【步进电机和伺服电机对比】
步进电机便宜
步进电机的稳定性的确不如伺服
高速性能不如伺服
低速性能不如伺服
常规步进电机调试比伺服简单
步进电机的静态特性较好
没有编码器，那么精度不稳定
低频振动问题
【步进电机原理】
运行原理:线圈切换一次，前进一个角度
连续运行:线圈连续的高频率的切换
楞次定律:线圈来回切换电流方向---对冲电流
电流会有所下降，并且切换的越快，下降的越多---发热
所以，步进电机运行速度基本在1000rpm以内
【步距角】
通过数角度来确认电机转了多少圈（或者数线圈的切换次数来确认多少圈），通过驱动器给信号实现精准旋转。
步距角意味着电机最小前进距离：
步进电机分相数，相数越多，步距角越小(相数是电机的线圈组数)
步进电机分相数，相数越多，步距角越小(相数是电机的线圈组数)
两相步进电机(步距角:1.8°，200个脉冲一圈)
三相步进电机(步距角:1.5°，240个脉冲一圈)
四相步进电机(步距角:0.9°，400个脉冲一圈)
五相步进电机(步距角:0.72°，500个脉冲一圈)
【案例】同步带横移机构
电机驱动同步带轮，同步带运行带动负载走直线运动
单位移动量指的是该产品旋转一圈360度，影响负载走直线的距离
同步带轮的单位移动量:也就是同步轮的周长
同步轮的节圆直径:100mm
同步轮的节圆周长:314mm
（意味着电机直接链接同步轮，旋转一圈360度，直线机构前进314mm）
360/1.8=200
314mm /200=1.57mm
这就是所谓的电机精度不足，分辨率不足。
如果我想让机构刚好停在1mm位置(附近)，需要换个小点的同步轮、步进电机选更高得相数(步距角更小)、加减速机(有间隙)等
电气办法:细分，最高能做到256倍细分（超过4倍细分就没办法稳定精度）
【开环控制】
我们只能够知道步进电机理论上走了多远
实际情况:负载过大，电机力量不足-----丢步，线圈切换了，但是转子没走
步进电机低频振动：在特定得转速区间内，会有比较猛烈的振动，例如100rpm、110rpm，速度快了反而不会。
机械解决方案:修改同步轮尺寸、加减速机
电气解决方案:细分
(经常会把步进电机得转速运用在300-600转每分钟左右）
【步进特性】
步进电机没有额定功率，随着转速越来越高，功率反而越来越低
步进电机没有额定转速，转速约定俗成
步进电机没有额定力矩，转速越来越高，力矩越来越小
【静力矩】
又叫保持力矩，指的是步进电机的最大力矩，也是转速最低时候的输出力量。
同等体积情况下，步进电机得静态力量大一些。
【案例】
同步轮节圆直径:60mm
总负载:15kg
（标准件直接查样册算重量:电机、气缸、联轴器、直线导轨、滑块）
（加工件在solidworks内，赋予材质，然后测算）
负载得最大运行速度:0.5m/s
跟节拍有关系，生产速度加上每个动作被匀速得执行时间综合考虑
加速时间:速度时间轨迹不一样，加速时间不一样
【三角形运行轨迹】
静止---加速---减速---静止
一般用于点对点位移:A位移到B，只在乎A和B位置停的是否准确
【梯形运行轨迹】
静止---加速---匀速---减速---静止
一般用于有工艺性要求得机构:喷涂、注脚、扫描、压装等，也会出现在行程较长得点对点位移上。
步进电机得加速时间:最短得按照0.2秒算，最长加速时间上不封顶，能满足需求就行
【案例分析】
水平方向横移运行，直线要想动起来，并且速度达到想要的效果，需要:加速力----F=ma
一旦动起来，就必须克服摩擦力:克服摩擦力----F=umg
m:负载得质量---15kg
a:加速度
a=V/t
=0.5/0.2
= 2.5 m/s²
摩擦系数
该案例中为滑块与导轨之间得摩擦系数----査样册就知道滑块导轨摩擦系数一般在0.02-0.05
但是，通常按0.1算
重力加速度实际=9.8 m/s²
但是，通常按10算
水平方向运行需要的力量F= 加速力 + 需要克服得的摩擦力
= ma + umg
=（15kgx2.5 m/s²）+（0.1x15kgx10m/s²)
= 37.5 + 15
=52.5N
在0.2秒内，将这个15kg得机构，从静止推动到0.5m/s得运行速度，需要得理论推力52.5N
(同步带需要张紧，张紧会给机构带来阻力,一般按照理论负载得30%计算)
也就是说，52.5N得理论输出力，同步带张紧带来得额外的阻力=52.5x0.3=15.75N
那么，算上皮带得阻力，理论输出F=52.5+15.75=68.25N
【安全系数选定】
因为这个机构里还有很多没考虑到得东西
轴承得工作效率
同步带得工作效率
电机转子得驱动力没考虑
还有很多无法现在阶段就能精准计算得东西
安装偏差
加工偏差
使用时长，机构老化带来的阻力
客户不保养
所以要安全系数选定----在原有得基础上进行倍数增加，应付哪些没算得部分
安全系数根据不同的计算方法:
步进电机得计算方法有两种
用输出力矩匹配静力矩--2倍(不推荐:转速区间不同，力矩数值不一样)
用输出力矩去匹配力矩频率特性曲线--1.5倍
【这里选择方法2:安全系数取1.5倍】
设计拉力F=68.25Nx1.5=102.375N
设计力矩T=FxR
=102.375 x0.03m
=3.07Nm
F:直线拉力 R:旋转半径---同步带轮得节圆半径 T:扭矩Nm
【步进电机跑多快?】
同步带轮的周长:188.4mm 同步带轮转一圈，负载前进188.4mm
直径x3.14=周长
最大运行速度:500mm/s
转速N=500/188.4=2.65rps=159rpm
这意味着目前来说，需要一个转速在160rpm左右得速度时，力矩大概在3.07Nm左右的步进电机。
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