选择步进电机规格的基础是判断速度和力矩。选择步进电机的通常是机械设计工程师，虽然机械设计可以根据电机的速度和力矩来调整类似螺距、轮径这些参数，但是毕竟机械上是有一些条件限制的，比如安装空间，比如根据负载的大小有一个合适的齿轮直径范围，丝杠直径和螺距范围，我们可以在选型的过程中进一步调整，互相配合，但是至少要有个参考基础。然后根据速度和力矩去步进电机局频特性tu对照。运控已经在网站中列出了大部分步进电机的局频特性tu，具有真实的参考价值的。

2、          根据特点选择步进电机种类和参数       

 我们按输出力矩力矩1.2N来举例：

       如果设计需要***gao300转/分钟，那么可以选择57HB76-304的步进电机，和YK2405MA的驱动器，采用24V驱动。

      而要达到600转/分钟，同样的安装尺寸，我们可以选择57HB76-404，和YK2M608驱动器，36V驱动。

      如果速度只要20转/分钟，那么选择就具有多样性了。***di成本方案定制57HB76-104电机，配YK2M203驱动器，定制低电流是为了降低低速抖动；***简便方案是使用三相步进电机573HB76-583，配驱动器YK3605SA，低速性能好，成本较低，现货；***xiao体积方案是28步进电机配减速机28HK速比20的减速机。

3、          步进电机参数的选择        

从上面的例子可以看见57HB76的电机用到1A、3 A、4A三种电流，因为步进电机的电流的大小影响着步进电机的高速性能、低速平稳性。

       还有两相三相步进电机的选择，通常110以上步进电机都用可以220V驱动的三相混合式步进电机，而86以下的高速场合都用两相步进电机，低速场合三相步进电机性能更佳。

       高速低速是指主要工作区间，分界线常常以250转/分钟区分。

4、          电机厂家的选择      

在某论坛看别人选型，经常出现力矩不够的情况，原因不是选型失败，而是用户轻信不实参数，比如推荐了86的6N步进电机，常规的做法是48V以上5 A，而一些狡猾的厂商把电机做成3A的，驱动器24V3A，这样获得了极大的***势，但是无法达到设计要求的。还有很多时候是用户自己计算好速度和力矩，却忽略了步进电机的矩频特性。

     同样规格的步进电机，因为原材料的差异和生产工艺的差异（比如电流、线径、绕线排列、定转子气隙）矩频特性是有很大差别的。以现在的技术86步进电机不能输出12N的，别再相信用了什么工艺或者多加了多少片磁钢的***了，伺服电机ASMT07L250A，磁路设计是一门很严谨的学问。

     简单的说，尽量选择数据比较常规的厂家，用常规的参数的电机。

5、步进驱动器的选择     

通常选好了步进电机，厂家会给用户推荐好驱动器的。值得注意的是同一台步进电机，不同的驱动器会走出不同的效果，不同的驱动电压会获得不同的矩频特性，选型时***hao咨询厂家。

    简单的说：驱动电压越高，步进电机的高速性能越好，但是发热也会增加。

尺寸越大的电机其线圈面积越大，线圈的匝数也越多，这样其电感也就越大。当电机转动时，因为转子是永磁材料，其交替的N和S级一次反复通过电机的转子线圈。这样交变的磁场就会产生电场。电机转速越高，其磁场变化越快，这样产生的电场就越高。这个电场的产生除了和转速有关外，还和的电机的电感成正比，所以越大尺寸的电机其电感越大，这样高速运转时产生的这个电场也就越大。而这个电场的方向恰恰和驱动器的驱动电场相反。这就是问什么大尺寸的步进电机需要驱动器高驱动电压的原因，就是为了等效掉电机高速运转时产生的这部分感应电压。这就是步进电机高速扭矩下降的原因之一。

6、步进电机驱动器电流的选择     

 驱动器的额定电流是需要和步进电机匹配的，越大的电流表示步进电机的高速性能越有意，同样的一款驱动器，大电流的电机其高速表现越好。其实大电流的电机其电感相对也比较小，这就和上面解释的一致了。还有就是当驱动器电流大于电机电流时，其并不能增加电机的扭矩，反而会引起电机有多大的电流声，还有就是产生额外的热量。当驱动器电流小于电机的电流时，电机的性能就不能完全发挥出来，其扭矩会降低。

