步进电机的计算公式及计算方法选择步进电机时，首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。而在选用功率步进电机时，首先要计算机械系统的负载转矩，电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。在实际工作过程中，各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。一般地说最大静力矩Mjmax大的电机，负载力矩大。选择步进电机时，应使步距角和机械系统匹配，这样可以得到机床所需的脉冲当量。在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量是可以改变丝杆的导程，二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。但细分只能改变其分辨率，不改变其精度。精度是由电机的固有特性所决定选择功率步进电机时，应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率，使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有一定的余量使之最高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。选择步进电机需要进行以下计算：(1)计算齿轮的减速比根据所要求脉冲当量，齿轮减速比ⅰ计算如下i=(φ.S)/360.△)(1-1)式中p--步进电机的步距角(o/脉冲)S-丝杆螺距mm△--(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t。+W/g(1-2文式中Jt--折算至电机轴上的惯量(Kg.cm.s2)万J1、J2--齿轮惯量(Kg.cm.s2)s--丝杆惯量(Kg.cm.s2)W--工作台重量S-丝杆螺距cm)方(3)计算电机输出的总力矩MM=Ma+Mf+Mt (1-3)方订Ma=(Jm+Jt).n/T×1.02×102(1-4)式中Ma-电机启动加速力矩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)(1-5)Mf--导轨摩擦折算至电机的转矩(N.m)方u--摩擦系数传递效率(1-6)Mt--切削力折算至电机力矩(N.m)万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fa=fa0[(1-(Mf+Mt)/MI)÷(1+]t/小m]1/2(1-7式中f--带载起动频率(H2)万万空载起动频率M川---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=1/2fa0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(0.20.4)Mmax.方方方万万万