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2012-07-05
步進電動機是將電脈沖激勵信號轉換成相應的角位移或線位移的離散值控制電動機，這種電動機每當輸入一個電脈沖就動一步，所以又稱脈沖電動機。
步進電動機（steppingmotor）步進電動機
把電脈沖信號變換成角位移以控制轉子轉動的微特電機。在自動控制裝置中作為執行元件。每輸入一個脈沖信號，前進一步，故又稱脈沖電動機。多用于數字式計算機的外部設備，以及打印機、繪圖機和磁盤等裝置。的驅動電源由變頻脈沖信號源、脈沖分配器及脈沖放大器組成，由此驅動電源向電機繞組提供脈沖電流。的運行性能決定于電機與驅動電源間的良好配合。步進電機的優點是沒有累積誤差，結構簡單，使用維修方便，制造成本低，帶動負載慣量的能力大，適用于中小型機床和速度精度要求不高的地方，缺點是效率較低，發熱大，有時會“失步”。
分類
分為機電式、磁電式及直線式三種基本類型。
機電式
機電式由鐵心、線圈、齒輪機構等組成。螺線管線圈通電時步進電機工作原理
將產生磁力，推動其鐵心心子運動，通過齒輪機構使輸出軸轉動一角度，通過抗旋轉齒輪使輸出轉軸保持在新的工作位置；線圈再通電，轉軸又轉動一角度，依次進行步進運動。
磁電式
磁電式主要有永磁式、反應式和永磁感應子式3種形式。永磁式由四相繞組組成。A相繞組通電時，轉子磁鋼將轉向該相繞組所確定的磁場方向;A相斷電、B相繞組通電時，就產生一個新的磁場方向，這時，轉子就轉動一角度而位于新的磁場方向上，被激勵相的順序決定了轉子運動方向。永磁式消耗功率較小，步矩角較大。缺點是起動頻率和運行頻率較低。反應式在定、轉子鐵心的內外表面上設有按一定規律分布的相近齒槽，利用這兩種齒槽相對位置變化引起磁路磁阻的變化產生轉矩。這種步矩角可做到1°～15°，甚至更小，精度容易保證，起動和運行頻率較高，但功耗較大，效率較低。永磁感應子式又稱混合式。是永磁式和反應式兩者的結合，并兼有兩者的優點。實用的步進電機驅動電路
直線式
有反應式和索耶式兩類。索耶式直線由靜止部分（稱為反應板）和移動部分（稱動子）組成。反應板由軟磁材料制成，在它上面均勻地開有齒和槽。電機的動子由*磁鐵和兩個帶線圈的磁極A和B組成。動子是由氣墊支承,以消除在移動時的機械摩擦,使電機運行平穩并提高定位精度。這種電機的zui高移動速度可達1.5米/秒，加速度可達2g,定位精度可達20多微米。由兩臺索耶式直線相互垂直組裝就構成平面電動機。給x方向和y方向兩臺電機（圖3）以不同組合的控制電流，就可以使電機在平面內做任意幾用單片機控制的四相步迸電動機的電路圖
何軌跡的運動。大型自動繪圖機就是把計算機和平面電動機組合在一起的新型設備。平面電動機也可用于激光剪裁系統，其控制精度和分辨力可達幾十微米。
測速方法
是將脈沖信號轉換為角位移或線位移。一是過載性好。其轉速不受負載大小的影響，不像普通電機，當負載加大時就會出現速度下降的情況，步進電機使用時對速度和位置都有嚴格要求。二是控制方便。步進電機是以“步”為單位旋轉的，數字特征比較明顯。三是整機結構簡單。傳統的機械速度和位置控制結構比較復雜，調整困難，使用后，使得整機的結構變得簡單和緊湊。測速電機是將轉速轉換成電壓，并傳遞到輸入端作為反饋信號。測速電機為一種輔助型電機，在普通直流電機的尾端安裝測速電機，通過測速電機所產生的電壓反饋給直流電源，來達到控制直流電機轉速的目的。
應用
主要用于數字控制系統中，精度高，運行可靠。如采用位置檢測和速度反饋，亦可實現閉環控制。已廣泛地應用于數字控制系統中，如數模轉換裝置、數控機床、計算機外圍設備、自動記錄儀、鐘表等之中，另外在工業自動化生產線、印刷設備等中亦有應用。
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