導線數量（單極性/雙極性）
二極管板使用雙極性步進電機驅動IC。這意味著您可以使用適用于雙極驅動的步進電機，這些電機具有4，6或8線。您不能使用帶有5根導線的電機，因為這些電機只能在單極模式下驅動。（一些單極電機可以通過在電路板上切割走線來制成雙極電機。
連接最簡單的是4線電機。步進電機內部有兩個線圈，每個線圈的兩端都有一根導線連接。導線和線圈對稱為相位。4根導線映射到Duet上每個步進驅動器的4個輸出引腳（有關識別相位和連接的信息，請參見下文）。
使用6線步進電機，仍然有2個線圈，但每個線圈都有一個中心抽頭，如果需要，可以有效地將線圈切成兩半。這將為每個線圈創建一根額外的導線。您可以選擇以半線圈運行它們，方法是保持兩根端線未連接，或者通過保持中心導線未連接來全線圈模式運行。請參閱電機規格，以檢查您的Duet能否提供足夠的電流來連接它們。
8線步進機有4個線圈，所以每個線圈有兩根線，這就形成了8線。您可以在半線圈（僅連接2個線圈）或全線圈模式下運行8線步進器，在全線圈模式下，您可以選擇串聯或并聯連接線圈。互聯網上還有很多關于如何做到這一點的其他文檔，只要確保Duet可以滿足當前的要求。最終，我們仍然只需要4根電線即可連接到Duet。
額定電流
這是您可以同時通過兩個繞組的最大電流。通過一個繞組的最大電流（這是使用微步進時真正重要的）很少被引用，并且會更高一些。但是，即使一個繞組以引用的額定電流驅動，電機也會變得非常熱。所以通常的做法是將電機電流設置為不超過額定電流的85%左右。因此，為了在不使電機過熱的情況下獲得最大扭矩，應選擇額定電流不超過推薦的最大步進驅動器電流高25%的電機。這給出了：
對動0.6和二元組0.8.5（建議最大電機電流峰值1.5A）=>步進電機額定電流<=1.9A
雙饋2WiFi 和二元組2以太網（最大電機電流峰值2.5A）=>步進電機額定電流<=3.0A
Duet2Maestro（最大電機電流1.6A峰值，風扇冷卻良好）=>步進電機額定電流<=1.7A。Hower，如果您使用額定電流較低（例如1.0至1.2A）和24V功率的電機，則驅動器將運行得更冷。
二元組3主板6HC和擴展板3HC（建議最大電機電流峰值6.3A峰值/4.45A RMS）=>步進電機額定電流<=6A
二元組3工具板（建議最大電機電流峰值1.4A）=>步進電機額定電流<=1.75A
保持扭矩
這是電機在開始跳躍步驟之前以全電流通電時兩個繞組可以提供的最大扭矩。在額定電流下，一個繞組通電時的保持扭矩約為該值的1/sqrt（2）倍。轉矩與電流成正比（極低電流除外），因此，例如，如果將驅動器設置為電機額定電流的85%，則最大轉矩將為指定保持轉矩的85%* 0.707=60%。
當轉子角度與與其繞組中的電流相對應的理想角度不同時，會產生扭矩。當步進電機加速時，它必須產生扭矩以克服其自身的轉子慣量和它所驅動的負載質量。為了產生這種扭矩，轉子角度必須滯后于理想角度。反過來，負載將滯后于固件命令的位置。
您有時會看到寫著微步進會降低扭矩。這實際上意味著，當假設滯后角等于對應于一微步的角度時（因為您希望位置精確到一微步內），較高的微步進意味著較小的滯后角，因此扭矩較低。單位滯后角的扭矩（這才是真正重要的）不會隨著微步進的增加而降低。換句話說，向電機發送單個1/16微步進會產生與向其發送兩個1/32微步或四個1/64微步進完全相同的相電流（因此產生的力相同），依此類推。
大小
有兩種相關的尺寸：Nema尺寸編號和長度。Nema尺寸編號定義了主體的正方形尺寸和安裝孔位置。3D打印機最受歡迎的尺寸是Nema 17，其機身不超過42.3mm正方形，并在側面31mm的正方形上固定孔。
Nema17電機有各種長度，從20mm長的"煎餅"電機到60mm長的電機。一般來說，電機的時間越長，其在額定電流下的保持扭矩就越大。較長的步進電機也具有更大的轉子慣量。所有Duets都應該能夠驅動這些，盡管一些Nema 17電機的額定電流最高可達2A，這是Duet2Maestro的限制（盡管您始終可以使用較少的電流運行電機）。
