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步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，是现代数字程序控制系统中的主要执行元件，应用极为广泛。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。
虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能像普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。
其原始模型是起源于年至年间。年前后开始以控制为目的的尝试,应用于氢弧灯的电极输送机构中。这被认为是最初的步进电机。二十世纪初,在电话自动交换机中广泛使用了步进电机。由于西方资本主义列强争夺殖民地,步进电机在缺乏交流电源的船舶和飞机等独立系统中得到了广泛的使用。二十世纪五十年代后期晶体管的发明也逐渐应用在步进电机上,对于数字化的控制变得更为容易。到了八十年代后,由于廉价的微型计算机以多功能的姿态出现,步进电机的控制方式更加灵活多样。
步进电机相对于其它控制用途电机的最大区别是,它接收数字控制信号电脉冲信号并转化成与之相对应的角位移或直线位移,它本身就是一个完成数字模式转化的执行元件。而且它可开环位置控制,输入一个脉冲信号就得到一个规定的位置增量,这样的所谓增量位置控制系统与传统的直流控制系统相比,其成本明显减低,几乎不必进行系统调整。步进电机的角位移量与输入的脉冲个数严格成正比,而且在时间上与脉冲同步。因而只要控制脉冲的数量、频率和电机绕组的相序,即可获得所需的转角、速度和方向。
我国的步进电机在二十世纪七十年代初开始起步,七十年代中期至八十年代中期为成品发展阶段,新品种和高性能电机不断开发,目前,随着科学技术的发展,特别是永磁材料、半导体技术、计算机技术的发展,使步进电机在众多领域得到了广泛应用。
作为一种控制用的特种电机,步进电机无法直接接到直流或交流电源上工作,必须使用专用的驱动电源步进电机驱动器。在微电子技术,特别计算机技术发展以前,控制器脉冲信号发生器完全由硬件实现,控制系统采用单独的元件或者集成电路组成控制回路,不仅调试安装复杂,要消耗大量元器件,而且一旦定型之后,要改变控制方案就一定要重新设计电路。这就使得需要针对不同的电机开发不同的驱动器,开发难度和开发成本都很高,控制难度较大,限制了步进电机的推广。
步进电机从其结构形式上可分为反应式步进电机（Variable Reluctance，VR）、永磁式步进电机Permanent Magnet,PM）、混合式步进电机（Hybrid Stepping,HS）、单相步进电机、平面步进电机等多种类型,在我国所采用的步进电机中以反应式步进电机为主。步进电机的运行性能与控制方式有密切的关系,步进电机控制系统从其控制方式来看,可以分为以下三类：开环控制系统、闭环控制系统、半闭环控制系统。半闭环控制系统在实际应用中一般归类于开环或闭环系统中。
永磁式：永磁式步进电机的转子用永磁材料制成，转子的极数与定子的极数相同。其特点是动态性能好、输出力矩大，但这种电机精度差，步矩角大（一般为7.5°或15°）。
混合式：混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点，其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料，转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。其特点是输出力矩大、动态性能好，步距角小，但结构复杂、成本相对较高。
虽然步进电机已盖过了过去由伺服运动控制系统,它已成为首选的技术在越来越多的领域。 这个趋势的主要因素的步进电机是数字控制的流行,微处理器的出现,改善设计(即高扭矩模型),并降低成本。 今天,步进电机应用在我们周围:它们用于打印机(进纸,打印轮),磁盘驱动器,钟表,以及用于工厂自动化和机械。 步进电机是最常发现在运动系统需要位置控制。
步进电机是用在许多行业
步进电机已成为一个重要的组件应用在许多不同的行业。 下面列出的行业利用步进电机:
• 飞机 ——在航空工业中,步进电机用于飞机设备,天线和遥感应用程序和设备扫描
• 汽车 ——应用程序有关的汽车工业实现了步进电机巡航控制、传感设备和摄像机。 美国军方还利用步进电机的定位天线中的应用
• 化学 ——化工利用步进电机混合和抽样的材料。 他们还利用步进电机控制器与单一和多轴步进电机设备测试
• 消费电子产品和办公设备 ——在消费电子行业,步进电机广泛应用于数码相机对焦和变焦功能特性。 在办公设备,实现步进电机在基于pc的扫描设备、数据存储驱动器,光盘驱动器驱动机制、打印机和扫描仪
• 游戏 ——在游戏行业,步进电机广泛应用于应用程序像槽和彩票机、纺纱轮,甚至卡洗牌者
• 工业 ——在工业行业,步进电机用于汽车仪表、机器工具单一和多轴步进电机控制器,和改造工具,利用步进电机控制器。 也可以在数控机床步进电机控制
• 医疗 在医疗行业,利用步进电机在医学扫描仪,微观或纳米运动控制的自动化设备,水泵,和色谱仪auto-injectors。 步进电机内还发现数字口腔摄影(x射线),液体泵,呼吸器,和血液分析机械、离心机
• 科学仪器 科学设备实现步进电机的定位天文台望远镜,光谱仪,和离心机
• 监测系统 ——步进电机用于摄像头监控
Phytron 步进电机系列
Autonics/奥托尼克斯 AK-G 系列
AMCI/艾美柯 步进电机 SMD23E-130E-M12 系列
ElectroCraft 步进电机 TPP34及TPP34M 系列
Ewhof 步进电机 KS系列
