步进电机是电机的一种分类,属于感应电机。步进电机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。
常电机的转子为永磁体,当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致,当定子的矢量磁场旋转一个角度,转子也随着该磁场转一个角度,每输入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步。
它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比,改变绕组通电的顺序,电机就会反转,所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。
步进电机分三种:永磁式(PM) 、反应式(VR)和混合式(HB)。永磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度;反应式步进一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大,在欧美等发达国家80年代已被淘汰;混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点,分为两相和五相,两相步进角一 般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度,这种步进电机的应用最为广泛。