如何计算步进电机扭矩?
- 时间：2022-01-20作者：湖北省石佳电气有限公司浏览：907
步进电机因其价格低、耐用、简单、启动和低速扭矩高，几乎不需要维护，可以在开环控制系统中运行，所以仍然很受欢迎，所以步进电机保持扭矩是什么，如何计算步进电机扭矩，本文进行了相关介绍。
图显示了57系列集成步进电机各电机机身长度的速度-扭矩曲线，电机机身长度越长，输出扭矩越大，57系列步进电机机身长度一般不**过112mm。市场上的一些综合步进电机将步进电机的驱动和控制器集成到一体机中，较大细分为256个，可以轻松实现步进电机的高精度定位和其他控制，并在停止时设置电机以保持扭矩。保持扭矩是将固定步进电机轴推到位所需的旋转力的量度。保持扭矩（T）是电机的转矩常数（KT）应用于定子绕组的电流（i）的乘积。
T = KTi
在大多数应用中，步进电机驱动器用脉冲宽度控制步进电机（PWM）该技术用于监测定子电流，并施加适当的电压以达到所需的电流和扭矩。当电机静止时，驱动器只需使用足够的电压来克服定子线圈的电阻（也称为电机相）。欧姆定律描述了电压计算为电流（安培）乘以电阻（欧姆）。如果电压增加，电流也会增加，但如果电阻增加，电流就会减少。
V = iR
由于大多数高性能步进电机的相电阻都很低，驱动器不需要太高的电源电压来实现步进电机的精确定位。在实际应用中，电机不会永远保持静态，而是用来驱动负载以特定的速度移动，步进电机需要以此速度提供动态扭矩。步进电机不会立即从静态跳转到目标速度，它们必须加速，就像司机在踩油门踏板时逐渐提高速度一样，需要更多的汽油来加速车辆，遵循*的牛顿定律F = ** 。集成式总线步进电机将步进电机S类型加减速算法集成到驱动控制器中，步进电机的加减速控制如何设置步进电机的加减速时间可以通过设置加减速齿轮来实现。以下是用旋转术语表示的牛顿定律公式，包括扭矩（T）转子负载惯量（J）和角加速度（A）成正比：
T = JA
若要求扭矩为1.75N.m，需求转速450rpm，选择电机PMC007C6SE 57-76型号，如上图所示。步进电机的动力扭矩随着速度的增加而减小，因为当电机开始移动时，它就变成了发电机。当转子磁场在定子线圈之间移动时，电机端子上会出现电压。驱动器必须向电机施加额外的电压来克服电压，称为反电势。反向电势是电机的速度（w）和电压常数（KE）乘积，与所有线圈一样，定子线圈具有抗电流变化的电感。当定子电流变化以保持转子旋转时，必须使用更多的电压来克服电感（L）。运动中电机的电压方程为：
V =KE iR L（di / dt）
PWM驱动器将向电机增加电压，以保持电流和扭矩恒定。在某种速度下，电源将没有足够的电压，电机电流将开始下降。扭矩随电流而下降。如果使用电压较高的电源，动态扭矩在较高速度下保持平坦。市场上的一些驱动器支持12-48V宽范围电压供电可保证步进电机运行时扭矩输出更加稳定。
以上是步进电机扭矩计算及相关介绍。
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