步進電機的特點與分類

芻狗

步進電機是將電脈沖信號，轉變為角位移或線位移的開環控制電機，在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響。步進電機的旋轉是以固定的角度一步一步運行的，可以通過控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的，同時可以通過控制脈沖頻率，來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。

步進電機在工作時的位置和速度信號不反饋給控制系統，所以不需要反饋電路，這就使得步進電機控制簡單、精度高，當您希望將轉子驅動至指定位置時，非步進電機需要根據反饋電路來確定轉子的位置。但是，步進電機卻不需要這些反饋，因為它可以簡單地執行多個步進。

步進電機和其它電機比較優缺點都非常的突出，具體來說，步進電機的優點包括電機操作簡單，易于通過脈沖信號輸入到電機進行控制；不需要反饋電路來反饋旋轉軸的位置和速度信息（開環控制）；由于沒有接觸電刷可靠性更高。當然，在諸多優點的襯托下，步進電機的缺點也同樣直接，例如需要脈沖信號輸出電路；當控制不適當的時候，可能會出現同步丟失現象；由于在旋轉軸停止后仍然存在電流而產生熱量。

步進電機的分類

步進電機有很多種分類標準，按輸出功率對電機進行分類時，步進電機如下圖所示。步進電機可以實現較大的輸出轉矩，因此能直接帶動較大負載，適合部分大功率的控制應用。

按電源對電機進行分類時，步進電機屬于直流電機分類中的特殊一項，由于步進電機沒有換相碳刷，轉動是靠步進驅動給的旋轉磁場，因此理論上步進電機也可以算是一種直流無刷電機。

當然，除了功率和供電電源方式外，電機系統還有其他基于電機結構和旋轉原理的分類方式。比如步進電機有兩種類型，分別是單極型和雙極型。在相同電流且相同轉矩輸出的條件下，單極型步進電機比雙極型步進電機多一倍的線圈，成本更高，控制電路的結構也不一樣，目前市場上流行的大多是雙極型步進電機。

此外，步進電機在構造上通常按照轉子特點和定子繞組數量進行分類。比如按定子數量來分類時，若有兩個定子，則稱為“2相電機”；若有三個定子，則稱為“3相電機”；若有五個定子，則稱為“5相電機”。

當步進電機按轉子類型進行分類時，可以分為由永磁體制成的轉子（PM型）、帶轉子齒的齒輪形轉子（VR型）以及與永磁體組合的齒輪形轉子（HB型）等幾類。

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