一、步進電機的結構及工作原理

步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執(zhí)行機構。步進電機由定子和轉子組成。定子由硅鋼片疊成，有一定數(shù)量的磁極和繞組。轉子用硅鋼片疊成或用軟磁性材料做成凸極結構。

步進電機定子上有6個等分的磁極，相鄰兩個磁極間夾角為60°，相對的兩個磁極組成一相。當某一個繞組有電流通過，則該繞組的兩個磁極立即形成N極、S極。每一個磁極上各有5個均勻分布的矩形小齒。

轉子無繞組，轉子上有40個矩形小齒均勻分布在圓周上，當定子某相繞組通時，對應的磁極產(chǎn)生磁場，和轉子形成磁路。當定子繞組按一定順序輪流通電時，轉子就沿一定方向一步步轉動。因此步進電機繞組是按一定通電方式工作的。為實現(xiàn)該種輪流通電，需要將控制脈沖按規(guī)定的通電方式分配到步進電機的每相繞組。

其中，步進控制器把輸入的脈沖轉換成環(huán)型脈沖，以控制步進電機，并能進行正反轉控制。功率放大器把步進電機輸出的環(huán)型脈沖放大，以驅(qū)動步進電機轉動。

當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設定的方向轉動一個片固定的角度（即步進角）。我們可以通過調(diào)整脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的。同時，還可以通過調(diào)整脈沖頻率來控制步進電機轉動的速度和加速度。

二、步進電機的驅(qū)動方式有哪些

步進電機的正常使用離不開內(nèi)部的驅(qū)動方式，從目前的市場情形來看品質(zhì)保證的步進電機具有多種可供選擇的驅(qū)動方式，其中包括恒電壓驅(qū)動、高低壓驅(qū)動、自激式恒電流斬波驅(qū)動和電流比較斬波驅(qū)動等多種類。下面就針對步進電機的這幾種驅(qū)動方式做簡要介紹：

1、恒電壓驅(qū)動

恒電壓驅(qū)動是步進電機常用的一種驅(qū)動方式，只用一個方向的電壓對繞組進行通電，多個繞組交替提供電壓，這種方式的驅(qū)動也被稱之為單電壓驅(qū)動，是步進電機比較老套的一種驅(qū)動方式。

2、高低壓驅(qū)動

高低壓驅(qū)動可以明顯改善恒電源驅(qū)動所存在的不同，高低壓驅(qū)動指的是步進電機運動到整步的時候使用高壓控制，在運動到半步和停止的時候使用低壓進行控制。

3、自激式恒電流斬波驅(qū)動

自激式恒電流斬波驅(qū)動是通過硬件設計而成的，通過硬件來對不同繞組的電流進行通電和關閉的交替操作，正是這樣反復的操作才促使步進電機得以正常運轉。

4、電流比較斬波驅(qū)動

這種驅(qū)動方式是目前市場上步進電機的主流驅(qū)動，巧妙利用造組電流植轉化成電壓從而與轉化器的輸出預定值進行比較，根據(jù)比較的結果來對功率管的開關進行控制，從而控制繞組的相電流，通過電流的不同來控制步進電機的運動。

除了上面所介紹的幾種驅(qū)動方式之外，業(yè)內(nèi)較好的步進電機還可能會使用潛進式驅(qū)動。因為潛進式驅(qū)動作為全新的運動控制技術，發(fā)熱少壽命長。