介绍步进电机的三种分类

步进电机的构造及分类

电机行业专业求职平台步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。

通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。

您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

步进电机也叫步进器，它利用电磁学原理，将电能转换为机械能，人们早在20世纪20年代就开始使用这种电机。

随着嵌入式系统(例如打印机、磁盘驱动器、玩具、雨刷、震动寻呼机、机械手臂和录像机等)的日益流行，步进电机的使用也开始暴增。

不论在工业、军事、医疗、汽车还是娱乐业中，只要需要把某件物体从一个位置移动到另一个位置，步进电机就一定能派上用场。

步进电机有许多种形状和尺寸，但不论形状和尺寸如何，它们都可以归为两类：可变磁阻步进电机和永磁步进电机。

步进电机是由一组缠绕在电机固定部件--定子齿槽上的线圈驱动的。

通常情况下，一根绕成圈状的金属丝叫做螺线管，而在电机中，绕在齿上的金属丝则叫做绕组、线圈、或相。

步进电机的种类：1永磁式步进电机：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；多用于空调风摆上。

2反应式：国内一般叫BF，常见的有三相反应式，步距角为1.5度；也有五相反应式。

噪音大，无定为转距已大量淘汰。

3混合式：常见的有两相混合式，五相混合式，三相混合式，四相混合式，两相跟四相可以通用驱动器，五相跟三相必须使用各自的驱动器；相数的区别：两相、四相混合式步距角多是1.8度，具有小体积，大力距，低噪音；五相混合式步进电机一般为0.72度，电机步距角小，分辨率高，但是驱动电路复杂，接线麻烦，如5相十线制。

三相步进电机的步距角为1.2度，但是使用中要按1.8算。

三相混合式步进电机拥有比两相混合式，五相混合式更多的磁极，有利于电机夹角的对称，因此可以比两相，五相精度更高，误差更小，运行更平稳。

步进电机的分类及其工作原理

步进电机的分类及其工作原理
一、概述
1、步进电机的基本原理
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的高精度执行机构。

当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按照已设的方向转动一个固定的角度（称为“步矩角”），它的旋转是以一定的角度一步一步运可以通过控制脉冲的个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲信号的频率来控制步进电机的速度和加速度，从而达到调速的目的。

步进电机以其没有积累误差的特点，广泛应用于开环控制。

现在比较常用的步进电机包括：永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）、反应式步进电机（VR）和单相式步进电机等。

2、步进电机的基本参数
1）电机固有步矩角：它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转过的角度。

电机在出场时会给定一个步矩角的值。

二、永磁式步进电机
1、工作原理
永磁式步进电机一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5°或15°。

步进电机型号及参数大全

步进电机型号及参数大全步进电机简介步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。

当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电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。

可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差（精度为100%）的特点，广泛应用于各种开环控制。

步进电机的分类可变磁阻式（VR型）：转子以软铁加工成齿状，当定子线圈不加激磁电压时，保持转矩为零，故其转子惯性小、响应性佳，但其容许负荷惯性并不大。

其步进角通常为15°永久磁铁式（PM型）：转子由永久磁铁构成，其磁化方向为辐向磁化，无激磁时有保持转矩。

依转子材质区分，其步进角有45°、90°及7.5°、11.25°、15°、18°等几种。

混和式（HB型）：转子由轴向磁化的磁铁制成，磁极做成复极的形式，其乃兼采可变磁阻式步进电机及永久磁铁式步进电机的优点，精确度高、转矩大、步进角度小。

步进电机型号1、步进电机到底有多少型号？答：28.42.57.86.110.130.2、这些数字是代表电机尺寸大小吗？答：这些型号根据电机的底座的直径来命名的。

3、除了BYG还有哪些英文型号，分别代表什么意思？答：现在用的比较多的都是混合式步进电机了。

而且现在这种东西已经国产化了。

各个厂家的命名又有所不同。

所以不能给你提供更好的解释。

步进电机的基本参数1、电机固有步距角它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。

电机出厂时给出了一个步距角的值，这个步距角可以称之为“电机固有步距角”，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。

2、步进电机的相数步进电机的相数是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。

步进电机的分类;简述步进电机的工作原理

步进电机的分类;简述步进电机的工作原理一、引言步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移的电动机，广泛应用于打印机、数控机床、纺织、医疗器械、精密仪器仪表等设备中。

