步進(jìn)電機(jī)是直接將電脈沖轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動(dòng)的機(jī)電設(shè)備。通過控制施加到電機(jī)線圈的電脈沖的順序、頻率和數(shù)量，可以控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向、速度和旋轉(zhuǎn)角度。在沒有位置傳感閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)的幫助下，采用由步進(jìn)電機(jī)及其匹配驅(qū)動(dòng)器組成的控制簡單、成本低廉的開環(huán)控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)精確的位置和速度控制，繞組按一定的時(shí)間順序向前或向后通電，使電機(jī)向前或向后轉(zhuǎn)動(dòng)，或被鎖定。

　　以1.8度兩相步進(jìn)電機(jī)為例：當(dāng)兩相繞組均通電勵(lì)磁時(shí)，電機(jī)輸出軸將靜止并鎖定。保持電機(jī)鎖定在額定電流的扭矩是保持扭矩。如果一相繞組的電流改變方向，電機(jī)將向給定方向旋轉(zhuǎn)一步(1.8度)。同樣，如果另一個(gè)繞組的電流改變方向，電機(jī)將向與前者相反的方向旋轉(zhuǎn)一步(1.8度)。當(dāng)流經(jīng)線圈繞組的電流依次轉(zhuǎn)為勵(lì)磁時(shí)，電機(jī)會不斷旋轉(zhuǎn)并沿給定方向步進(jìn)，運(yùn)行精度很高。對于1.8度兩相步進(jìn)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)一次需要200步。

　　兩相步進(jìn)電機(jī)有雙極和單極兩種繞組形式。

　　雙極電機(jī)的每相只有一個(gè)繞組線圈。當(dāng)電機(jī)連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，電流應(yīng)依次切換到同一線圈中的勵(lì)磁，驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)需要八個(gè)電子開關(guān)。單極電機(jī)每相有兩個(gè)極性相反的繞組線圈。當(dāng)電機(jī)連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，只需對同相的兩個(gè)繞組線圈交替通電勵(lì)磁即可。在驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)中只需要四個(gè)電子開關(guān)。在雙極驅(qū)動(dòng)模式下，由于每相繞組線圈99%勵(lì)磁，雙極驅(qū)動(dòng)模式下電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩比單極驅(qū)動(dòng)模式下高40%左右。

　　步進(jìn)電機(jī)的特性：

　　1.精確的位置控制

　　根據(jù)輸入脈沖數(shù)，確定軸的旋轉(zhuǎn)角度。位置誤差非常小(小于1/10度)，不會累積。

　　2.精確轉(zhuǎn)速

　　步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速取決于輸入電脈沖的頻率，可以實(shí)現(xiàn)精確控制和方便調(diào)節(jié)。因此，它被廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)控制的各個(gè)領(lǐng)域。

　　3.正/反轉(zhuǎn)、緊急停止和鎖定功能

　　電機(jī)扭矩和位置可以在整個(gè)速度范圍內(nèi)有效控制，包括靜態(tài)扭矩。在電機(jī)鎖定狀態(tài)下(電機(jī)繞組中有電流，但外部沒有旋轉(zhuǎn)的脈沖指令輸入)，仍保持一定的轉(zhuǎn)矩輸出。

　　4.低速時(shí)的精確位置控制

步進(jìn)電機(jī)可以在極低的轉(zhuǎn)速下平穩(wěn)運(yùn)行，無需齒輪箱的調(diào)節(jié)，同時(shí)可以輸出較大的扭矩，避免了功率損耗和角位置偏差，降低了成本，節(jié)省了空間。

5.使用壽命更長。步進(jìn)電機(jī)的無刷設(shè)計(jì)保證了電機(jī)的長壽命。步進(jìn)電機(jī)的壽命通常取決于軸承。