SolidWorks機械設計:步進電機選型講解 上
2026年10月24日
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視頻概述
AI 生成本影片由講師秦峯主講,重點介紹步進電機的選型、計算及應用細節。課程區分了普通電機與控制電機,詳細解析步進電機的工作原理(脈衝控制)、驅動方式(需搭配驅動器)、常見相數(兩相、三相、五相)及其對精度的影響,並提供了步進電機與伺服電機的選型界限(扭矩 40Nm 與轉速 1000rpm)。
大家好
歡迎來到小丸子教育
我是講師秦峯
這節課主要給大家講解步進電機的
選行和計算
還有要運用的過程中
注意的一些細節
首先的話
我們還是從模型開始分析起
這邊的話
大家看到的
就是我們的步進電機
前面所講到的
基本上都是我們的普通電機
我們電機真樣分類的話
簡單的可以分爲
普通電機
和我們的控制電機
從這一節課開始
我們講的是控制電機
而不是我們的普通電機了
要記好筆記
前面的都是
說白了
前面講了那麼多
都是沒有什麼真正的精度的
你真正要精度的話
還是要我們控制電機來
控制電機的話
我們只講這一個步進電機
和伺服電機
還有什麼滴滴馬達什麼的
說白了
我們10年來用一次
這屬於這種特別冷門的知識
還有什麼直線馬達什麼的
咱不講
咱那玩意不講
因爲用的不多
用的不多
好
講一些主流就行了
你們把主流搞懂了
基本上在
在罕見的工況
你們也能搞得定
如果主流沒搞懂的話
你偏去揪這些個冷門的話
咱糾結起來也沒什麼意義
好吧
這邊的話
伺服電機
而不是步進電機
它跟我們這一個普通電機
是有區別的
普通電機
比如說我叫它停
它不會給我老老實實的停在這裏
它可能會我這邊給它斷電命令
它可能會過轉個十幾圈
過轉個五六圈
過轉個兩三圈
知道什麼叫過轉嗎
就是說我停到了
它還要轉個十幾圈
還要轉個五六圈
所以普通電機而言
它是沒有精度可言的
而我們控制電機
它其實從控制原理上
它是不一樣的
普通電機是通過感應
或者說
基本上都是通過感應式的
或者說它也沒有什麼控制
很好的一個控制機構
但我們步進電機不一樣
步進電機的話
它是這樣的
我們所謂的步進
同學們能從字面上面理解
這一個步進的意思嗎
能理解的同學
我們刷個一
或者刷個鮮花
好不好
何謂步進
招同學理解
風機是吹理解
然後還是有不少同學理解的
不理解的
我刷個二
好吧
好
我們的普通電機
它是可以直接接電的
要記住
普通電機是可以直接接電的
除了我們昨天晚上
也就是說上節課
我給大家講的變頻器加調速器
你要改變轉速的時候
咱才需要一個控制器
說白了
那個也不叫控制器
那個只是給它變一下
它的一個電流
或者說變一下電壓
或者說改變一下頻率
那不叫真正意義上的控制
能理解嗎
我們這種無論是步進電機
還是伺服電機
我們都給它要加一個這樣的控制器
很多東西應該是見過這種東西的
這個東西叫做步驅
也叫步進電機驅動器
是吧
好
所以說我們買步進電機
不是說單獨的買一個電機
它是步進電機
和這一個驅動器一起買來的
大家看一下
步進電機
它這個步進電機是步進電機
它要專門有一個驅動裝置
它不是說單獨的一個
是吧
它控制起來的話
給大家搜圖片
像這邊的話
它要控制
這邊是它的電源
控制它的這一個主板
然後這邊的話
是步進電機驅動器
驅動的話
就是驅動這一個步進電機
步進電機的線
跟這一個電源之間
是沒有什麼
直接關聯的電源的話
它把電接到這裏來
通過這一個控制器
你可以理解爲它
它就是一個單片機
也可以理解爲是一個
PLC是吧
PLC它是不是直接控制電機的
它是通過控制步進電機驅動器
然後再間接用驅動器來控制它的
能理解嗎
之前我們所謂的三項硬部電機
其他的像什麼直流電機什麼的
它基本上可以直接用電來控制