本文将围绕步进电机的分类和工作原理展开讨论，通过深度和广度兼具的分析，帮助读者更好地理解和应用步进电机。

二、步进电机的分类1. 按照工作原理分类步进电机可以根据其工作原理分为磁性、霍尔效应和混合式步进电机。

其中，磁性步进电机主要由永磁体和电磁线圈构成，它的工作原理是利用电磁线圈中产生的磁场与永磁体磁场之间的吸引和排斥作用来实现转动。

霍尔效应步进电机则是利用霍尔元件检测转子位置而进行步进运动。

混合式步进电机则是将两种原理进行了有机结合，综合了两者的优点，具有较高的精度和扭矩。

2. 按照结构分类步进电机根据结构不同也可分为单转子步进电机和双转子步进电机。

单转子步进电机结构简单，适用于一般的定位应用；双转子步进电机通过在转子上添加转子齿和隔板，可以大大提高定位精度和抗负载能力，适用于高端控制系统。

三、步进电机的工作原理步进电机的工作原理可以简单概括为根据控制信号实现电磁线圈的通断来控制转子旋转。

具体来说，通过电流控制，电磁线圈产生的磁场与永磁体间不断吸引和排斥，从而实现转子的旋转。

步进电机的角位移是由电脉冲信号的频率和数量决定的，不同的驱动方式会影响步进电机的运动特性，通常可采用全步进、半步进和微步进等方式。

四、结论与展望通过对步进电机的分类和工作原理的深度和广度兼具的讨论，相信读者已经对步进电机有了更清晰的理解。

在今后的应用中，我们还可以深入研究步进电机的控制技术、驱动方式以及在不同领域的应用案例，以期更好地发挥步进电机的优势作用。

步进电机作为一种精密定位设备，必将在工业自动化领域发挥越来越重要的作用。

个人观点和理解：在我看来，步进电机作为一种精密定位设备，在工业生产和日常生活中扮演着非常重要的角色。

其高精度、高可靠性的特点使其在自动控制系统中得到广泛应用。

步进电机的原理,分类,细分原理

步进电机原理及使用说明一、前言步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。

在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。

这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。

使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。

虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，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。

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的一种开环线性执行元件，具有无累积误差、成本低、控制简单特点。

产品从相数上分有二、三、四、五相，从步距角上分有0.9°/1.8°、0.36°/0.72°，从规格上分有口42~φ130，从静力矩上分有0.1N•M~40N•M。

签于上述情况，我们决定以广泛的感应子式步进电机为例。

叙述其基本工作原理。

望能对广大用户在选型、使用、及整机改进时有所帮助。

二、感应子式步进电机工作原理（一）反应式步进电机原理由于反应式步进电机工作原理比较简单。

下面先叙述三相反应式步进电机原理。

1、结构：电机转子均匀分布着很多小齿，定子齿有三个励磁绕阻，其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。

0、1/3て、2/3て,（相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示），即A与齿1相对齐，B与齿2向右错开1/3て，C与齿3向右错开2/3て，A…与齿5相对齐，（A…就是A，齿5就是齿1）下面是定转子的展开图：2、旋转：如A相通电，B，C相不通电时，由于磁场作用，齿1与A对齐，（转子不受任何力以下均同）。

如B相通电，A，C相不通电时，齿2应与B对齐，此时转子向右移过1/3て，此时齿3与C偏移为1/3て，齿4与A偏移（て-1/3て）=2/3て。

步进电机的种类及其工作原理

五、步进电机的控制
步进电机的控制电路可以采用硬件方式构成，这种情况下，如果需要变动控制功能，则又须重新设计硬件电路，因此灵活性差、调整困难。计算机数控技术为步进电机的控制开辟了新的途径。原来由硬件线路实现的控制，都可方便地由相应的计算机程序模块来实现。这样不但使控制功能增强，使电路简化、成本降低，而且可靠性也大大提高。
转子导磁体上嵌有永久磁铁，可以说是永磁型和可变磁阻型相结合的一种形式。故称为混合型步进电机。
它不仅具有VR型步进电机步距角小、响应频率高的优点，而且还具有PM型步进电机励磁功率小、效率高的优点。
步进电机的工作原理
单三拍
步进电机的工作原理
三相六拍
步进电动机的主要性能指标
最大静转矩Mjmax(N·m) 它表示了步进电机承受负载的能力。Mjmax越大，其带负载能力越强，运行的快速性及稳定性也越好。
四、步进电机驱动器
(2)功率放大器。从计算机输出口或从环形分配器输出的信号
脉冲电流一般只有几个毫安，不能直接驱动步进电机，必须采用功率放大器将脉冲电流进行放大，使其增大到几至十几安培，从而驱动步进电机运转。由于电机各相绕组部是绕在铁芯上的线圈，所以电感较大，绕组通电时，电流上升率受到限制。因而影响电机绕组电流的大小。绕组断电时，电感中磁场的储能元件将维持绕组中已有的电流不能突变，在绕组断电时会产生反电动势．为使电流尽快衰减，并释放反电动势，必须增加适当的续流回路。步进电机所使用的功率放大电路有电压型和电流型。电压型又有单电压型、双电压型(高低压型)。电流型中有恒流驱动、斩波驱动等。
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步进电机基础知识：类型、用途和工作原理

