步進(jìn)電動機(jī)的輸入功率是脈沖電壓，有一個輸入脈沖，電動機(jī)以一定角度旋轉(zhuǎn)。這是一種“逐步”旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)，因其旋轉(zhuǎn)角度與輸入電脈沖數(shù)嚴(yán)格成正比而得名。通過改變輸入脈沖的頻率，可以廣泛，平穩(wěn)，連續(xù)地調(diào)節(jié)輸出速度。它也是唯一能夠執(zhí)行開環(huán)控制的執(zhí)行電器，廣泛用于簡單和經(jīng)濟(jì)的數(shù)控裝置的修改和設(shè)計中。

與步進(jìn)電動機(jī)有關(guān)的術(shù)語：

常數(shù)：電動機(jī)定子具有極數(shù)，極對數(shù)是相數(shù)。有六個極，它們是三相步進(jìn)電動機(jī)，如圖1所示。 5相步進(jìn)電動機(jī)有10極。

位數(shù)：每次電動機(jī)定子繞組改變傳導(dǎo)模式時，這稱為位數(shù)。

步距角：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一位的空間角，用符號a表示。

齒距角：這是轉(zhuǎn)子在空間中的齒距角。例如，轉(zhuǎn)子具有N個齒，槳距角=360°/N。

步進(jìn)電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子組成。定子和轉(zhuǎn)子磁極上有齒。定子極的磁寬度和磁槽應(yīng)與磁槽的磁寬度和磁槽相同。轉(zhuǎn)子。

圖1是徑向反作用式步進(jìn)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)示意圖，定子有6個磁極，磁極螺距角為60°，每個磁極都被視為鋸齒。每個極都配有控制繞組，形成A，B，C的三相繞組。轉(zhuǎn)子有4個均勻分布的齒，每個齒的寬度與定子極靴的寬度完全相同，槳距角為360°/4=90°。磁通量始終以最小的電阻沿路徑閉合，因此當(dāng)特定相的繞組（例如A相繞組）首先通電時。將轉(zhuǎn)子齒1和3與定子相A的激勵對齊。這時，電動機(jī)的其他兩個相（相B和相C）的勵磁和轉(zhuǎn)子的齒形成一個角度。錯誤的齒角為30°，是轉(zhuǎn)子螺距角的1/3。當(dāng)A相繞組斷電而B相繞組通電時，相同的磁通量沿最小磁阻路徑閉合，并且轉(zhuǎn)子逆時針旋轉(zhuǎn)30°，從而使轉(zhuǎn)子齒2和4與B相對齊。刺激。此時，轉(zhuǎn)子1和3的齒以及A和C相具有30°的交錯齒。當(dāng)B相未通電而C相通電時，轉(zhuǎn)子逆時針旋轉(zhuǎn)30°，使轉(zhuǎn)子齒1、3和C對齊。當(dāng)C相分離并且對A相通電時，由于齒仍未對齊，因此2個，4個齒與A相的磁極對齊，并且轉(zhuǎn)子將齒的螺距角旋轉(zhuǎn)90°并進(jìn)入初始狀態(tài)。當(dāng)按此通電順序通電時，電動機(jī)沿特定方向旋轉(zhuǎn)，這是無功步進(jìn)電動機(jī)的基本工作原理。速度由電源開和關(guān)的頻率變化確定，旋轉(zhuǎn)方向由電源開和關(guān)的順序確定。 從上述工作原理可以看出，步進(jìn)電動機(jī)能夠逐步旋轉(zhuǎn)的根本原因是每相的轉(zhuǎn)子齒和定子極齒錯開1/m齒距。對于三相步進(jìn)電動機(jī)，如果轉(zhuǎn)子齒與某個相位（例如A相）對齊，則它會與其他兩個相（B相和C相）來回往復(fù)產(chǎn)生1/3個假齒。每個。齒交錯意味著定子的相鄰磁極的齒距所占據(jù)的齒距的數(shù)量不是整數(shù)。例如，上述轉(zhuǎn)子具有四個齒，槳距角為90°，并且相鄰磁極的磁極槳距角為60°。齒距角為60°時為2/3，不是整數(shù)。這種交錯的齒狀結(jié)構(gòu)可以在電脈沖的作用下使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。錯誤的齒角的大小決定了階梯角的大小，較小的階梯角可以提高加工精度。實(shí)際上，步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)子齒數(shù)基本上由步進(jìn)角的要求決定，齒數(shù)大而步進(jìn)角小。但是，轉(zhuǎn)子齒的數(shù)量不能為任何值，以得到錯誤的齒。如果定子和轉(zhuǎn)子齒在某個極點(diǎn)下對齊，則轉(zhuǎn)子齒節(jié)距必須錯開1/m（m是相數(shù)）。轉(zhuǎn)子齒的條件如下： z=2 m（k±1/m）

公式中的m相數(shù)

k-1、2、3，正整數(shù)。

例如，對于三相步進(jìn)電動機(jī)，轉(zhuǎn)子齒數(shù)為40，上式為z=2m（k±1/m），k為7并建立了方程。轉(zhuǎn)子齒數(shù)為40個，可以滿足錯齒的要求，說明步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)是合理的。

步進(jìn)電動機(jī)的步進(jìn)角α由下式確定。 a=360°/mzc

其中z轉(zhuǎn)子齒數(shù)

m常數(shù)

c因子，c=1或2。因子c與步進(jìn)電動機(jī)的通電模式有關(guān)。當(dāng)連接到兩個相鄰位的定子的極數(shù)相同時，c=1，當(dāng)它們的極性不同時，c=2.360°/mz是定子相對于轉(zhuǎn)子的交錯螺距角。

步進(jìn)電機(jī)的速度n（r/min）與通電頻率f成正比。即

n=60a°/360°=60f/mzc（r/min）

當(dāng)步進(jìn)電機(jī)以傳動比i（i=z1/z2）和驅(qū)動螺桿螺距t通過傳動系統(tǒng)時，脈沖當(dāng)量δ（mm/pulse）為： δ=tai/360°=ti/mzc

步進(jìn)電動機(jī)的相位和齒數(shù)越多，步進(jìn)角越小，等效脈沖越小?？梢蕴岣呒庸ぞ龋请娫匆埠軓?fù)雜。目前，相對較小的步距角通常為0.75°，脈沖當(dāng)量通常為0.01mm。常用步驟數(shù)為3或5步，最多6步。

步進(jìn)電動機(jī)有單拍、雙拍、單雙拍幾種不同的通電方式，以三相步進(jìn)電動機(jī)為例：

（1）三相單相3位功率模式：一次只給一個相通電，然后按A→B→C→A的順序重新通電。由于一次只能給一個相通電，因此在繞組接通時電機(jī)會失去自鎖轉(zhuǎn)矩，并且其穩(wěn)定性很差。步距角系數(shù)c=1。

（2）三相雙三拍通電方式：兩相按AB→BC→CA→AB的順序周期性地同時通電。由于每次都通電兩級，因此切換時不會損失自鎖扭矩，穩(wěn)定性更好。步距角系數(shù)c=1。

（3）三相單雙三拍(六拍)通電方式：即使按A→AB→B→BC→C→CA→A的順序打開電源，穩(wěn)定性也很好。由于一個齒的螺距一次為6位，因此步距角為另外兩個，即步距角因子c=2。