Nema 23電機提供比Nema17電機更高的扭矩。如果您仔細選擇，Duet2（WiFi和以太網）可以驅動它們，特別是在額定電流方面，最大電流約為2.8A。Duet3應該能夠驅動更大的電機，高達5.5A。對于較大的電機，您應該在Duet2上使用24V電源，在Duet3上使用32V電源。
Nema34電機甚至更大，扭矩更大，通常用于CNC應用。Duet3也可以驅動這些電機，電流高達5.5A。為了使用大型電機實現高速，您可能需要比Duet 3的最大32V更高的電壓。可以修改Duet 3以將其增加到48V，并且可能是60V（這是步進驅動器的限制），盡管這將使您的保修失效;
步距角
有兩種常見的步進角：每步0.9度和1.8度，對應于400和200步/轉。大多數3D打印機使用1.8度/步進電機。
除了步進角度的明顯差異：
0.9度電機的保持力矩略低于同一制造商的類似1.8度電機
但是，為了產生給定的扭矩，0.9度電機所需的滯后角略高于類似1.8度電機滯后角的一半。或者換句話說，在小的滯后角下，對于相同的滯后角，0.9度電機的扭矩幾乎是1.8度電機的兩倍。
在給定的轉速下，0.9度電機產生的感應式反電動勢是1.8度電機的兩倍。因此，您通常需要使用24V電源才能通過0.9deg電機實現高速。
0.9度電機需要以兩倍于1.8度電機的速率向驅動器傳送步進脈沖。如果使用高微步進，則速度可能會受到電子設備產生步進脈沖的速率的限制。Duet2Maestro和Duet3上的驅動程序可以在任何微步進設置下進行插值。
電感
電機的電感會影響步進電機驅動器在扭矩下降之前驅動電機的速度。如果我們暫時忽略由于旋轉而導致的反電動勢（見后文），并且額定電機電壓遠小于驅動器電源電壓，則扭矩下降之前的最大轉速/秒為：
revs_per_second = （2 * supply_voltage）/（steps_per_rev * pi * 電感 * 電流）
如果電機通過皮帶輪驅動GT2皮帶，則最大速度（以毫米/秒為單位）：：
速度 = （4 * pulley_teeth * supply_voltage）/（steps_per_rev * pi * 電感 * 電流）
示例：使用12V電源，電感為4mH的1.8度/步（即200步/轉）電機以1.5A電流運行，并且使用20齒滑輪驅動GT2皮帶將開始以約250mm /sec的速度失去扭矩。這是皮帶速度，在 CoreXY 或 delta 打印機上，皮帶速度與磁頭速度不同。
在實踐中，由于運動引起的反電動勢，扭矩將比這更快下降，并且因為上述因素不允許繞組電阻。低電感電機由于旋轉而具有低反電動勢。
這意味著，如果我們想實現高速，我們需要低電感電機和高電源電壓。Duet2WiFi/Ethernet的最大推薦電源電壓為25V，Duet2Maestro的最大推薦電源電壓為28V，Duet3的最大推薦電源電壓為32V。
電阻和額定電壓
這些只是每相的電阻，以及當電機靜止并且相位通過其額定電流（這是電阻和額定電流的乘積）時，每個相位上的電壓降。這些都不重要，除了額定電壓應遠低于步進驅動器的電源電壓。
旋轉引起的反電動勢
當步進電機旋轉時，它會產生反電動勢。在理想的零延遲角下，這與驅動電壓異相90度，并且由于電感而與反電動勢同相。當電機產生最大扭矩并處于跳過一步的邊緣時，它與電流同相。
數據手冊中通常未指定旋轉引起的反電動勢，但我們可以從以下公式進行估計：
approximate_peak_back_emf_due_to_rotation = sqrt（2） * pi * rated_holding_torque * revs_per_second / rated_current
該公式假設指定了保持扭矩，兩相均在額定電流下通電。如果只指定了一個相位通電， 則將sqrt（2）替換為2.