步进电机基础知识：类型、用途和工作原理本文将为您介绍步进电机的基础知识，包括其工作原理、构造、控制方法、用途、类型及其优缺点。

步进电机基础知识步进电机是一种通过步进（即以固定的角度移动）方式使轴旋转的电机。

其内部构造使它无需传感器，通过简单的步数计算即可获知轴的确切角位置。

这种特性使它适用于多种应用。

步进电机工作原理与所有电机一样，步进电机也包括固定部分（定子）和活动部分（转子）。

定子上有缠绕了线圈的齿轮状突起，而转子为永磁体或可变磁阻铁芯。

稍后我们将更深入地介绍不同的转子结构。

图1显示的电机截面图，其转子为可变磁阻铁芯。

图1: 步进电机截面图步进电机的基本工作原理为：给一个或多个定子相位通电，线圈中通过的电流会产生磁场，而转子会与该磁场对齐；依次给不同的相位施加电压，转子将旋转特定的角度并最终到达需要的位置。

图2显示了其工作原理。

首先，线圈A通电并产生磁场，转子与该磁场对齐；线圈B通电后，转子顺时针旋转60°以与新的磁场对齐；线圈C通电后也会出现同样的情况。

下图中定子小齿的颜色指示出定子绕组产生的磁场方向。

图2: 步进电机的步进步进电机的类型与构造步进电机的性能（无论是分辨率/步距、速度还是扭矩）都受构造细节的影响，同时，这些细节也可能会影响电机的控制方式。

实际上，并非所有步进电机都具有相同的内部结构（或构造），因为不同电机的转子和定子配置都不同。

转子步进电机基本上有三种类型的转子：•· 永磁转子：转子为永磁体，与定子电路产生的磁场对齐。

这种转子可以保证良好的扭矩，并具有制动扭矩。

这意味着，无论线圈是否通电，电机都能抵抗（即使不是很强烈）位置的变化。

但与其他转子类型相比，其缺点是速度和分辨率都较低。

图3显示了永磁步进电机的截面图。

图3: 永磁步进电机•· 可变磁阻转子：转子由铁芯制成，其形状特殊，可以与磁场对齐（请参见图1和图2）。

这种转子更容易实现高速度和高分辨率，但它产生的扭矩通常较低，并且没有制动扭矩。

步进电机工作原理

步进电机工作原理步进电机是一种常用的电机类型，它能够将电能转换成机械运动，广泛应用于电子设备、机器人、自动控制和数码设备等领域，是现代化生产制造和智能化系统的重要组成部分。