但是步進電機和四伏電機
它都有自己相應的一個控制器
是吧
好
步進電機的含義是什麼
它是由這一個控制器
就是剛纔的那一個驅動器
剛纔那個驅動器
由它來給它發佈命令
我給它一個脈衝信號
它就走一步
再給一個脈衝信號
它就走一步
可以這麼理解
我要它轉一圈
它是由無數個脈衝信號組成的
我們大家都知道
以前我們看電影的話
它沒有再出現我們的攝像機
我們就是一幅一幅的照片
把它拼接成
大家以前看到的動漫
或者說動畫片
它都是由一幅一幅的畫
然後通過連續的放映
它就形成了一個動作
它這邊也是一樣的
它不是說一圈一圈爲計數
它是以一個角度
一個角度
而爲一個單位
是吧
它有的最小的單位是這一個
你1.8度
有的是0.9度
是吧
這一個1.8度和0.9度是說明
我給一個脈衝信號
它最小的單位能夠轉動1.9度
或者說能夠轉動1.8度
所以說它是一步步前進的
而不是一圈圈前進的
這個大家要搞懂
能理解嗎
現在能理解這一個步進電機的含義
咱刷個1或者刷個顯華
是吧
好
那麼我們步進電機的話
其實它是有這麼幾種
分的
大家可以看一下
像電機
它是嚴控兩項混合式步進電機
是吧
它有兩項的
有三項的
有五項的
目前的話就是這三個居多
大家可以簡單做一下筆記
有兩項的
有三項的
有五項的
有的同學就會問了
老師
兩項三項五項
到底是有什麼區別呢
這樣的兩項的話
它通常它的佈局角是1.8度
三項的話
它佈局角是1.2度
五項的話
你一般是0.72度
是吧
好
它一般是這樣的
除了這個佈局角
其實佈局角
從某一種程度來說的話
佈局角
它就是反映了它的一個精度大小
是吧
我同樣的一個脈衝
我轉的角度越細的話
那麼
我這一個精度越高
不知道同學們這一句話能不能理解
我同一個脈衝發過來
它的角度轉得越小的話
我精度越高
這句話應該是能夠理解的
沒有不能夠理解的
在我的課堂上
凡是不能夠跟上來的
咱刷二
咱老師會着重的爲你解答
如果你們到課堂上面
從來沒有刷一個二的
我就會一直往下講下去
好
五項的最高
對的
五項的最高
還有一個特點
就是布晶電極有一個通病
它的轉速過低的時候
它的振動會特別大
好
轉速過高的時候
它的扭矩又會變得特別小
它就比較尷尬了
是吧
所以我們布晶電極
它一般不會用在高扭矩
或者說高精度
高轉速的情況下
它不會用到
我們有一個
有一個很好的量區給它控制
那麼什麼時候下用布晶電極
什麼時候下要用四幅電極了
一般我們會這樣去規定
絕大部分情況下
當扭矩超過40牛米的時候
當我的轉速超過1000轉的時候
那麼我們就不建議採用四幅電極
不採用這一個布晶電極了
因爲布晶電極的轉速
通常情況下
絕大多數情況下
它是用在我們的
300轉到600轉之間
這個大家要記牢
好
我現在想要就問男老師
你說的是個五項電嗎
不對
我們布晶電極給它通的電
一般也只有這幾種
24伏220伏
它都是通的
而連三項電都不是
不是說我們要給它接5根向線進來
是由於我們這一個驅動器
它可以發出5根線
不是發出5項電出來
是吧
能不能理解
能理解的同學
我們刷個1刷個閒話
這個要理解
是吧
這個要理解
不是說你這邊接的是這個5項電
這邊的話
咱就我還沒聽說過5項電
我還沒聽說過5項電
三項電我聽說過
5項電沒聽說過
是它這裏它aabb
它這裏是兩項
是吧
你選5項電機的話
它這裏相應的這一個輸出的線
它不同
三項的話
它這邊是6根線
5項的我都沒接觸過
5項的應該是10根線
有沒有用過5項的
5項的我沒用過
這邊的話也是給大家交流一下
有沒有用過5項的5項的說
過來說句話好吧
三項的16根線
5項的
因爲它你知道嗎
你增1項的話
它價格它要增高很多
你有這個價格的話
可以買一個質量差點的4伏電機了
所以說沒必要去用5項的
5項的我沒用過
