步进电机基础及工作原理

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元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于控制脉冲信号的频率和脉冲数。

脉冲数越多，电机转动的角度越大。

脉冲的频率越高，电机转速越快，但不能超过最高频率，否则电机的力矩迅速减小，电机不转。

反应式：转子无绕组，由被激磁的定子绕组产生反应力矩实现步进运行。

功率式：输出力矩在5~50N·m以上，可以直接驱动机床工作台等较大的负载。

轴向分相：电机各相绕组按轴向依次排列。

径向分相：电机各相绕组按圆周依次排列。

电机：转子（有齿轮）、定子（绕有线圈）

步进电机的工作原理实际上是电磁铁的作用原理。

当某相定子励磁后（给定子绕组通电，会产生磁场），它吸引转子转动，转子的齿与该相定子磁极上的齿对齐，转子转动一个角度，换一相得电时，转子又转动一个角度，如此每相不停地轮流通电，转子不停地转动。

三相单三拍，得电顺序是A-B-C-A，电机逆时针转动。

三相单三拍，得电顺序是A-C-B-A，电机顺时针转动。

电机运行的方向和通电的相序有关，改变通电的相序，电机的运行方向也就改变。

电机的转速和相序切换的频率有关，切换得越快，电机转动得越快。

电机每拍转动的角度，称步距角θ。步距角和电机的结构有关。

其中m为定子绕组的相数。z为转子的齿数。k为通电方式，m相m拍时，k=1,m相2m拍时，k=2。

步进电机是直流电驱动的同步电机，它不能直接由直流电源来驱动，需要配置步进驱动器才能运行。