步進電機是一種開環(huán)控制的電機，是利用脈沖控制信號使其轉(zhuǎn)為位移的一種能夠精細控制位移的電機，由于很多有細分功能，因此能夠?qū)崿F(xiàn)很小的步進角位移，控制精度高，這是步進電機獨有的優(yōu)勢，我們經(jīng)?？吹讲竭M電機都是在短距離運行，但是來回工作卻是很頻繁，因此步進電機不適合于長期同一個方向轉(zhuǎn)動。

步進電機應(yīng)用特點1、步進電機運行時候表面溫度很高，但是并不影響其使用，因為內(nèi)部磁性材料原因;

2、驅(qū)動信號驅(qū)動信號必須是脈沖信號，并且不需要反饋信號，即所謂的開環(huán)控制;

3、改變脈沖的變換順序可以改變步進電機轉(zhuǎn)動方向;

4、步進電機速度不宜過快，不適合于高速場合;

5、一般的步進電機的精度是步進角的3-5%左右;

6、步進電機具有良好的急停以及反轉(zhuǎn)特性，是其他電機無法比擬的;

7、選擇步進電機時候，原則上是先選電機后選驅(qū)動器，轉(zhuǎn)動慣量大就用大一點的步進電機;

8、步進電機與整機配合一起有時候會產(chǎn)生共振現(xiàn)象，這是它的缺點之一，因此在避開此工作點，可以改變電壓或者電流等來解決;

步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進電機件，通過控制施加在電機線圈上的電脈沖順序、頻率和數(shù)量，可以實現(xiàn)對步進電機的轉(zhuǎn)向、速度和旋轉(zhuǎn)角度的控制。

步進電機驅(qū)動器根據(jù)外來的控制脈沖和方向信號，通過其內(nèi)部的邏輯電路，控制步進電機的繞組以一定的時序正向或反向通電， 使得電機正向/反向旋轉(zhuǎn)，或者鎖定。

2、步進電機的特點

步進電機外表允許的最高溫度。

步進電機配合驅(qū)動器使用，很多驅(qū)動器都支持細分功能，即實現(xiàn)很小的步進角，控制更精確。

步進電機的力矩會隨轉(zhuǎn)速的升高而下降。

一般步進電機的精度為步進角的3-5%，且不累積

步進電機低速時可以正常運轉(zhuǎn)，但若高于一定速度就無法啟動，并伴有嘯叫聲。

步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制電機，是現(xiàn)代數(shù)字程序控制系統(tǒng)中的主要執(zhí)行元件，應(yīng)用極為廣泛。。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。

步進電機是一種感應(yīng)電機，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時供電的，多相時序控制電流，用這種電流為步進電機供電，步進電機才能正常工作，驅(qū)動器就是為步進電機分時供電的，多相時序控制器。

雖然步進電機已被廣泛地應(yīng)用，但步進電機并不能像普通的直流電機，交流電機在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進電機卻非易事，它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業(yè)知識。步進電機作為執(zhí)行元件，是機電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用在各種自動化控制系統(tǒng)中。隨著微電子和計算機技術(shù)的發(fā)展，步進電機的需求量與日俱增，在各個國民經(jīng)濟領(lǐng)域都有應(yīng)用。

1、步進電機的優(yōu)缺點

優(yōu)點：

①電機旋轉(zhuǎn)的角度正比于脈沖數(shù);

②電機停轉(zhuǎn)的時候具有最大的轉(zhuǎn)矩(當繞組激磁時);

③由于每步的精度在百分之三到百分之五，而且不會將一步的誤差積累到下一步因而有較好的位置精度和運動的重復(fù)性;

④優(yōu)秀的起停和反轉(zhuǎn)響應(yīng);

⑤由于沒有電刷，可靠性較高，因此電機的壽命僅僅取決于軸承的壽命;

⑥電機的響應(yīng)僅由數(shù)字輸入脈沖確定，因而可以采用開環(huán)控制，這使得電機的結(jié)構(gòu)可以比較簡單且可控制成本;

⑦僅僅將負載直接連接到電機的轉(zhuǎn)軸上也可以極低速地同步旋轉(zhuǎn);

⑧由于速度正比于脈沖頻率，因而有較寬的轉(zhuǎn)速范圍。

缺點：

①如果控制不當容易產(chǎn)生共振現(xiàn)象;

②難以運轉(zhuǎn)到較高的轉(zhuǎn)速;

③難以獲得較大的轉(zhuǎn)矩;

④在體積重量方面沒有優(yōu)勢，能源利用率低;

⑤超過負載時會破壞同步，高速工作時會發(fā)出振動和噪聲。

2、步進電機的應(yīng)用領(lǐng)域

①不僅電極必須加驅(qū)動才可以運轉(zhuǎn)，驅(qū)動信號必須為脈沖信號，沒有脈沖時，步進電機將靜止。如果加入適當?shù)拿}沖信號，將以一定的角度(稱為步進角)，轉(zhuǎn)動的速度和脈沖的頻率成正比。

②騰龍版步進電機的步進角度為7.5度，一圈360度，需要48個脈沖完成。

③步進電機具有瞬間啟動和急速停止的優(yōu)越特性。

④改變脈沖的順序，可以方便地改變轉(zhuǎn)動的方向。

因此，目前打印機、繪圖儀、機器人等設(shè)備都以步進電機為動力核心。步進電機在自動化與數(shù)字控制領(lǐng)域中，有著比較樂觀的發(fā)展前景，和計算機控制技術(shù)相結(jié)合，能比較精確的控制步進電機運轉(zhuǎn)。在合適的工作場合中，若控制得當，步進電機的工作性能甚至可以與直流伺服電機相比。 　　步進電機的特點 　　步進電機和普通電機的最大區(qū)別，在于步進電機完全由脈沖信號驅(qū)動和控制，步進電機的運轉(zhuǎn)不受負載變化的影響。步進電機的轉(zhuǎn)速和停止位置，只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)。步進電機的這種特點決定了計算機是它最好的控制者。 　　步進電機的優(yōu)點在于成本較低、運行比可靠而結(jié)構(gòu)簡單。

當然，步進電機在控制精度、轉(zhuǎn)速和低速性能方面，都與傳統(tǒng)的直流伺服電機存在差距，但是在對精度要求不是很高的環(huán)境中，步進電機的使用優(yōu)勢就比較明顯了。 　　步進電機的應(yīng)用 　　步進電機在工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域都有應(yīng)用。數(shù)控機床的制造是步進電機應(yīng)用的典型，由于叔控機床能夠直接將脈沖信號轉(zhuǎn)化為角位移，省去AD轉(zhuǎn)換過程，因此步進電機被認為是最佳數(shù)控機床執(zhí)行元件。步進電機在數(shù)控銑床和數(shù)控蝸桿砂輪磨邊機等方面可用作驅(qū)動電動機。 　　步進電機除了在數(shù)控機床上應(yīng)用，還可以和其他機械配合使用，例如步進電機可以在自動送料機中用作馬達，在打印機和繪圖儀中步進電機也有應(yīng)用。隨著控制技術(shù)和步進電機本身技術(shù)的提高，步進電機將會在更多領(lǐng)域中得到應(yīng)用。