没有一种电机类型能满足所有的应用，因为它们都有各自的优点和缺点开云体育store。即便如此，需要增量冲程的轴通常使用步进或伺服电机的直流电机。非常先进的设计包含直线电机，以消除齿轮箱，皮带和皮带轮，滚珠丝杠，丝杠和其他动力传动部件-为高精度和定位分辨率。即便如此,基于旋转电机的设计(包括那些运行步进电机)仍然是大多数线性轴的首选．这是因为它们比直线电机的设置更便宜，而且它们通常提供合适的性能。

阅读更多关于旋转和线性步进常见问题:线性步进电机如何比较熟悉的旋转类型?

步进电机往往是笨重的，如果设计需要更高的功率，但具有成本效益，并运行在简单的驱动架构-所以是小型机器的首选．

有复杂的步进电机尺寸，但基本了解它们如何产生扭矩简化流程。这里有一些关键的事情需要记住:

•所有运动设计的惯性不匹配都会极大地改变转矩-速度曲线，这就是为什么安全裕度为30 - 50%是很常见的当调整基于步进的线性轴时。

•旋转步进电机的制造商公布拉入曲线，绘制电机的启停区域。这些图表的最高频率，负载步进可以立即停止和前进，而不损失步骤。

•没有电机可以瞬间停止和启动-所以步进电机必须减速和加速进入和退出运动在拉出曲线上的速率以所谓的回转速率．拉出曲线表示步进电机在不同步前可以运行的最高频率。

首先通过定义运动剖面(包括应用程序允许定位和加速的时间)来缩小步进电机的范围。在这里，应用程序可能还需要在设定的精度和分辨率水平上进行特定的定位增量。

然后计算应用速度，负载惯量和负载扭矩要求，同时不忘记加速度周期所需的扭矩。

举个例子:假设我们要用一个装有丝杠的步进电机来自动化一个机器轴。假设执行器必须提供10磅的力，并在8秒内移动3英寸(或0.0762米)。还假设执行器必须工作1,000,000个生命周期。线速度是0.375英寸。/秒或9.525毫米/秒。

首先，我们参考了制造商的寿命图表:

(请注意，这个示例执行器预期寿命图表是礼貌的AMETEK的HaydonKerk．)

这种应用所需的寿命长度使我们能够将执行器负载到额定最大容量的50%。

所以接下来，我们确定可接受的执行器由其负载额定值因子由这个值。

10磅除以0.5表明我们需要一个额定负载为20磅的执行器。换算成牛顿，这是88.96牛。

这意味着所需的功率为:

接下来参考制造商电机文档选择合适的电机:

最后，使用43000系列的力与线速度图确定分辨率和螺纹类型:

总之，螺纹杆为0.00096英寸。(或0.0243毫米)适用于手边的应用。

警告:在做出最终选择之前，一定要与执行机构制造商进行检查，并提前要求所有相关文件。

关于如何大小和使用集成旋转到直线运动的步进电机的更多信息:

PDF下载:Ametek HaydonKerk的步进电机线性执行器101

运动控制技巧:什么是丝杠?运动工程师技术摘要

谢谢马西娅·科鲁奇在AMETEK的海顿·科克获取有关此主题的信息。