7、步进电机配件的选择    

 一些严谨的场合，需要精que位置反馈的时候，可以选择闭环步进电机，闭环步进电机不仅可以得到准确的位置，还因为采用了伺服驱动的原理，可以获得更好的高速性能。但是也如上面提到的驱动参数和电机参数有一定的匹配性，目前通用的只有57和86的闭环步进电机，如果所选的规格没有闭环步进电机，就用步进电机带编码器，编码器的信号由上位机来处理。

     在升降运动的控制中常常需要解决断电保护的问题，Z轴可能在断电时跌落，损坏设备甚至发生人身安全事故。我们可以给步进电机带刹车。

有的场合温度高，那么可以跟厂家订制高低温步进电机。有的场合会结露，或者露天工作会溅水，那么需要订制防水步进电机。有的用户还需要防爆步进电机，伺服电机ASMT04L250A，我们还没有很好的解决方案，主要是用户需求量少，而获得证书的成本比较高。

一、背景

随着近几年电商行业的迅猛崛起，对智能化仓储及物流行业都带来了飞速发展。传统的仓储、物流行业已经没法满足客户需求，必须快速引进自动化设备，AGV（自动引导运输车）就是在这些行业中不可或缺的一部分。AGV由仓储物流行业开始起步，到目前为止，已广泛使用在物流、快递、汽车制造、家电、纺织、***、造纸、***和电子等行业。

二、AGV小车在智能仓储、物流行业中的用途

在大型仓储、物流行业中，AGV的用途主要体现在运输方面。进入二十一世纪，中国的人口红利不复存在，生产制造型企业出现用工荒的问题，并且大型仓储、物流等行业工作强度大，不利于人工长时间作业；同时新时代的物流行业正向着物联网趋势发展，这必然需要能够与互联网连接的自动搬运设备。以上种种因素，促成了AGV小车在这些行业的广泛应用。

目前国内AGV的运动控制结构主要分为三种。一种为普通的两轮差速结构，一种为轮舵结构，还有一种为电动车常用的轮毂结构。两轮差速结构主要通过对两个运动轴做速度差的方法来实现转向；轮舵形式为一种AGV小车***机械结构，编码器外置且有专门的转向电机轴；轮毂结构原理类同于两轮差速结构。同时，在一些应用场合AGV小车会做成四轮全fang位移动的形式，俗称“麦克纳姆轮”。

三、低压伺服驱动方案在AGV中的应用

目前传统的AGV小车的电机驱动控制系统，通常采用的是直流无刷电机+行星减速器方案，该方案成本较低，但由于该方案的控制精度、可靠性等方面的不足，很难满足客户对AGV小车越来越高的要求。低压伺服系统+行星减速器的驱动控制方案已成为趋势。

公司依靠自身多年的数字化交流伺服电机驱动系统研发经验，快速推出了用于AGV小车的低压伺服系统+行星减速器的驱动控制配套方案。本方案具有以下特点和优势：

供电电压DC24V—80V。AGV小车的大范围快速移动需要解决电源的问题，不适宜使用通常的220V电源，必须是方便携带的直流电源，此时就要求伺服驱动器的工作电源是直流低压80V以下。

控制方式通过CAN来实现所有的数据传输，做到快速响应。

运动轴采用低压伺服电机，电机功率根据负载的大小提供100W-750W的不同选择，轴数根据客户的需要选择两轴，伺服电机，四轴，五轴等；

顶升轴的低压伺服电机由于受小车整个空间严格限制，采用单独te制研发电机，在整个运动控制过程中实现了大扭矩输出、高稳定性和高精度控制。通过电机之间的协同运动，实现精que行走和换向。

没有电刷和换向器，工作可靠，对后续维护和保养要求低；定子绕组散热比较方便；惯量小，易于提高系统的快速响应性；定位精度高，控制方式可以选择多样化；适应于高速大力矩工作状态；同功率下有较小的体积和重量。

为满足不同客户的要求，伺服电机原理，除标准的单轴驱动器外，公司顺势推出了二轴合一，四轴合一等多个选择方案。

以上方案分别在多家仓储、物流两大行业中的AGV小车上得到批量成功使用，森创品牌低压伺服驱动控制系统以其优越的性能保证了AGV小车的运动平稳性及准确性。在运行效果上完全可以和进口产品的性能相媲美，在***上具有较高的优势。

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