步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移或線位移的電動(dòng)機(jī)。每輸入一個(gè)脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度或前進(jìn)一步，其輸出的角位移或線位移與輸入的脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。因此，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又稱脈沖電動(dòng)機(jī)。

　　步進(jìn)電機(jī)從其結(jié)構(gòu)形式上可分為反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)(VariableReluctance，VR)、永磁式步進(jìn)電機(jī)PermanentMagnet,PM)、混合式步進(jìn)電機(jī)(HybridStepping,HS)、單相步進(jìn)電機(jī)、平面步進(jìn)電機(jī)等多種類型,在我國所采用的步進(jìn)電機(jī)中以反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)為主。

　　步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行性能與控制方式有密切的關(guān)系,步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)從其控制方式來看,可以分為三類：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(shí)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：反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)工作原理比較簡單，轉(zhuǎn)子上均勻分布著很多小齒，定子齒有三個(gè)勵(lì)磁繞阻，其幾何軸線依次分別與轉(zhuǎn)子齒軸線錯(cuò)開。電機(jī)的位置和速度由導(dǎo)電次數(shù)(脈沖數(shù))和頻率成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。而方向由導(dǎo)電順序決定。市場上一般以二、三、四、五相的反應(yīng)式步進(jìn)機(jī)居多 。反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)是，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(dá)1.2°、但動(dòng)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(jìn)電機(jī)，也叫PM步進(jìn)電機(jī)。轉(zhuǎn)子采用永磁磁鋼。這種步進(jìn)電機(jī)定子采用沖壓方式加工成爪型齒極，轉(zhuǎn)子采用徑向多極充磁的永磁磁鋼。這種電動(dòng)機(jī)成本低廉。其特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)性能好、輸出力矩大，但這種電機(jī)精度差，步矩角大(一般為7.5°或15°)。

　　混合式：混合式步進(jìn)電機(jī)是綜合了永磁式和反應(yīng)式的優(yōu)點(diǎn)而設(shè)計(jì)的步進(jìn)電機(jī)。它又分為兩相、三相和五相，兩相步進(jìn)角一般為1.8度 ，三相步進(jìn)角 一 般為 1.2度 ，而五相步進(jìn)角 一 般為0.72度。

　　混合式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子本身具有磁性，因此在同樣的定子電流下產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要大于反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)，且其步距角通常也較小，因此，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床一般需用混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。但混合轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、轉(zhuǎn)子慣量大，其快速性要低于反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)。

　　混合式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子本身具有磁性，因此在同樣的定子電流下產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要大于反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)，且其步距角通常也較小，因此，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床一般需要用混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。但混合轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、轉(zhuǎn)子慣量大，其快速性要低于反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)。

　　混合式步進(jìn)電機(jī)綜合了反應(yīng)式和永磁式的優(yōu)點(diǎn)，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(gè)小齒以提高步矩精度。其特點(diǎn)是輸出力矩大、動(dòng)態(tài)性能好，步距角小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本相對(duì)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(jìn)電機(jī)，約占97%以上的市場份額，其原因是性價(jià)比高，配上細(xì)分驅(qū)動(dòng)器后效果良好。該種電機(jī)的基本步距角為1.8°/步，配上半步驅(qū)動(dòng)器后，步距角減少為0.9°，配上細(xì)分驅(qū)動(dòng)器后其步距角可細(xì)分達(dá)256倍(0.007°/微步)。由于摩擦力和制造精度等原因，實(shí)際控制精度略低。同一步進(jìn)電機(jī)可配不同細(xì)分的驅(qū)動(dòng)器以改變精度和效果。轉(zhuǎn)子位置變化較小，易于實(shí)現(xiàn)最佳運(yùn)行控制;軸向充磁磁路，使用高磁能積的新型永磁材料，有利于電機(jī)性能的提高;轉(zhuǎn)子磁鋼提供勵(lì)磁;在整個(gè)運(yùn)行區(qū)域沒有明顯的振蕩。