NEMA17步进电机规格参数_引脚配置_数据资料

NEMA17步进电机是一种无刷直流电机类型，可将完整的旋转分成相等的步长，它适用于需要精确移动的应用，在行业被被广泛使用。在本文中，小编将主要介绍NEMA-17步进电机应用以及电机的引脚排列，此外还将详细讨论它的一些技术规格。

什么是NEMA？

NEMA代表“国家电气制造商协会”，它是一个为各个行业的公司、制造电气产品和/或设备制定标准的组织。该标准化消除了用户与电气产品制造商之间的一些常见误解，改善了电气制造的状况。

基本概念

NEMA17是一种混合式步进电机，以1.8度的步距角旋转。因此，要完成一圈旋转，轴需要200步。

术语混合表示它是永磁体和可变磁阻步进电机的组合，NEMA17步进电机的尺寸为1.7 x 1.7英寸（42x42毫米），旨在提供比NEMA14步进电机等更小变体更大的扭矩。

与所有其它电机一样，NEMA17步进电机由定子和转子组成。NEMA 17电机的转子是一个圆周上有50个齿的永磁体。定子只是一个有48个齿的电磁铁。它们被安排成四组对，其中每组都可以由直流励磁控制。因此，当我们使用微控制器激励定子线圈对时，转子以平滑的步距角旋转。

规范参数

下表列出了6线2相（4V，1.2A）NEMA17步进电机的规格参数：

参数	属性值
电压	4V
额定电流/相	0.95A
步距角	1.8°
相数	4个
相电阻	3.3欧姆
电感	4mH
长度	33毫米
转子惯量	35g-cm 2
轴径	Φ5mm
轴长	22mm
尺寸	42 x 42毫米
单极保持力矩	2.59公斤-厘米（36盎司-英寸）
电阻精度	10%
电感精度	20%
步距角精度	±5%（全步，空载）
温升	最高80°C （额定电流，2相）
环境温度	-10°C~ +50°C
绝缘电阻	最小100MΩ 500伏直流电
介电强度	500 VAC•5mA一分钟
轴径向间隙	0.06最大 （450克负载）
轴轴向间隙	0.08最大值 （450克负载）

引脚配置

根据数据表，NEMA17步进电机可能有4、5或6根电线（根据制造商而定）。其中，5、6线型号为单极步进电机，4线型号为双极步进电机。

1、单机电机

单极步进电机有两组相互垂直放置的绕组，这种绕组布置为转子产生旋转磁场。

• 6线步进电机

如果从每个线圈绕组取中心抽头，则电机变为6线步进电机，由此获得的布置如下图所示。使用这种方法，可以创建了四个阶段而不是两个。现在可以根据转子所需的步进角为该绕组的每个部分通电。

引脚配置说明如下：

线号	电线类型	电线颜色
1	线圈1的第一端	红色
2	中心抽头	黑色
3	线圈1的第二端	红白
4	线圈2的第一端	绿色
5	中心抽头	白色
6	线圈2的第二端	绿色/白色

• 5线步进电机

在上述结构中，每个中心抽头用作两相的公共导线。但是，如果将两个中心抽头连接在一起，为所有四相创建一条公共电线，控制就会变得更容易。这样电机就变成了一个5线步进电机，其绕组排列如下图所示：

下表给出了5线步进电机的引脚排列：

线号	电线类型	电线颜色
1	线圈1的第一端	红色
2	中心抽头（两个线圈通用）	黑色
3	线圈1的第二端	红白
4	线圈2的第一端	绿色
5	线圈2的第二端	绿色/白色