那么，步进电机工作原理是什么呢？下面，我们来详细了解一下。

一、步进电机的基本概念步进电机，也称作脉冲电机、节拍电机、定位电机等，是一种由电脉冲控制旋转角度或移动距离的电机。

它通过控制电脉冲的频率和顺序，来控制电机旋转的角度和步进的距离。

步进电机是一种数字控制电机，需要使用数字逻辑控制芯片或单片机进行控制。

步进电机通常由转子、定子、传动机构、驱动电路和控制系统组成，其中转子和定子是步进电机的核心部件。

转子是由多个磁极组成的，定子则是由绕组和磁铁芯组成的。

步进电机的运动是由定子和转子的磁性作用所引起的。

二、步进电机的工作原理1、磁极的排列和控制步进电机的转轴上有若干个定量的磁极，一般称之为步数。

在某些情况下，如可编程型步进电机，步数可任意调节。

电机的旋转原理是通过不断翻转电磁铁的极性，使转子在几个磁极之间按顺序分别吸引和排斥，从而产生转动的力矩。

2、磁性的转换和电流的控制步进电机的磁性转换是通过定子和转子之间磁场的吸引和排斥作用所实现的。

当通过一个完整的正弦周期电流后，磁极之间相对的位置不会变化，但后面的周期中，所谓的下一步，就是指磁极的相对位置发生了变化。

在步进电机运动过程中，控制电路会通过绕组施加不同的电流，来操纵转子的运动。

电流的变化可以导致磁场的极性变化，转子随之按照预定的步数顺序旋转。

电机转动的精度和稳定性都与电流的控制有关。

3、脉冲控制步进电机的运动是由一定的脉冲频率和脉冲顺序控制的。

控制器会将以往与转子运动有关的信息预先编码成指令序列，这些指令在控制电路的作用下，逐一发送给电机。

每一个指令都会对应一定量的脉冲信号，这些信号会传输到电机的驱动电路中，通过变化电流来控制电机的运动。

三、步进电机的分类步进电机的分类较多，常见的分类如下：1、单相步进电机单相步进电机只有一个储能元件，也称单相杆式步进电机。

步进电机(百度百科)

步进电机求助编辑百科名片步进电机步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。

在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电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。

可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

目录工作原理1分类永磁式步进电机1反应式步进电机1混合式步进电机变频器对步进电机的节能改造1基本原理反应式步进电机1感应子式步进电机1步进电机的一些基本参数电机固有步距角1步进电机的相数1保持转矩（HOLDING TORQUE）步进电机特点1步进电机小知识什么是步进电机1步进电机分哪几种1什么是保持转矩（HOLDING TORQUE）1什么是DETENT TORQUE1步进电机精度为多少？是否累积1步进电机的外表温度允许达到多少1为什么步进电机的力矩会随转速的升高而下降1为什么步进电机高于一定速度就无法启动1如何克服两相混合式步进电机的振动和噪声1细分驱动器的细分数是否能代表精度1串联接法和并联接法有什么区别1如何确定步进电机驱动器的直流供电电源1混合式步进电机驱动器的脱机信号FREE使用1如何调整两相步进电机通电转动方向步进电机的主要特性o步进电机控制例子1步进电机优缺点优点1缺点o1步进电机驱动方法1、单电压功率驱动接口?12、双电压功率驱动接口?13、高低压功率驱动接口?14、斩波恒流功率驱动接口?15、升频升压功率驱动接口?16、集成功率驱动接口?oo步进电机驱动器的特点?o步进电机驱动要求o最新技术发展展开编辑本段工作原理步进电机是一种感应电机，它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，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。

城实维修分享步进电动机的分类方式及优缺点

步进电动机种类繁多,按运动方式分为:旋转、直线和平面步进电动机三大类:按电动机输出转矩分为:快速和功率步进电动机:按转矩产生的工作方式分为:反应式、永磁式和混合式三类:按励不作方式分类磁组数又可分为:两相、三相、四相、五相和八相等:按电流极性分为:单极性和双极性。

图给出了步进输出扭矩.谍电动机的主要分类方式,其中最常用的分类方式是按电率步进电动材动机转矩产生工作方式,混合式步进电动机是应用最为进广泛的步进电动机破的分类五相:六相、八等。

1.2.1按运动方式分类不同类型的步进电动机有其各自独特的运行方式以实现各种复杂的运动形式。

在旋转、直线、平面这种方式中,直线运动方式目前最为流行,很多步进电动机产品是直线步进电动机旋转式步进电动机旋转式步进电动机在电子专用设备和数控机床中应用广泛。

它以自身的旋转做运动,通过传动零件使执行机构做旋转运动或直线移动。

在数控设备中作为传动动力时,扭矩较小是其比较突出的弱点2.直线步进电动机直线步进电动机近些年发展很快,在电子工业、绘图机、激光加工以及自动化等设备中应用十分广泛。

如图1-2所示,直线步进电动机能将旋转运动转变成直线运动,将电脉冲信号转换成微步直线运动。

尤其是在需要精密直线运动的地方,采用直线步进电动机尤为节省成本且方便。

直线步进电动机为一种直线增量运动的电磁执行元件,即使在开环条件下,无需直线位移传感器,也能够做到精确定位控制。

直线步进电动机结构简单,定位精度高,可靠性好,是一种比较理想且易开发和推广的高精度直线运动驱动装置。

最初的直线步进电动机采用了一个滚珠螺母和丝杆的结合体,滚珠丝杆可使机械效率达到90%以上,尽管滚珠丝杄对于旋转运动转化成线性运动是一个高效的装置,但滚珠螺母很难校准,体积大而且费用较高。

