探秘步进电机：精准驱动的奥秘
发布时间：
2025-03-13
来源：
网络
作者：
广东永坤电机有限公司制造
一、步进电机简介
步进电机在工作生活中广泛应用于打印机、绣花机等设备，其能进行定位控制，低速时转矩大，适合对定位精度等要求不是特别高的场合。
在实际应用中，很多设备的机械系统并不需要或不适合高速运行。步进电机工作在几百转每分钟的转速就可以满足应用要求。例如，在一些对定位精度、发热及噪声等要求不是特别高的场合，如打印机、绣花机、雕刻机、点胶机等设备都是以步进电机为动力驱动。
这是因为步进电机具有独特的优势。
步进电机的结构相对简单，类似于直流无刷电机，但不能直接用直流电源来驱动，需要配合步进驱动器，并且需要给步进驱动器发送脉冲后才能够运行。
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移或线位移的电机。可以这样来理解，当PLC或者单片机等控制设备发送过来一个脉冲信号，步进电机在步进驱动器的推动下运转一个固定的角度，这个角度称之为步距角。因此，步进电机也被称为脉冲电动机，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。如果步进驱动器接收到一连串的脉冲信号，便控制步进电机将连续运转一段相应的距离。也就是说，发送脉冲的数量可以决定步进电机所走的距离。控制设备发送脉冲的频率的快慢，也能够控制电机的转速快慢，从而达到准确定位的目的。
但是步进电机它的控制为开环控制系统，什么是开环？指的是步进电机，也就是说它是给脉冲就旋转。实际上走了多少步距离丢了脉冲，控制设备也不知道，所以步进电机非常容易丢步，因为没有编码器进行反馈，实际上走了多少脉冲无法反馈，所以步进电机的控制精度是有限的。
二、步进电机的结构及工作原理
（一）结构介绍
定子：步进电机的定子部分是缠绕在电机定子齿槽上面的线圈，也叫绕组或相。定子主要负责产生磁场，与转子相互作用，从而使电机运转。
转子：内置可绕中心旋转的部分，按转子类型分可分为反应式、永磁式和混合式。
反应式转子由软磁材料组成，结构简单，成本低，步距较小，但动态性能比较差，效率低，发热大，可靠性难以保证，现在已很少使用。
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，但这种电机的精度差，体积较大，目前也很少使用。
混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点。转子上采用了永磁材料，转子和定子上均有许多个小齿，以提高步距的精度。目前市面上的步进电机几乎都是混合式的步进电机。
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