2、双极电机

双极步进电机只有两组绕组，没有中心抽头，因此只有4根线。控制双极电机变得很困难，因为它需要一个H桥装置来反转绕组中的电流方向。

4线步进电机的绕组排列如下图所示：

下表给出了4线步进电机的引脚排列：

线号	电线类型	电线颜色
1	线圈1的第一端	红色
2	线圈1的第二端	黄色
3	线圈2的第一端	黑色
4	线圈2的第二端	橙色

注意：代表每个线圈/中心抽头的电线颜色可能不适用于所有型号。根据制造商和型号的不同，电线的颜色可能会有所不同。

主要应用

如上所述，NEMA17步进电机具有高保持扭矩。尽管部分电机采用开环系统，但其精度高，适用于高扭矩和中低加速度应用。这些电机的一些常见应用包括：

• 传真机
• 小型机器人
• 游戏机
• 医学影像机械
• 复印机
• 3D打印设备
• 纺织机械
• 数控铣床
• 印刷机

封装设计尺寸

NEMA17电机的面板尺寸为1.7x1.7英寸（43毫米x43毫米）。根据制造商的不同，电机的其它尺寸可能会发生变化，但面板尺寸保持不变。与上面讨论的6线 2相（4V，1.2A）NEMA17步进电机一样，电机长度为33mm，轴径为Φ5mm，轴长为22mm。如果使用来自不同制造商的相同电机，这些值可能会不同。

常见问题

NEMA17步进电机的RPM是多少？

步进电机设计为在大约1200 RPM或更低的转速下运行最佳。尽管可以使用更高功率的控制器来提高小型步进电机的速度，但这会缩短电机的使用寿命。

注意：在步进电机中，最高扭矩是在零速时产生的。但是，扭矩会随着速度的增加而下降。

开环NEMA17步进电机可以运行的最大速度为2000RPM。但是，推荐的速度范围是200-600 RPM。而对于闭环NEMA17步进电机，最大速度为3000RPM。为此，推荐的速度范围是200-700 RPM。

Nema步进电机有多坚固？

如果电机提供高保持转矩，则认为它是坚固的。对于不同版本的NEMA17步进电机，保持扭矩从2kg-cm到5kg-cm不等。而电流范围从0.7安培到1.7安培。由于扭矩更高，这些电机用于3D打印机、CNC机器、机器人和其它工业应用。

所有NEMA17步进电机都一样吗？

NEMA编号表示安装电机的面板的标准尺寸，它没有指定电机的任何其它特性。这意味着如果有两种不同的NEMA17电机，它们可能具有完全不同的技术规格，并且不能相互替代。

NEMA标准化提供了互换性，即能够从一个制造商切换到另一个制造商，而无需更换电机的不同部件，例如联轴器、安装支架等。但是，如果采用由两个不同的设计商设计的NEMA17步进电机制造商，这两个电机有可能具有不同的电气或机械规格。例如轴长和轴径、引线数量等等。

因此，在任何应用中安装电机之前，请考虑来自两个不同制造商的 NEMA 步进电机的所有规格。

NEMA17代表什么？

NEMA电机后面的数字为我们提供了电机的铭牌尺寸。通常情况下，对于NEMA XX电机，将XX除以10将得到以英寸为单位的面板直径。因此，NEMA17步进电机的直径为1.7英寸。NEMA17步进电机的尺寸为1.7x1.7英寸（43毫米x43毫米）。

3D打印机使用步进电机还是伺服电机？

通常3D打印机使用步进电机，因为它们控制简单、精确。这是因为步进电机有一个开环系统。限位开关可用于创建步进电机的初始位置，因此，通过计算步进脉冲，可以控制电机运动。

另一方面，伺服电机在闭环系统上工作。它们需要持续的反馈以控制打印头的位置。因此，它需要复杂的硬件并且控制变得困难。但是，是的，我们也可以用伺服电机控制3D打印机。

NEMA17是双极还是单极？

NEMA17步进电机可以是单极或双极步进电机。通过检查电机的规格，可以找到答案。确认这一点的一种简单方法是计算可用于控制电机的电线数量。如果有四根线，则电机为双极步进电机。而如果电线的数量是五六根，那就是单极步进电机。