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1、选择步进电机需要进行以下计算： （1）计算齿轮的减速比 根据所要求脉冲当量，齿轮减速比 i 计算如下: i=(.S)/(360.) (1-1) 式中 -步进电机的步距角（o/脉冲） S -丝杆螺距（mm) -(mm/脉冲） （2）计算工作台，丝杆以及齿轮折算至电机轴上的惯量 Jt。 Jt=J1+（1/i2)(J2+Js）+W/g（S/2)2 （1-2） 式中 Jt -折算至电机轴上的惯量(Kg.cm.s2) J1、J2 -齿轮惯量(Kg.cm.s2) Js -丝杆惯量(Kg.cm.s2) W-工作台重量（N） S -丝杆螺距（cm） （3）计算电机输出的总力矩 M M=Ma+Mf+Mt （1-
2、3） Ma=（Jm+Jt).n/T1.02102 （1-4） 式中 Ma -电机启动加速力矩（N.m) Jm、Jt-电机自身惯量与负载惯量(Kg.cm.s2) n-电机所需达到的转速（r/min） T-电机升速时间（s） Mf=(u.W.s)/(2i)102 （1-5） Mf-导轨摩擦折算至电机的转矩（N.m) u-摩擦系数 -传递效率 Mt=(Pt.s)/(2i)102 （1-6） Mt-切削力折算至电机力矩（N.m) Pt-最大切削力（N） （4）负载起动频率估算。数控系统控制电机的启动频率与负载转矩和惯量有很大关系，其 估算公式为 fq=fq0(1-(Mf+Mt)/Ml）(1+Jt/Jm
3、) 1/2 （1-7） 式中 fq-带载起动频率（Hz） fq0-空载起动频率 Ml-起动频率下由矩频特性决定的电机输出力矩（N.m) 若负载参数无法精确确定,则可按 fq=1/2fq0 进行估算. （5）运行的最高频率与升速时间的计算。由于电机的输出力矩随着频率的升高而下降，因 此在最高频率 时，由矩频特性的输出力矩应能驱动负载，并留有足够的余量。 （6）负载力矩和最大静力矩 Mmax。负载力矩可按式（1-5）和式（1-6）计算，电机在最 大进给速度时，由矩频特性决定的电机输出力矩要大于 Mf 与 Mt 之和，并留有余量。一般 来说，Mf 与 Mt 之和应小于（0.2 0.4)Mmax. 步进电机具有控制和机械结构简单的优点。图 1 是四相六线制步进电机原理图，这类步进电机既可作为四相电机使用，也可做为两相电机使用，使用灵活，因此应用广泛。 步进电机有两种工作方式：整步方式和半步方式。以步进角 18四相混合式步进电机为例，在整步方式下，步进电机每接收一个脉冲，旋转 18，旋转一周，则需要 2OO个脉冲。在半步方式下，步进电机每接收一个脉冲，旋转 09，旋转一周，则需要 4OO个脉冲。控制步进电机旋转必须按一定时序对步进电机引线输入脉冲。以上述四相六线制电进电机为例，其半步工作方式和整步工作方式的控制时序如表 1 和表 2 所列。