混合步进电动机目前采用的是梯形螺纹,尽管提供的效率20%~70%,但它具有设计简单、紧凑、实用性和可靠性强等优点直线步进电动机的优点如下①直接产生直线运动,不需要其他装置来转化②在开环情况下产生精确定位,控制系统简单且易于实现。

步进电机型号及参数

步进电机型号及参数1. 引言步进电机是一种常见的电机类型，常用于需要精确运动控制的设备中，如3D打印机、CNC机床等。

本文将介绍步进电机的常见型号及其参数。

了解步进电机的型号和参数对于选择合适的电机非常重要。

2. 型号分类步进电机有多种不同的型号，按照外形、尺寸和电气特性等方面可以进行分类。

常见的步进电机型号包括以下几种：2.1 2相步进电机2相步进电机是最常见的步进电机类型之一。

它包括4个线圈，每个线圈可以由驱动器单独控制，可以实现更精确的旋转控制。

2相步进电机的精度和控制性很高，但相对较贵。

2.2 5相步进电机5相步进电机是一种特殊的步进电机，它包括5个线圈。

相比于2相步进电机，5相步进电机具有更高的分辨率和更平滑的运动。

由于多个线圈的控制，5相步进电机通常可以更准确地定位。

2.3 3D打印机专用步进电机3D打印机专用步进电机一般是为了满足3D打印机高速、高精度的运动要求而设计的。

这些电机通常具有较低的噪音和振动。

常见的型号包括NEMA 17和NEMA 23等。

3. 参数介绍无论是哪种型号的步进电机，都具有一些常见的参数，下面将介绍一些常见的步进电机参数：3.1 步角步角是步进电机旋转一步所需的角度。

通常，步进电机的步角为1.8度，也有一些特殊的步进电机具有0.9度的步角。

步角越小，电机的分辨率越高。

3.2 额定电压和电流额定电压和电流是步进电机正常工作时的电压和电流。

选择适当的额定电压和电流可以保证步进电机的正常运行和寿命。

3.3 扭矩扭矩是步进电机输出的力矩大小。

通常，步进电机的扭矩与电流成正比，但也受到一些其他因素的影响，如电机的设计和进一步细分等。

3.4 驱动方式步进电机的驱动方式包括全步进驱动和细分驱动。

全步进驱动是最常见的驱动方式，它将电流以全功率施加到单个线圈上，能够提供最大的扭矩。

细分驱动将输入电流细分为更小的步进，能够提供更平滑、精确的运动。

4. 总结本文介绍了步进电机的常见型号及其参数。

步进电机的分类及特点

步进电机的分类及特点电机步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。

每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。

因此，步进电动机又称脉冲电动机。

步进电机相对于其它控制用途电机的最大区别是，它接收数字控制信号(电脉冲信号)并转化成与之相对应的角位移或直线位移，它本身就是一个完成数字模式转化的执行元件。

而且它可开环位置控制，输入一个脉冲信号就得到一个规定的位置增量，这样的所谓增量位置控制系统与传统的直流控制系统相比,其成本明显减低，几乎不必进行系统调整。

步进电机的角位移量与输入的脉冲个数严格成正比，而且在时间上与脉冲同步。

因而只要控制脉冲的数量、频率和电机绕组的相序,即可获得所需的转角、速度和方向。

作为一种控制用的特种电机，步进电机无法直接接到直流或交流电源上工作，必须使用专用的驱动电源(步进电机驱动器)。

在微电子技术，特别计算机技术发展以前，控制器(脉冲信号发生器)完全由硬件实现，控制系统采用单独的元件或者集成电路组成控制回路，不仅调试安装复杂，要消耗大量元器件，而且一旦定型之后，要改变控制方案就一定要重新设计电路。

