步進電機又稱為脈沖電機，基于較基本的電磁鐵原理，它是一種可以自由回轉的電磁鐵，其動作原理是依靠氣隙磁導的變化來產生電磁轉矩。其原始模型是起源于1830年至1860年間。1870年前后開始以控制為目的的嘗試，應用于氫弧燈的電極輸送機構中。這被認為是較初的步進電機。二十世紀初，在電話自動交換機中普遍使用了步進電機。由于西方資本主義列強爭奪殖民地，步進電機在缺乏交流電源的船舶和飛機等單獨系統中得到了普遍的使用。二十世紀五十年代后期晶體管的發明也逐漸應用在步進電機上，對于數字化的控制變得更為容易。到了八十年代后，由于廉價的微型計算機以多功能的姿態出現，步進電機的控制方式更加靈活多樣。步進電機具有瞬間啟動和急速停止的優越特性。安徽110系列步進電機定制廠家

步進電機由于受到自身制造工藝的限制，如步距角的大小由轉子齒數和運行拍數決定，但轉子齒數和運行拍數是有限的，因此步進電機的步距角一般較大并且是固定的,步進的分辨率低、缺乏靈活性、在低頻運行時振動，噪音比其他微電機都高,使物理裝置容易疲勞或損壞。這些缺點使步進電機只能應用在一些要求較低的場合，對要求較高的場合，只能采取閉環控制，增加了系統的復雜性，這些缺點嚴重限制了步進電機作為優良的開環控制組件的有效利用。細分驅動技術在一定程度上有效地克服了這些缺點。混合式步進電機OEM廠家電流在電機繞組中有兩種可能的流向，這樣的電機就叫做雙極電機和雙極驅動序列。

步進電機在電腦繡花機等紡織機械設備中有著廣●泛的應用，這類步進電機的特點是保持轉矩不高，頻繁啟動反應速度快、運轉噪音低、運行平穩、控制性能好、整機成本低。目前用于電腦繡花機的步進電機多數為五相混合式步進電機，目的是通過采用高相數的步進電機來減小步矩角和提高控制精度，但是采用該種方式獲得的性能上的提高是有限的．而且成本也相對較高。采用細分驅動技術可以極大改善步進電機的運行品質，減少轉矩波動，抑制振蕩，降低噪音，提高步矩分辨率。若采用反應式步進電機，在性能明顯提高的同時還能極大降低產品的成本。

PID控制作為一種簡單而實用的控制方法,在步進電機驅動中獲得了普遍的應用。它根據給定值r(t)與實際輸出值c(t)構成控制偏差e(t),將偏差的比例、積分和微分通過線性組合構成控制量,對被控對象進行控制。文獻將集成位置傳感器用于二相混合式步進電機中,以位置檢測器和矢量控制為基礎,設計出了一個可自動調節的PI速度控制器,此控制器在變工況的條件下能提供令人滿意的瞬態特性。文獻根據步進電機的數學模型,設計了步進電機的PID控制系統,采用PID控制算法得到控制量,從而控制電機向指定位置運動。后,通過仿真驗證了該控制具有較好的動態響應特性。采用PID控制器具有結構簡單、魯棒性強、可靠性高等優點,但是它無法有效應對系統中的不確定信息。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元件。

目前常用的有三種步進電機：(1)反應式步進電機(VR)。反應式步進電機結構簡單，生產成本低，步距角小；但動態性能差。(2)永磁式步進電機(PM)。永磁式步進電機出力大，動態性能好；但步距角大。(3)混合式步進電機(HB)。混合式步進電機綜合了反應式、永磁式步進電動機兩者的優點，它的步距角小，出力大，動態性能好，是目前性能比較高的步進電動機。它有時也稱作永磁感應子式步進電動機。反應式步進電機（VR），是一種傳統的步進電機，由磁性轉子鐵芯通過與由定子產生的脈沖電磁場相互作用而產生轉動。反應式步進電機工作原理比較簡單，轉子上均勻分布著很多小齒，定子齒有三個勵磁繞阻，其幾何軸線依次分別與轉子齒軸線錯開。電機的位置和速度由導電次數（脈沖數）和頻率成一一對應關系。而方向由導電順序決定。通常電機的轉子為永磁體，當電流流過定子繞組時，定子繞組產生一矢量磁場。上海直線步進電機細分控制

它必須由雙環形脈沖信號、功率驅動電路等組成控制系統方可使用。安徽110系列步進電機定制廠家

步進電機的轉速取決于脈沖頻率、轉子齒數和拍數。其角速度與脈沖頻率成正比，而且在時間上與脈沖同步。因而在轉子齒數和運行拍數一定的情況下，只要控制脈沖頻率即可獲得所需速度。由于步進電機是借助它的同步力矩而啟動的，為了不發生失步,啟動頻率是不高的。特別是隨著功率的增加,轉子直徑增大，慣量增大，啟動頻率和蕞高運行頻率可能相差十倍之多。步進電機的起動頻率特性使步進電機啟動時不能直接達到運行頻率，而要有一個啟動過程，即從一個低的轉速逐漸升速到運行轉速。停止時運行頻率不能立即降為零，而要有一個高速逐漸降速到零的過程。安徽110系列步進電機定制廠家

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