为 9 个 57 步进电机选电源,核心是先确定单轴额定参数(相电流 / 电感)与驱动器电压范围,再按 “同时满负载取总电流 1.2–1.5 倍余量、分时负载取同时工作轴总电流 + 静态轴 60% 电流” 计算总功率,优先选宽压稳压开关电源并做好配线与保护。以下是可落地的选型流程、计算示例与实操要点。
同时满负载:总电流≥9× 单轴驱动器设定电流 ×1.2(20% 余量),开关电源取 1.5 倍更稳妥。
分时 / 部分负载:总电流≥(同时工作轴数 × 单轴电流)+(静态轴数 × 单轴电流 ×0.6),再 ×1.2 余量。
单轴电流以驱动器设定值为准(通常为电机额定相电流,如 2.0–3.0A),而非电机额定电压下的电流。
以常见 57 步进电机(额定相电流 3.0A,驱动器 36VDC,9 轴同时满负载)为例:
单轴电流:3.0A(驱动器设定)。
总计算电流:9×3.0A×1.5(余量)=40.5A。
总功率:36V×40.5A≈1458W,可选 36V/45A(1620W)开关电源。
| 工作模式 | 电流计算方式 | 推荐电源规格(36VDC,3.0A / 轴) | 适用场景 |
|---|
| 9 轴同时满负载 | 9×3.0A×1.5=40.5A | 36V/45A(1620W) | 流水线同步动作、机械手多轴联动 |
| 5 轴同时工作 + 4 轴静态 | (5×3.0A)+(4×3.0A×0.6)=15A+7.2A=22.2A×1.2=26.64A | 36V/30A(1080W) | 分拣设备、分步动作设备 |
| 3 轴同时工作 + 6 轴静态 | (3×3.0A)+(6×3.0A×0.6)=9A+10.8A=19.8A×1.2=23.76A | 36V/30A(1080W) | 小型自动化设备、点胶机 |
电源接线
采用 2.5–6mm² 多股铜芯线(按总电流选线径,40A 以上用 6mm²),减少线损;电源线长度≤5m,过长需加粗线径或增加线径余量。
所有驱动器并联到电源正负极,在电源输出端并接 1000μF/63V 电解电容 + 0.1μF 瓷片电容,抑制纹波与浪涌。
驱动器与电机接线尽量短,电机线双绞并屏蔽,避免干扰。
再生能量处理
保护与冗余
只看电机额定电压忽略驱动器范围:57 电机额定电压多为 2–4V,实际供电需匹配驱动器 24–48VDC,避免电压过低导致高速扭矩不足。
按电机额定电压 × 电流算功率:步进电机为恒流驱动,电源功率应按驱动器设定电流与供电电压计算,而非电机额定参数。
忽视分时负载差异:同时满负载与分时负载的电流需求差异大,按实际工况计算可降低成本并提高可靠性。
确认单轴参数:57 电机额定相电流、驱动器电压范围与设定电流。
确定工作模式:同时满负载 / 分时负载,计算总电流并留 1.2–1.5 倍余量。
计算总功率:P = 驱动电压 × 总计算电流,选择对应功率的稳压开关电源。
配置配线与保护:按线径规范接线,加装电容、空气开关、保险丝,处理再生能量。