步进电动机及其工作原理

1. 步进电动机
定义：步进电机又称电脉冲马达，它是一种将电脉冲信号变换成相应角位移或线位移的电磁装置。
2、特点：转速可以在很宽的范围内调节；可以控制电动机的正转或反转；没有累积误差，结构简单，使用、维修方便，制造成本低。 但效率较低，发热大。 适用于中、小型机床和速度精度要求不高的地方 。
3、分类：
（1）步进电动机按其输出转矩大小，可分为快速步进电动机与功率步进电动机；
（2）按其励磁相数可分为三相、四相、五相和六相等；
（3）按其工作原理可分为励磁式和反应式两大类。
4. 步进电动机的工作原理
步进电动机是一种将电脉冲转化为角位移的执行元件。当步进电动机驱动器接收到一个脉冲信号（来自控制器），它就驱动步进电动机按设定的方向转动一个固定的角度(称为步距角)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。以图3-1三相反应式步进电动机为例，说明步进电动机的工作原理。

1. 单三拍控制方式
当有一组绕组通电，如A相通电，则转子1、3两齿被磁极A吸引；然后A相断电，B相通电，则磁极A的磁场消失，磁极B产生磁场，又把离它最近的2、4齿吸引过去，这样转子逆时针旋转了30°；轮到了B相断电，C相通电，根据同样的原理，转子又逆时针旋转30。这样按A→B→C→A→…的次序轮流通电，步进电机就按逆时针方向旋转。若按A→C→B→A→…的次序轮流通电，步进电机顺时针方向旋转。这种为单三拍控制方式。
2.双三拍控制方式
采用双相轮流通电的方式，即每次同时有两相绕组通电，而三次转换为一个循环，称为双三拍控制。
3.三相六拍控制方式
六拍是指6次转换为一个循环，在这种控制方式下，若通电次序为A→AB→B→BC→C→CA→A…，则步进电机逆时针旋转。