摘要: 步進電機輸出軸上的轉動慣量和扭矩計算： 力矩=力*力臂
你套上的輪轉一圈5cm長，可以算得輪的半徑0.8cm。所需力矩=20*0.8=16kg.cm。提起重物要求多大的速度，轉換成速度單位rpm(每分鐘轉速) 現在選電機的重要引數都有了，
...步進電機輸出軸上的轉動慣量和扭矩計算：
力矩=力*力臂
你套上的輪轉一圈5cm長，可以算得輪的半徑0.8cm。所需力矩=20*0.8=16kg.cm。提起重物要求多大的速度，轉換成速度單位rpm(每分鐘轉速)
現在選電機的重要引數都有了，你只要找在你要求的轉速下能輸出16kg.cm力矩的步進電機就可以了。最好要乘以乙個安全係數1.2，輸出力矩要求達到約20kg.cm。
選擇功率步進電機時，應當估算機械負載的負載慣量和工具機要求的啟動頻率，使之與步進電機的慣性頻率特性相匹配還有一定的餘量，使之最高速連續工作頻率能滿足工具機快速移動的需要。
選擇步進電機需要進行以下計算：
（1）計算齒輪的減速比
根據所要求脈衝當量，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/脈衝）
s －－-絲杆螺距（mm）
δ－－-(mm/脈衝)
（2）計算工作台，絲杆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 －－－－絲杆慣量(kg.cm.s2) w－－-工作台重量（n）
s －－-絲杆螺距（cm）
（3）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－－-電機所需達到的轉速（r/min）
t－－-電機公升速時間（s）
mf=(u.w.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-5）
mf－－-導軌摩擦折算至電機的轉矩（n.m）
u－－-摩擦係數
η－－-傳遞效率
mt=(pt.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-6）
mt－－-切削力折算至電機力矩（n.m）
pt－－-最大切削力（n）
（4）負載起動頻率估算。數控系統控制電機的啟動頻率與負載轉矩和慣量有很大關係，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）
若負載引數無法精確確定,則可按fq=1/2fq0進行估算.
（5）執行的最高頻率與公升速時間的計算。由於電機的輸出力矩隨著頻率的公升高而下降，因此在最高頻率
時，由矩頻特性的輸出力矩應能驅動負載，並留有足夠的餘量。
（6）負載力矩和最大靜力矩mmax。負載力矩可按式（1-5）和式（1-6）計算，電機在最大進給速度時，由矩頻特性決定的電機輸出力矩要大於mf與mt之和，並留有餘量。一般來說，mf與mt之和應小於（0.2
～0.4）mmax.
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