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式中，φ-步进电机的步距角（o/脉冲）
S-丝杆螺距（mm)
Δ-(mm/脉冲）
（2）计算工作台，丝杆以及齿轮折算至电机轴上的惯量Jt：
Jt=J1+（1/i2)[(J2+Js）+W/g（S/2π)2]（1-2）
式中，Jt-折算至电机轴上的惯量(Kg.cm.s2)
J1、J2-齿轮惯量(Kg.cm.s2)
Js-丝杆惯量(Kg.cm.s2)
W-工作台重量（N）
S-丝杆螺距（cm）
（3）计算电机输出的总力矩M：
M=Ma+Mf+Mt（1-3）
Ma=（Jm+Jt).n/T×1.02×10ˉ2（1-4）
式中，Ma-电机启动加速力矩（N.m)
Jm、Jt-电机自身惯量与负载惯量(Kg.cm.s2)
n-电机所需达到的转速（r/min）
T电机升速时间（s）
Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2（1-5）
式中，Mf-导轨摩擦折算至电机的转矩（N.m)
u-摩擦系数
η-传递效率
Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2（1-6）
式中，Mt-切削力折算至电机力矩（N.m)
Pt-最大切削力（N）
（4）负载起动频率估算。数控系统控制电机的启动频率与负载转矩和惯量有很大关系，其估算公式为
fq=fq0[(1-(Mf+Mt))/Ml）÷(1+Jt/Jm)]1/2（1-7）
式中，fq-带载起动频率（Hz）
fq0-空载起动频率（Hz）
Ml-起动频率下由矩频特性决定的电机输出力矩（N.m)若负载参数无法精确确定,则可按fq=1/2fq0进行估算.
（5）运行的最高频率与升速时间的计算。由于电机的输出力矩随着频率的升高而下降，因此在最高频率时，由矩频特性的输出力矩应能驱动负载，并留有足够的余量。
（6）负载力矩和最大静力矩Mmax。负载力矩可按式（1-5）和式（1-6）计算，电机在最大进给速度时，由矩频特性决定的电机输出力矩要大于Mf与Mt之和，并留有余量。一般来说，Mf与Mt之和应小于（0.2～0.4）Mmax。
看点
03
驱动器的直流供电电源
A、电压的确定：混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个较宽的范围（比如PMM-BD-的供电电压为24～36VDC），电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选择。如果电机工作转速较高或响应要求较快，那么电压取值也高，但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大输入电压，否则可能损坏驱动器。
B、电流的确定：供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流I来确定。如果采用线性电源，电源电流一般可取I的1.1～1.3倍；如果采用开关电源，电源电流一般可取I的1.5～2.0倍。
看点
04
步进电机精度
步进电机精度为步距角的3-5%，只有周期性的误差，且不累积。看点
05
步进电机的外表温度
步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降乃至于失步，因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点。一般来讲，磁性材料的退磁点都在摄氏度以上，有的甚至高达摄氏度以上，所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。
看点
06
步进电机的力矩会随转速的升高而下降
当步进电机转动时，电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势；频率越高，反向电动势越大。在它的作用下，电机随频率（或速度）的增大而相电流减小，从而导致力矩下降。
看点
07
步进电机低速时可以正常运转
步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声，步进电机有一个技术参数：空载启动频率，即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率，如果脉冲频率高于该值，电机不能正常启动，可能发生丢步或堵转。
在有负载的情况下，启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动，脉冲频率应该有加速过程，即启动频率较低，然后按一定加速度升到所希望的高频（电机转速从低速升到高速）。
看点
08
如何克服步进电机在低速时振动和噪声
步进电机低速转动时振动和噪声大是其固有的缺点，一般可采用以下方案来克服：
A、如步进电机正好工作在共振区，可通过改变减速比等机械传动避开共振区；
B、采用带有细分功能的驱动器，这是最常用的、最简便的方法；
C、换成步距角更小的步进电机，如三相或五相步进电机；
D、换成交流伺服电机，几乎可以完全克服震动和噪声，但成本较高；
E、在电机轴上加磁性阻尼器，市场上已有这种产品，但机械结构改变较大。
看点
09
驱动器的细分数是否代表精度
步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术，其主要目的是减弱或消除步进电机的低频振动，提高电机的运转精度只是细分技术的一个附带功能。细分后电机运行时的实际步距角是基本步距角的几分之一。
比如对于步距角为1.8°的两相混合式步进电机，如果细分驱动器的细分数设置为4，那么电机的运转分辨率为每个脉冲0.45°，电机的精度能否达到或接近0.45°，还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因素。不同厂家的细分驱动器精度可能差别很大；细分数越大精度越难控制。
注：步进电机驱动器的细分越高，步进电机的精度就越高，其实这是一种错误的观念。比如步进电机驱动器细分较高的可以达到个脉冲一转，而步进电机实际是无法分辨这个精度的，当驱动器设置为个脉冲/转的时候，步进电机驱动器接受好几个脉冲，步进电机才走一步，这样并不能提高步进电机的精度。
看点
10
保持转矩
保持转矩（HOLDINGTORQUE）是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。
由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如，当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。
看点
11
合式步进电机驱动器的脱机信号FREE
当脱机信号FREE为低电平时，驱动器输出到电机的电流被切断，电机转子处于自由状态（脱机状态）。在有些自动化设备中，如果在驱动器不断电的情况下要求直接转动电机轴（手动方式），就可以将FREE信号置低，使电机脱机，进行手动操作或调节。手动完成后，再将FREE信号置高，以继续自动控制。
看点
12
如何简单的调整两相步进电机转动方向
只需将电机与驱动器接线的A+和A-（或者B+和B-）对调即可。
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