这就使得需要针对不同的电机开发不同的驱动器，开发难度和开发成本都很高，控制难度较大，限制了步进电机的推广。

步进电动机的结构形式和分类方法较多，一般按励磁方式分为磁阻式、永磁式和混磁式三种;按相数可分为单相、两相、三相和多相等形式。

在我国所采用的步进电机中以反应式步进电机为主。

步进电机的运行性能与控制方式有密切的关系，步进电机控制系统从其控制方式来看，可以分为以下三类：开环控制系统、闭环控制系统、半闭环控制系统。

半闭环控制系统在实际应用中一般归类于开环或闭环系统中。

(1)永磁式步进电动机。

其转子有永磁体的磁极，在气隙中产生极性交替磁场，定子由四相绕组组成。

当A相绕组通电时，转子将转向该相绕组所确定的磁场方向。

简述步进电机的工作原理

简述步进电机的工作原理步进电机是一种特殊的电动机，其运动是由控制信号驱动的，每次控制信号的到来会使电机向前或向后转动一定的角度。

步进电机的工作原理是通过电磁场的变化来实现转动。

本文将从步进电机的结构、原理、分类及应用等方面进行详细阐述。

一、步进电机的结构步进电机由转子和定子两部分组成。

转子是由一组磁极组成，通常有两种类型：永磁转子和电磁转子。

定子是由一组线圈组成，线圈的数目和磁极数目相等。

当通电时，定子线圈中会产生磁场，与磁极相互作用，从而使转子转动。

二、步进电机的原理步进电机的原理是利用电磁场的变化来实现转动。

当定子线圈通电时，会产生磁场，磁场会与转子的磁极相互作用，从而使转子转动。

通常情况下，步进电机是通过控制信号来控制定子线圈的通断，从而实现电机的转动。

控制信号的波形可以是脉冲信号、方波信号等。

三、步进电机的分类步进电机根据其结构和工作原理的不同，可以分为以下几种类型： 1、永磁式步进电机永磁式步进电机的转子由永磁体组成，定子由线圈组成。

当定子线圈通电时，会产生磁场，与永磁体相互作用，从而使转子转动。

永磁式步进电机具有结构简单、工作可靠、转矩大等优点。

2、单相步进电机单相步进电机是一种简单的步进电机，由一组线圈和一个铁芯组成。

当线圈通电时，会产生磁场，与铁芯相互作用，从而使转子转动。

单相步进电机的结构简单，但转矩较小，通常用于一些低功率的应用。

3、双相步进电机双相步进电机是一种常用的步进电机，由两组线圈和一个铁芯组成。

当两组线圈交替通电时，会产生磁场，与铁芯相互作用，从而使转子转动。

双相步进电机具有转矩大、精度高等优点，广泛应用于一些自动化设备中。

4、混合式步进电机混合式步进电机是一种综合了永磁式和电磁式步进电机的特点的电机。

其转子由永磁体和电磁线圈组成，具有转矩大、精度高等优点，广泛应用于一些高精度的自动化设备中。

四、步进电机的应用步进电机具有结构简单、精度高、转矩大等优点，广泛应用于一些自动化设备中。

步进电机的种类结构及工作原理

步进式伺服驱动系统是典型的开环控制系统。

在此系统中，执行元件是步进机电。

它受驱动控制路线的控制，将代表进给脉冲的电平信号直接变换为具有一定方向、大小和速度的机械转角位移，并通过齿轮和丝杠带动工作台挪移。

由于该系统没有反馈检测环节，它的精度较差，速度也受到步进机电性能的限制。

但它的结构和控制简单、容易调整，故在速度和精度要求不太高的场合具有一定的使用价值。

步进机电的分类方式不少，常见的分类方式有按产生力矩的原理、按输出力矩的大小以及按定子和转子的数量进行分类等。

根据不同的分类方式，可将步进机电分为多种类型，如表5- 1 所示。

具体类型 (1)反应式：转子无绕组，由被激磁的定子绕组产生反应力矩实现步进运行(2)激磁式：定、转子均有激磁绕组(或者转子用永久磁钢)，由电磁力矩实现步进运行 (1)伺服式：输出力矩在百分之几之几至十分之几(N ·m)只能驱动较小的负载，要与液压扭矩放大器配用，才干驱动机床工作台等较大的负载 (2)功率式：输出力矩在 5-50 N ·m 以上，可以直接驱动机床工作台等较大的负载(1)单定子式(2)双定子式(3)三定子式(4)多定子式(1)径向分布式：机电各相按圆周挨次罗列(2)轴向分布式：机电各相按轴向挨次罗列分类方式按力矩产生的原理按输出力矩大小按定子数按各相绕组分布目前，我国使用的步进机电多为反应式步进机电。

