步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉(zhuǎn)過一個步距角。這一線性關(guān)系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進電機來控制變的非常的簡單。

步進電機是一種感應(yīng)電機，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時供電的，多相時序控制電流，用這種電流為步進電機供電，步進電機才能正常工作，驅(qū)動器就是為步進電機分時供電的，多相時序控制器。

雖然步進電機已被廣泛地應(yīng)用，但步進電機并不能像普通的直流電機，交流電機在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進電機卻非易事，它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業(yè)知識。步進電機作為執(zhí)行元件，是機電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用在各種自動化控制系統(tǒng)中。隨著微電子和計算機技術(shù)的發(fā)展，步進電機的需求量與日俱增，在各個國民經(jīng)濟領(lǐng)域都有應(yīng)用。

步進電機從其結(jié)構(gòu)形式上可分為反應(yīng)式步進電機（VariableReluctance，VR）、永磁式步進電機PermanentMagnet，PM）、混合式步進電機（HybridStepping，HS）、單相步進電機、平面步進電機等多種類型，在我國所采用的步進電機中以反應(yīng)式步進電機為主。步進電機的運行性能與控制方式有密切的關(guān)系，步進電機控制系統(tǒng)從其控制方式來看，可以分為以下三類：開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)。半閉環(huán)控制系統(tǒng)在實際應(yīng)用中一般歸類于開環(huán)或閉環(huán)系統(tǒng)中。

反應(yīng)式：定子上有繞組、轉(zhuǎn)子由軟磁材料組成。結(jié)構(gòu)簡單、成本低、步距角小，可達1.2°、但動態(tài)性能差、效率低、發(fā)熱大，可靠性難保證。

永磁式：永磁式步進電機的轉(zhuǎn)子用永磁材料制成，轉(zhuǎn)子的極數(shù)與定子的極數(shù)相同。其特點是動態(tài)性能好、輸出力矩大，但這種電機精度差，步矩角大（一般為7.5°或15°）。

混合式：混合式步進電機綜合了反應(yīng)式和永磁式的優(yōu)點，其定子上有多相繞組、轉(zhuǎn)子上采用永磁材料，轉(zhuǎn)子和定子上均有多個小齒以提高步矩精度。其特點是輸出力矩大、動態(tài)性能好，步距角小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本相對較高。

按定子上繞組來分，共有二相、三相和五相等系列。最受歡迎的是兩相混合式步進電機，約占97%以上的市場份額，其原因是性價比高，配上細分驅(qū)動器后效果良好。該種電機的基本步距角為1.8°/步，配上半步驅(qū)動器后，步距角減少為0.9°，配上細分驅(qū)動器后其步距角可細分達256倍（0.007°/微步）。由于摩擦力和制造精度等原因，實際控制精度略低。同一步進電機可配不同細分的驅(qū)動器以改變精度和效果。

步進電機的參數(shù)及特性解讀

1、步距誤差

是指空載時實測的步距角與理論的步距角之差。它反映了步進電動機角位移的精度。

國產(chǎn)步進電動機的步距誤差一般在±10′～±30′范圍內(nèi)，精度較高的步進電動機可達±2′～±5′。

2、.最大靜轉(zhuǎn)矩

是指步進電動機在某相始終通電而處于靜止不動狀態(tài)時，所能承受的最大外加轉(zhuǎn)矩，亦即所能輸出的最大電磁轉(zhuǎn)矩。它反映了步進電動機的制動能力和低速步進運行時的負載能力。

3、啟動矩頻特性

是指步進電動機在有外加負載轉(zhuǎn)矩時，不失步地正常啟動所能接受的最大階躍輸入脈沖頻率（又稱啟動頻率）與負載轉(zhuǎn)矩的對應(yīng)關(guān)系。

4、啟動慣頻特性

是指步進電動機帶動純慣性負載啟動時，啟動頻率與轉(zhuǎn)動慣量之間的關(guān)系。

5、運行矩頻特性

是指步進電動機運行時，輸出轉(zhuǎn)矩與輸入脈沖頻率的關(guān)系。選用步進電動機時，應(yīng)使實際應(yīng)用的運行頻率與負載轉(zhuǎn)矩所對應(yīng)的運行工作點位于運行矩頻特性之下，才能保證步進電動機不失步地正常運行。

6、步進運行和低頻振蕩

當(dāng)輸入脈沖頻率很低時，脈沖周期如大于步進電動機的過渡過程時間，步進電動機就會處于一步一停的運行狀態(tài)，這種運行狀態(tài)稱為步進運行。步進電動機都有一較低的固有頻率，當(dāng)步進運行頻率或低速運行頻率與該固有頻率相等或接近時，就會產(chǎn)生共振，使步進電動機振蕩不前，這種現(xiàn)象稱為低頻振蕩。

避免低頻振蕩的現(xiàn)象發(fā)生采用的方法：

一種是使運行頻率避開固有頻率，二是前一方法不允許時，可通過調(diào)節(jié)步進電動機上的阻尼器來改變固有頻率。

7、最大相電壓和最大相電流

分別是指步進電動機每相繞組所允許施加的最大電源電壓和流過的最大電流。