步進電機是一種專門設(shè)計的直流電機，可以通過向相繞組提供勵磁脈沖來驅(qū)動。不能僅通過連接電源的正負極引線來驅(qū)動它們。它們由控制器生成的步進序列驅(qū)動。步進電機按照此順序逐步移動。

由于步進電機能夠逐步移動，因此它們在工業(yè)自動化和機器人技術(shù)中得到了應(yīng)用。這些電機用于 IC 制造單元。這些電機在 CNC（計算機數(shù)字控制）機器和 xy 繪圖儀的設(shè)計中起著不可或缺的作用。

步進電機要應(yīng)用在工業(yè)、航天、機器人、精密測量等領(lǐng)域,如跟蹤衛(wèi)星用光電經(jīng)緯儀、軍用儀器、通訊和雷達等設(shè)備,細分驅(qū)動技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使得電機的相數(shù)不受步距角的限制,為產(chǎn)品設(shè)計帶來了方便。目前在步進電機的細分驅(qū)動技術(shù)上,采用斬波恒流驅(qū)動,儀脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動、電流矢量恒幅均勻旋轉(zhuǎn)驅(qū)動控制止，大大提高步進電機運行運轉(zhuǎn)精度,使步進電機在中、小功率應(yīng)用領(lǐng)域向高速且精密化的方向發(fā)展。

步進電機工作原理

步進電機是直流電機具有場配置在該轉(zhuǎn)子中永磁鐵的形式，兩個，三個或四個線圈組，稱為階段，放置在轉(zhuǎn)子周圍的定子。繞組連接到外部邏輯驅(qū)動器，該驅(qū)動器按順序向繞組提供電壓脈沖。電機響應(yīng)這些脈沖并在指令下執(zhí)行啟動、停止和反向操作。

轉(zhuǎn)子和定子都有確定的齒數(shù)以適應(yīng)設(shè)計的步距角。步距角定義為轉(zhuǎn)子響應(yīng)每個脈沖的角位移。轉(zhuǎn)子位置取決于步距角和脈沖數(shù)。旋轉(zhuǎn)速度取決于脈沖速率（而不是電源電壓）被精確控制；從而使步進電機成為涉及精確定位的操作的理想驅(qū)動器。與控制和伺服電機不同，不需要反饋控制繞組來閉合回路并監(jiān)控轉(zhuǎn)子的位置和速度。

步進電機系統(tǒng)必須以允許電機克服驅(qū)動系統(tǒng)慣性的速率加速和減速。因此，轉(zhuǎn)子的直徑較小，長度較長。如果步進電機動態(tài)過載，它會滑相。這些電機適合負載在電機容量范圍內(nèi)的應(yīng)用。

步進電機的基本分類

步進電動機的結(jié)構(gòu)形式和分類方法較多，一般按勵磁方式分為磁阻式、永磁式和混磁式三種；按相數(shù)可分為單相、兩相、三相和多相等形式。反應(yīng)式步進電機為主。步進電機的運行性能與控制方式有密切的關(guān)系，步進電機控制系統(tǒng)從其控制方式來看，可以分為以下三類：開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)。半閉環(huán)控制系統(tǒng)在實際應(yīng)用中一般歸類于開環(huán)或閉環(huán)系統(tǒng)中。

根據(jù)結(jié)構(gòu)類型，步進電機可分為可變磁阻 (VR) 步進電機、永磁 (PM) 步進電機和混合式步進電機三種類型。

可變磁阻 (VR) 步進電機，可變磁阻步進電機是轉(zhuǎn)子由鐵磁物質(zhì)制成的電機。因此，當(dāng)定子被激勵時，它會變成一個電磁體，轉(zhuǎn)子會感覺到朝指定方向的拉力。鐵磁物質(zhì)總是試圖在最小磁阻路徑中調(diào)整自己。通過激勵線圈，產(chǎn)生磁場并改變氣隙磁阻。因此它被稱為可變磁阻步進電機。在這種電機中，電機的方向與繞組中電流的方向無關(guān)。

永磁 (PM) 步進電機，這里轉(zhuǎn)子被永久磁化。因此，電機的運動是由于定子和轉(zhuǎn)子磁極之間的吸引力和排斥力。在這種電機中，電機的方向直接取決于繞組中電流的方向，因為磁極反轉(zhuǎn)，從而改變流過轉(zhuǎn)子的電流方向。

混合式步進電機，顧名思義，混合式步進電機是一種旨在通過結(jié)合永磁步進電機和可變磁阻步進電機的優(yōu)點來提供更高效率的電機。VR 和 PM 步進電機是較常見的步進電機類型。唯一的區(qū)別是，在可變磁阻步進電機中，轉(zhuǎn)子由鐵磁物質(zhì)制成，而在永磁步進電機的情況下，轉(zhuǎn)子是永久磁化的。