你可以去用5項的
它這個價格高太多了
它可以去用4伏了
不用去用這個
這個是兩項的
兩項的
好
來看一下
步進電機的話
它這個要注意的細節點的話
我也準備了一下
它待會再給大家詳細來總結
然後的話
好
說到這個佈局角
怎麼看是幾項
你一般選行的時候
在這個裏面
它會有這一個幾項
一般常用的就是兩項的
你要搞懂常用的就是兩項的
三項的用的都不是特別多
常用的就是兩項的
一般就是1.8度
兩倍細分的話是0.9度
它一般就是1.8-0.9
它有這麼個說法
40牛米1000的話
它其實這裏是有一個文檔
應該是發給大家了
這個文檔的話
大家在課前的話
應該也有看到
應該是這個文檔
它這邊的話
它是告訴我們
當這個扭矩的話
它是大家這文檔看了沒
有看過的同學看着刷個儀刷個顯華
好不好
它這個扭矩在40牛米以下
和轉速大於1000轉的時候
它建議採用伺服電機
因爲它這個扭矩大的話
它這個扭矩大的話
它因爲它容易丟步
太大的話
它這個價格也貴
所以說我們一般用的小扭矩
好
是40以下和1000以內
基本上用它
而我們常用的轉速是600轉左右
好
這邊就是我們的步進電機
是吧
它主要的話
它有這幾種型號
來對着我們的這一個來看一下
它這個步進電機的話
它這個機座號有很多
比如說我們的42的
我們的57的
我們的這一個86的110的
大家應該都知道
我所謂的這個425786110指的是什麼
哪個同學能不能告訴老師
我們一般叫步進電機都是這麼選
像什麼3539的
就是偏小的了
它指的是這一個步進電機的外形
步進電機的外形
好
它的這一個是56.4
它應該就是57的步進電機了
沒毛病
它就是它這一個外形
它這個外形一般是一個正方形
記住
它外形是一個正方形
說的是它的這一個編號
最小的是20的
有的廠家有28的
我看一下
具體的35以下的
我都沒怎麼用過
太小了
因爲我們一般就是3539
42起步
沒有說用到特別小的
我看一下
其他的像這一個廠家
看它廠不廠
這個廠家的話
它是比較
它有2028的
是吧
28的都見得很少了
一般的都是一般的都是42以上的
我們這一個飛鏢自動化裏面
基本上都是以42起步
大家有沒有用過42之前的
有用過42之前的嗎
同學們
永場天涯它用過28的是吧
這就太小了
是吧
你看我們用的3d打印
大家都知道3d打印機
3d打印機
熔融式的土塑料絲的那一個
才都用的是42的
你這用到28的
可想而知
它外形尺寸的話
就只有二十幾毫米
這個就太小了
是吧
28毫米
那就比你原主筆的話
大不了多少
好
你們有60的是吧
它太小了
好
這邊的話還是來點乾貨
這邊說下去的話
沒什麼意義
好
我們對着PPT來講
這個文字現在我就過了
像什麼百拉公司
1973年
這個沒必要去講解
然後它這個結構的話
咱也不是做研究的
咱不瞭解
它有轉子
殼體什麼的
不做要求
是吧
不做要求
主要的型號在這裏
353942578610
這是它的基座號
外形的大小
這個要記一下
裏面的構造咱不瞭解
最用的最多的是兩項
三項的
如果說你對兩項電機
要求更高的話
你就用三項的
如果沒什麼要求
我們就用兩項的得了
好
它部件電機的像素
它就在這裏
還有這一個節拍
就是完成一個什麼導電用毫無表示
或者說電機轉動一個佈置角
所需的脈衝數
它這個的話
其實就是一個脈衝數
是吧
它一般是節拍要這樣
你看它需不需要細分
如果說有兩個細分的話
它本來是不細分的狀態下
它是一個脈衝
讓它走一圈
讓它走一步
如果說你是兩細分的話
它現在就要兩個脈衝走一步
不知道同學們能不能理解
能不能理解
待會再給你們來糾結細分數
好吧
待會再來糾結細分數
好
這個待會會給大家講清楚的
好
如果說大家想進一步的學習
可以加入我們的學區
6255-3171
好
謝謝大家

