多参数信号发生装置的硬件及结构设计(4)
2). 提供足够大的保持转矩和定位转矩，实现挂锤架的自锁。
3). 满足落锤高度定位精度要求，步进电机要有足够小的步距角；
4). 启动频率和运行频率满足快速性要求，不能出现“丢步”和振荡现象；
二、步进电机工作转矩 的估算
负载较小的情况下，步进电机的负载转矩 主要为滚珠丝杠和螺旋副之间的摩擦力矩 ，步进电机工作转矩 必须克服其负载转矩 ，即 。
滚珠丝杠和螺旋副之间的摩擦力矩 的计算：
其摩擦力矩 包括轴向载荷作用下的摩擦力矩 和附加摩擦力矩 。在挂锤架上升和下降过程中，滚珠丝杠和螺旋副之间的摩擦力矩 不同，应分别进行计算。[5][6]由于负载较小，经分析，假设正反传动效率 ，此时上升和下降过程摩擦力矩 相同，简化计算的结果并不影响步进电机的选型。
轴向载荷作用下的摩擦力矩 的计算公式为
式中： 为轴向工作载荷，包括挂锤架、落锤和连接件重量之和， ； 为丝杠的公称直径， ； 为丝杠螺距， ； 为滚珠丝毫的螺纹升角； 为当量摩擦角。
则轴向载荷作用下的摩擦力矩 为
附加摩擦力矩 的计算公式为：
由于传动效率 ，则附加摩擦力矩 为
所以，滚珠丝杠和螺旋副之间的摩擦力矩 为
综上所述，步进电机工作转矩 的估算值应为0.159 ,步进电机的工作转矩 应大于0.159
三、步进电机保持转矩 的估算
由于滚珠丝杠具有传动的可逆性，在提锤子系统中，需利用步进电机的保持转矩 （通电时）和定位转距 （不通电时）实现落锤的高度自锁。
步进电机的定位转矩，指的是步进电机不通电时，定子锁住转子的力矩，一般只有保持转矩的5%以下。所以，应考虑只靠定位转矩 实现高度自锁的情况。步进电机的定位转矩 应大于挂锤架自重产生的滚珠丝杠逆转力矩 （同样假设 ）