/HA335

86

86HS35

3.0

1.8

8

2.0

3.5

1.4

3.9

65

800

2.0

M542/M535/M860/
M880/M840/MD556/
MD756/MD882/ME742/
ME872/HA335

86HS45

4.5

1.8

8

3.0

5.9

0.8

3.5

79.5

1400

2.3

M542/M535/M860/
M880/M840/MD556/
MD756/MD882/ME742/
ME872/HA335

86HS85

8.5

1.8

8

3.5

7.0

0.95

5.2

118

2800

3.8

M542/M535/M860/M880/
M840/MD556/
MD756/MD882/ME742/
ME872

110

110HS12

12

1.8

4

5.0

0.95

15

99

5500

5.0

M880/MD2278

110HS20

20

1.8

4

6.5

1.15

18.9

150

11000

8.4

M880/MD2278

130

130HS27

27

1.8

4

6.0

0.65

13.8

227

35000

13

MD2278

130HS45

45

1.8

4

7.0

0.9

9.5

283

48400

19

MD2278
  • 小体积，高力矩，品种齐全
  • 可为批量用户定制非标电机
  • ISO9001：2000质量体系
  • 大量出口欧洲、美国等地

三相步进电机

步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中，现在常用的步进电机有：反应式、永磁式、混合式和单相式步进电机等。市场上现阶段以两相、五相混合式步进电机获得较多的应用。

为了进一步改进步进系统的控制效果，雷赛公司推出了比两相和五相性能更加优越的三相混合式进电机和三相步进驱动器。由于三相步进系统采用正弦电流驱动工作方式，应用交流伺服原理控制，因此具有高转矩、低震动、发热小、可靠性高等优点。更好地解决了传统步进电机低速爬行、有共振区、噪音大、高速扭矩小、起动频率低和驱动器可靠性差等缺点，具有交流伺服电机的某些运行特性。雷赛公司三相步进系统产品地运行效果可与进口产品相媲美。
三相步进电机选型列表

相数

外型

型号

静扭矩(NM)

步距角(º)

引数

相电流

电阻(Ω)

电感(mH)

长度L(mm)

转子惯量(g.cm²)

重量(kg)

适配驱动器

串联

并联

三相

57

573S05

0.6

1.2

6

3.5

1.3

1.7

50

110

0.6

3MD560

573S09

0.9

1.2

6

5.6

0.7

1.7

56

300

1.0

3MD560

573S15

1.5

1.2

6

5.8

0.7

1.35

76

480

1.0

3MD560

86

863S22

2.26

1.2

6

5.0

0.96

2.4

71

1100

1.7

3MD560

863S42

4.26

1.2

6

5.0

1.2

4.2

103

2320

2.85

3MD560/3MD2280

863S68H

6.78

1.2

6

2.3

7.6

33

135

3300

4.0

3MD2280


怎样选择步进电机和驱动器
  • 判断需多大力矩：
    静扭矩是选择步进电机的主要参数之一。负载大时，需采用大力矩电机。力矩指标大时，电机外形也大。
  • 判断电机运转速度：
    转速要求高时，应选相电流较大的电机，以增加功率输入。且在选择驱动器时采用较高供电电压。
  • 选择电机的安装规格：
    如57，86，110等，主要与力矩要求有关。
  • 确定定位精度和振动方面的要求情况：判断是否需细分，需多少细分。

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