在反应式步进机电中，有轴向分相和径向分相两种，如表5-- 1 所述。

图5--2 是一典型的单定子、径向分相、反应式伺服步进机电的结构原理图。

它与普通机电一样，分为定子和转子两部份，其中定子又分为定子铁心和定子绕组。

定子铁心由电工钢片叠压而成，其形状如图中所示。

定子绕组是绕置在定子铁心6 个均匀分布的齿上的线圈，在直径方向上相对的两个齿上的线圈串联在一起，构成一相控制绕组。

图5--2 所示的步进电机可构成三相控制绕组，故也称三相步进机电。

步进电机的基础知识

步进电机的基础知识步进电机是一种将电脉冲信号转换成离散力学运动的机电设备。

当施加适当的电脉冲指令时,步进电机旋转的轴或主轴将会以不连续的步进增量旋转。

电机转动与施加的脉冲之间有几个方面的直接关系。

所施加的脉冲序列决定了电机轴的旋转方向；电机的输出轴旋转的速度决定于输入脉冲的频率；电机旋转的角度决定于输入脉冲的数量。

步进电机的优点和缺点优点：1.电机的旋转角度与输入脉冲成正比。

2.当绕组通电时,电机转矩处于完全静止状态。

3.因为良好的步进电机的准确度为3％-5％,而且不会将误差从一个步骤累计到下一步,所以步进电机能够精确定位和重复性地运动。

4.对启动/停止/换向有极好的反应。

5.因为没有接触到电机上的电刷,所以它非常可靠。

电机的使用寿命仅仅依赖于轴承的寿命。

6.电机对数字输入脉冲的响应提供了开环控制,这样使电机能够更简单和低成本的控制。

7.负载直接耦合到轴,可以实现非常低速的同步旋转。

8.当速度与输入脉冲的频率成正比,可以实现更大围的旋转速度。

缺点：1.如果不恰当地控制可能会产生共振。

2.如果速度太快则不易操作。

开环控制：步进电机的一个最显着的优点是它能够在开环系统中被精确地控制。

开环控制是指不需要反馈有关位置的信息。

这种类型的控制可以消除昂贵的传感和反馈装置的需要,例如光学编码器。

只需输入步骤脉冲跟踪就能知晓您此刻所处的位置。

步进电机的类型步进电机有三种类型,分别是：1.可变磁阻型2.永久磁场型3.混合型可变磁阻型〔VR〕这种类型的步进电机已经存在了很长一段时间。

从结构上来看,它可能是最容易理解的。

图1显示出了一个典型的V.R.步进电机的截面。

这种类型的电机包括一个软铁多齿的转子和一个绕定子。

当定子绕组通过直流电流通电,电机磁极则被磁化。

当转子齿被吸引到带电的定子极时,电机发生旋转。

永久磁场型〔PM〕永久磁场型的步进电机通常被称为"锡罐"电机,是一种低成本、低分辨率类型的电机,它的典型步距角为7.5°至15°〔48 - 24步/转〕。

步进电机分类

对于业余爱好者来说，最容易得到的步进电机是单极性(又称双线或4相)和双极性(又称单线或两相)步进电机。

一、单极性步进电机这种步进电机之所以称为单极性是因为每个绕组中电流仅沿一个方向流动。

它也被称为两线步进电机，因为它只含有两个线圈。

两个线圈的极性相反，卷绕在同一铁芯上，具有同一个中间抽头。

单极性步进电机还被称为4相步进电机，因为它有4个激励绕组。

单极性步进电机的引线有5或6根。

如果步进电机的引线是5根，那么其中一根是公共线(连接到V+)，其他4根分别连到电机的4相。

如果步进电机的引线是6根，那么它是多段式单极性步进电机有两个绕组，每个绕组分别有一个中间抽头引线。

但是如何分辨这些引线呢?请继续读下述内容。

1．分辨5线单极性步进电机接头为了找出5线单极性步进电机各条引线的正确配置，事先需要做一番实际上很简单的考察。

图1给出了5线步进电机的基本引线配置。

为了找出正确的引线顺序并使电机转动，需要一块电池和一段胶带(当然也需要一个5引线步进电机)。

备好记号笔来标注引线以便分辨它们。

按以下步骤操作：①用数字万用表找到公共线。

其他引线与公共线之间的电阻测量值都相同。

将此线连接到电池的V+。

5V或6V就足够测试用了。

②胶带粘贴到步进电机的输出铀上，并使它垂直于轴端伸出成为一个标志。

此标志的作用在于判断电机是否转动。

③任意挑出一条引线称之为相1。

若将此线接地，则电机输出轴将做轻微的转动。

现在步进电机被锁定在相1的位置上。

如图2所示。

④取另一根引线并将其接地，仔细观察输出轴上的胶带。

如果输出轴向右轻微地旋转，那么此根引线是相2。

如图3所示。

⑤取另一根线并将其接地，仔细观察输出轴上的胶带。

如果输出轴向左轻微地旋转，那么此根引线是相4。

如图4所示。

⑥再取另一根线并将其接地，仔细观察输出轴上胶带的运动状态。

如果输出轴不旋转，那么此根引线就是相3。

如图5所示。

2．分辨6线单极性步进电机接头回收打印机旧电机时最常遇到这种类型的单极性步进电机。

步进电机详细介绍

步进电机步进电动机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件。

步进电动机的输入量是脉冲序列，输出量则为相应的增量位移或步进运动。

正常运动情况下，它每转一周具有固定的步数；做连续步进运动时，其旋转转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系，不受电压波动和负载变化的影响。

