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教你如何挑选合适的步进电机和驱动器

原文来自5IMX网作者：flosc

接触cnc也就1年多的时间,这段时间机架做的不怎样,不过电控到是尝试过

不少.开始走了不少弯路,也花了不少冤枉钱!在这和大家一点我的个人经验.

能给新手一点帮助就满意了.有错误之处还请老鸟们指正!

第一部分:篇

1、步进电机

先说说步进电机的尺寸。57、60、86还有110等说得是电机的直径（圆形

电

机。方形的一般指宽度，单位是mm）。在宽度确定了，下面要确定的尺寸

就

是长度了。57和60的一般在40-100mm之间，86的在60-130之间，110的

有200mm以上的。当然这些长度是我见过比较多的，其他长度的肯定也有。一

般尺寸越大的电机其扭矩也越大。

说到形状，有人说圆形的电机无力，方形的有力。我觉得这种说法并不完全

是正确的。它是需要加一些限制条件的。在我接触的电机中，一般较早的东方电

机使用圆形的较多，那时受永磁材料的限制，确实电机扭矩比较小。后来东方的

电机基本就采用方形的了，技术进步后差不多尺寸的电机方的明显比圆的高。不

过这也是对一家而言。我见过太平洋的110步进电机，其扭矩达到了20Nm

不过它的形状也是圆的，还有三洋比较新的步进电机也有圆形的，其扭矩一点不

比方的小。所以看扭矩主要还是要能判断出其大概的年份，越新的相同尺寸其扭

矩也就会越大。

还有就是步进电机的电流的，电流的大小主要决定了步进电机的高速性能，

额定电流越大的电机其高速性能越好。还有个和电流有关的知识，就是同一厂家，

同一大小的步进电机，虽然其额定电流不同，不过其扭矩基本差不多，不同的就

是电机的高速性能表现。

再说说步进电机的相数。一般我们接触到的二手电机两相和五相居多，其中

又是两相的占大多数。当然也有三相的，不过我接触的很少。两相电机步距角为

1.8度，每转200个脉冲。五相电机为0.72度，每转500个脉冲。步进电机的

步距角基本就决定了它的分辨率。虽然现在驱动器基本都采用了细分技术（具体

下面会继续介绍），不过其并不能显著提高步进电机的分辨率（这个是我听说的，

也没有仔细实践过）所以五相电机的分辨率比两相的高。五相电机相比两相电机

还有个显著优点，那就是其低速时比较小，这个是不争的事实，不过现在高

端的两相步进驱动器同样可以把两相步进电机低速时的控制在一个非常小

的范围内。

2、步进驱动器。

驱动器的主要参数就是驱动电压和电流，还有就是细分功能。

驱动电压越高，一般驱动器驱动步进电机的高速性能越优异。24-60V的驱

动器比较适合57和60的电机，60-100V的驱动器比较适合86的电机，100V

以上的适合110的步进电机。电压的这些区别主要是由步进电机的电感大小决

定的。因为尺寸越大的电机其线圈面积越大，线圈的匝数也越多，这样其电感也

就越大。当电机转动时，因为转子是永磁材料，其交替的N和S级一次反复通

过电机的转子线圈。这样交变的磁场就会产生电场。电机转速越高，其磁场变化

越快，这样产生的电场就越高。这个电场的产生除了和转速有关外，还和刚才提

的电机的电感成正比，所以越大尺寸的电机其电感越大，这样高速运转时产生的

这个电场也就越大。而这个电场的方向恰恰和驱动器的驱动电场相反。这就是问

什么大尺寸的步进电机需要驱动器高驱动电压的，就是为了等效掉电机高速

运转时产生的这部分感应电压。这就是步进电机高速扭矩下降的之一。

驱动器的额定电流是需要和步进电