步進電機 步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元步進電機件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈沖個數來控制角位移量，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動的速度和加速度，從而達到調速的目的。 一基本介紹： 步進電機是一種感應電機，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用，但步進電機并不能像普通的直流電機，交流電機在常規下使用。它必須由雙環形脈沖信號、功率驅動電路等組成控制系統方可使用。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知識。 步進電機作為執行元件，是機電一體化的關鍵產品之一，廣泛應用在各種自動化控制系統中。隨著微電子和計算機技術的發展，步進電機的需求量與日俱增，在各個國民經濟領域都有應用。 步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。通俗一點講：當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度（即步進角）。可以通過控制脈沖個數來控制角位移量，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動的速度和加速度，從而達到調速的目的。　 二主要分類： 步進電機在構造上有三種主要類型： 反應式（Ｖａｒｉａｂｌｅ　Ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ，ＶＲ）、永磁式（Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　Ｍａｇｎｅｔ，ＰＭ）和混合式（Ｈｙｂｒｉｄ　Ｓｔｅｐｐｉｎｇ，ＨＳ）。 反應式：定子上有繞組、轉子由軟磁材料組成。結構簡單、成本低、步距角小，可達１．２°、但動態性能差、效率低、發熱大，可靠性難保證。 永磁式：永磁式步進電機的轉子用永磁材料制成，轉子的極數與定子的極數相同。其特點是動態性能好、輸出力矩大，但這種電機精度差，步矩角大（一般為７．５°或１５°）。 混合式：混合式步進電機綜合了反應式和永磁式的優點，其定子上有多相繞組、轉子上采用永磁材料，轉子和定子上均有多個小齒以提高步矩精度。其特點是輸出力矩大、動態性能好，步距角小，但結構復雜、成本相對較高。 按定子上繞組來分，共有二相、三相和五相等系列。最受歡迎的是兩相混合式步進電機，約占９７％以上的市場份額，其原因是性價比高，配上細分驅動器后效果良好。該種電機的基本步距角為１．８°／步，配上半步驅動器后，步距角減少為０．９°，配上細分驅動器后其步距角可細分達２５６倍（０．００７°／微步）。由于摩擦力和制造精度等原因，實際控制精度略低。同一步進電機可配不同細分的驅動器以改變精度和效果。 三選擇方法： 步進電機和驅動器的選擇方法： 判斷需多大力矩：靜扭矩是選擇步 進電機的主要參數之一。負載大時，需采用大力矩電機。力矩指標大時，電機外形也大。 判斷電機運轉速度：轉速要求高時，應選相電流較大、電感較小的電機，以增加功率輸入。且在選擇驅動器時采用較高供電電壓。 選擇電機的安裝規格：如５７、８６、１１０等，主要與力矩要求有關。 確定定位精度和振動方面的要求情況：判斷是否需細分，需多少細分。 根據電機的電流、細分和供電電壓選擇驅動器。 四特點特性： 主要特點： １、一般步進電機的精度為步進角的３－５％，且不累積。 ２、步進電機外表允許的最高溫度。 步進電機溫度過高首先會使電機的磁性材料退磁， 從而導致力矩下降乃至于失步，因此電機外表允許的最高溫度應取決于不同電機磁性材料的退磁點；一般來講，磁性材料的退磁點都在攝氏１３０度以上，有的甚至高達攝氏２００度以上，所以步進電機外表溫度在攝氏８０－９０度完全正常。 ３、步進電機的力矩會隨轉速的升高而下降。 當步進電機轉動時，電機各相繞組的電感將形成一個反向電動勢；頻率越高，反向電動勢越大。在它的作用下，電機隨頻率（或速度）的增大而相電流減小，從而導致力矩下降。 ４、步進電機低速時可以正常運轉，但若高于一定速度就無法啟動，并伴有嘯叫聲。 步進電機有一個技術參數：空載啟動頻率，即步進電機在空載情況下能夠正常啟動的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機不能正常啟動，可能發生丟步或堵轉。在有負載的情況下，啟動頻率應更低。如果要使電機達到高速轉動，脈沖頻率應該有加速過程，即啟動頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻（電機轉速從低速升到高速）。 步進電動機以其顯著的特點，在數字化制造時代發揮著重大的用途。伴隨著不同的數字化技術的發展以及步進電機本身技術的提高，步進電機將會在更多的領域得到應用。