由于步进电动机能直接接受数字量的控制，所以特别适宜采用微机进行控制。

（一）步进电机的种类目前常用的有三种步进电动机：（1）反应式步进电动机（VR）。

反应式步进电动机结构简单，生产成本低，步距角小；但动态性能差。

（2）永磁式步进电动机（PM）。

永磁式步进电动机出力大，动态性能好；但步距角大。

（3）混合式步进电动机（HB）。

混合式步进电动机综合了反应式、永磁式步进电动机两者的优点，它的步距角小，出力大，动态性能好，是目前性能最高的步进电动机。

它有时也称作永磁感应子式步进电动机。

（二）步进电动机的工作原理图X1三相反应式步进电动机结构示意图1——定子2——转子3——定子绕组图x1是最常见的三相反应式步进电动机的剖面示意图。

电机的定子上有六个均布的磁极，其夹角是60º。

各磁极上套有线圈，按图1连成A、B、C三相绕组。

转子上均布40个小齿。

所以每个齿的齿距为θE=360º/40=9º，而定子每个磁极的极弧上也有5个小齿，且定子和转子的齿距和齿宽均相同。

由于定子和转子的小齿数目分别是30和40，其比值是一分数，这就产生了所谓的齿错位的情况。

若以A相磁极小齿和转子的小齿对齐，如图，那么B相和C相磁极的齿就会分别和转子齿相错三分之一的齿距，即3º。

因此，B、C极下的磁阻比A磁极下的磁阻大。

若给B相通电，B相绕组产生定子磁场，其磁力线穿越B相磁极，并力图按磁阻最小的路径闭合，这就使转子受到反应转矩（磁阻转矩）的作用而转动，直到B磁极上的齿与转子齿对齐，恰好转子转过3º；此时A、C磁极下的齿又分别与转子齿错开三分之一齿距。

步进电机的种类

步进电机的种类、结构及工作原理步进式伺服驱动系统是典型的开环控制系统。

在此系统中，执行元件是步进电机。

它受驱动控制线路的控制，将代表进给脉冲的电平信号直接变换为具有一定方向、大小和速度的机械转角位移，并通过齿轮和丝杠带动工作台移动。

由于该系统没有反馈检测环节，它的精度较差，速度也受到步进电机性能的限制。

但它的结构和控制简单、容易调整，故在速度和精度要求不太高的场合具有一定的使用价值。

1.步进电机的种类步进电机的分类方式很多，常见的分类方式有按产生力矩的原理、按输出力矩的大小以及按定子和转子的数量进行分类等。

根据不同的分类方式，可将步进电机分为多种类型，如表5-1所示。

表5-1 步进电机的分类分类方式具体类型按力矩产生的原理（1）反应式：转子无绕组，由被激磁的定子绕组产生反应力矩实现步进运行（2）激磁式：定、转子均有激磁绕组（或转子用永久磁钢），由电磁力矩实现步进运行按输出力矩大小（1）伺服式：输出力矩在百分之几之几至十分之几（N·m）只能驱动较小的负载，要与液压扭矩放大器配用，才能驱动机床工作台等较大的负载（2）功率式：输出力矩在5-50 N·m以上，可以直接驱动机床工作台等较大的负载按定子数（1）单定子式（2）双定子式（3）三定子式（4）多定子式按各相绕组分布（1）径向分布式：电机各相按圆周依次排列（2）轴向分布式：电机各相按轴向依次排列2.步进电机的结构目前，我国使用的步进电机多为反应式步进电机。

在反应式步进电机中，有轴向分相和径向分相两种，如表5--1所述。

图5--2是一典型的单定子、径向分相、反应式伺服步进电机的结构原理图。

它与普通电机一样，分为定子和转子两部分，其中定子又分为定子铁心和定子绕组。

定子铁心由电工钢片叠压而成，其形状如图中所示。

定子绕组是绕置在定子铁心6个均匀分布的齿上的线圈，在直径方向上相对的两个齿上的线圈串联在一起，构成一相控制绕组。

图5--2所示的步进电机可构成三相控制绕组，故也称三相步进电机。