選擇功率步進電機時，應(yīng)當估算機械負載的負載慣量和機床要求的啟動頻率，使之與步進電機的慣性頻率特性相匹配還有一定的余量，使之zui高速連續(xù)工作頻率能滿足機床快速移動的需要。
選擇步進電機需要進行以下計算：
?。?）計算齒輪的減速比 根據(jù)所要求脈沖當量，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/脈沖） S -絲桿螺距（mm) Δ-(mm/脈沖）
（2）計算工作臺，絲桿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(Kg.cm.s2)
J1、J2 -齒輪慣量(Kg.cm.s2) Js -絲桿慣量(Kg.cm.s2) W-工作臺重量（N） S-絲桿螺距（cm）
?。?）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(Kg.cm.s2) n-電機所需達到的轉(zhuǎn)速（r/min）
T---電機升速時間（s）
Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-5） Mf-導(dǎo)軌摩擦折算至電機的轉(zhuǎn)矩（N.m) u-摩擦系數(shù) 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-zui大切削力（N）
?。?）負載起動頻率估算。數(shù)控系統(tǒng)控制電機的啟動頻率與負載轉(zhuǎn)矩和慣量有很大關(guān)系，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) 若負載參數(shù)無法確定,則可按fq=1/2fq0進行估算.
?。?）運行的zui高頻率與升速時間的計算。由于電機的輸出力矩隨著頻率的升高而下降，因此在zui高頻率時，由矩頻特性的輸出力矩應(yīng)能驅(qū)動負載，并留有足夠的余量。
（6）負載力矩和zui大靜力矩Mmax。負載力矩可按式（1-5）和式（1-6）計算，電機在zui大進給速度時，由矩頻特性決定的電機輸出力矩要大于Mf與Mt之和，并留有余量。一般來說，Mf與Mt之和應(yīng)小于（0.2 ～0.4）Mmax。
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