示例：考慮一個200步電機通過20齒滑輪和GT2皮帶驅動滑塊。這是每轉40毫米的運動。要達到200毫米/秒的速度，我們需要5轉/秒。如果我們使用具有0.55Nm保持扭矩的電機，當兩相都以1.68A驅動時，由于旋轉引起的峰值反電動勢為1.414 * 3.142 * 0.55 * 5 / 1.68 = 7.3V。
這個公式有多準確？dc42測量并計算了兩種電機的反電動勢：
17HS19-1684S：測量24V，假設額定保持扭矩指定，兩相均在額定電流下通電，則計算為24.24V。
JK42HS34-1334A：測量值為22V，假設保持扭矩為0.22Nm，計算值為15.93V，兩相均在額定電流下通電。也許該電機的保持扭矩僅在一相通電的情況下指定，在這種情況下，計算值變為22.53V。我還看到該電機的保持扭矩在不同的數據表中給出為0.26Nm，這使計算值增加到18.05V。
如何計算出您需要的電源電壓
如果您的打印機具有目標行駛速度，則至少可以大致計算出電機驅動器所需的電源電壓。通過示例計算，操作方法如下：
確定目標行駛速度。對于此示例，我將使用200mm /秒。
根據目標行駛速度，計算出最壞情況下的最大皮帶速度。對于笛卡爾打印機，最壞的情況是純粹的X或Y運動，因此最壞情況下的皮帶速度與行駛速度相同。對于CoreXY打印機，最壞的情況是對角線運動，相應的皮帶速度是移動速度的sqrt（2）倍。對于delta打印機，最壞的情況是靠近床身邊緣的徑向移動，最壞的情況是皮帶速度除以tan（theta），其中θ是對角線桿到水平的最小角度。在實踐中，由于加速或減速所需的距離，我們不能使用目標行進速度進行徑向移動，直到床的邊緣，因此當噴嘴距離塔對面的床邊緣約10mm時，將θ作為角度。對于我的三角形，這是30度，所以最大皮帶速度是200 / tan（30deg）= 346mm / sec。
通過將皮帶速度除以皮帶齒間距（GT2皮帶為2mm）和皮帶輪上的齒數，計算出最大皮帶速度下的電機每秒轉速。我的 delta 使用 20 齒滑輪，因此每秒最大轉速為 346/（2 * 20） = 8.7。
計算出由于電感引起的峰值反電動勢。這是revs_per_second * pi * motor_current * motor_inductance * N/2，其中N是每轉的全步數（因此1.8度電機為200，0.9度電機為400）。我的電機是0.9度，電感為4.1mH，我通常以1A運行它們。因此，由于電感引起的反電動勢為8.7 * 3.142 * 1.0 * 4.1e-3 * 400/2 = 22.4V。
計算出由于旋轉引起的近似反電動勢。從前面給出的公式來看，這是 sqrt（2） * pi * rated_holding_torque * revs_per_second / rated_current。我的電機額定電流為1.68A，保持扭矩為0.44Nm，因此結果是1.414 * 3.142 * 0.44 * 8.7 / 1.68 = 10.1V
優選地，驅動器電源電壓應至少為這兩個反電動勢的總和，加上幾個伏特。如果您有兩個串聯的電機，則所需的電壓將加倍。
在我的例子中，這給出了32.5V，高于Duet 2的25V推薦輸入電壓。但至少我們知道，對于行駛速度為200mm /sec的最壞情況下的三角形移動，如果我使用24V電源，則超過理論值的2/3，因此該移動的可用扭矩不應超過通常可用扭矩的1/3。另一方面，12V電源顯然是不夠的 - 這就解釋了為什么在將打印機升級到24V之前，我只能達到150mm/sec。
有一個在線計算器可以以另一種方式執行此操作（即計算出扭矩開始下降的速度）
一般性建議
除非您將使用外部步進電機驅動器，否則請選擇額定電流至少為1.2A的電機，對于Duet 0.6和Duet 0.8.5，最多為2.0A的電機，對于Duet 2，對于Duet 3主板和擴展板，7A為7A，對于Duet 3工具板或Duet 2 Maestro，選擇最多為2.0A的電機。
計劃以額定電流的50%至85%運行每個步進電機。
尺寸：Nema 17是3D打印機中最受歡迎的尺寸。Nema 14是高齒輪擠出機中的一種替代品。如果您無法從長Nema 17電機獲得足夠的扭矩，請使用Nema 23電機。Duet 3也可以驅動Nema 34電機。
避免使用額定電壓（或額定電流和相阻的乘積）>4V或電感>4mH的電機。
在需要額外定位精度的地方選擇 0.9 度/步進電機，例如，對于 delta 打印機的塔式電機。否則，請選擇 1.8 度/步進電機。
如果您使用任何0.9度/步進電機或高扭矩電機，請使用24V功率，以便能夠在較高速度下保持扭矩。
如果使用高齒輪擠出機（例如，使用柔性驅動電纜將扭矩從電機傳遞到蝸桿減速齒輪的擠出機），請使用短的低電感1.8deg/步進電機來驅動它。
