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步進電機的“功率”計算問題匯總
步進電機的“功率”計算問題匯總
在和客戶的溝通過程中，經常會遇到客戶詢問這樣一個問題：這個步進電機功率多大？今天雷利（HDB）電機工程師就和大家一起探討下步進電機的功率問題。
接觸步進電機時間較長的童鞋們一定會發現在步進電機的規格中是沒有功率這一項目，平時選型時也是參考對應轉速下的力矩來選型的。步進電動機規格中之所以不標注功率(W)，是因為步進電動機并沒有額定轉速的概念。而平時所說的AC電動機和伺服電動機的功率（W）是指電動機在額定轉速下運轉時的功率（W），即額定功率。
步進電機一般在較大范圍內調速使用、其功率是變化的，代入不同的轉速算出的功率(W)也會有所不同一般只用力矩來衡量，力矩與功率估算公式如下：P=Ω;MΩ=2π；n/60P=2πnM/60；P=2πnM/60=0.1047nM，其P為功率單位為瓦（w），ω為角速度，單位為弧度每秒(rad/s)，n為每分鐘轉速(r/min)，M為力矩單位為牛頓米(Nm) 。P=2πfM/400(半步工作)其中f為每秒脈沖數(簡稱PPS)。
以步進電機24HD240D8為例，如下圖：根據轉速-扭矩曲線圖，可以看出當轉速為600RPM時，扭矩為0.9Nm。將其代入公式：0.1047*600*0.9=56.5W(未加入安全系數計算)，即在使用驅動器ASD880R ,驅動電壓為60VDC，驅動電流為4.0A，細分設置為200脈沖/圈的條件下，24HD240D8在600RPM時的機械輸出功率為56.5W。實際運用中我們常要用步進電機替換伺服電機，這時我們就要反過來計算伺服輸出的力矩，估算公式如下： M=9.549P/n 如我們要用步進電機替換額定功率100W，額定轉速3000RPM，減速比為10的減速伺服電機（假設減速機的效率為90%），代入公式計算電機額定扭矩：9.549*100/3000 = 0.3183Nm，減速機軸輸出力矩：0.3183*10*90% = 2.8647 Nm，減速機輸出轉速：3000/10 = 300RPM，也就說我們選的步進電機或者減速步進電機在300RPM輸出力矩為2.8647 Nm(未考慮安全系數)就能替換這個減速伺服電機。如下圖在不考慮尺寸的情況下，我司的3402HS60U14在300RPM的扭矩為2.95Nm，能滿足要求。
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