步進電機通常是運動控制系統中極其重要的部件。從廣義上講，步進電機與傳統的交流感應電機相似，因為它們都有定子和轉子。然而，相似之處僅限于此。步進電機是一種DC同步電機。感應電機的旋轉在很大程度上是不可控的，而步進電機的旋轉可以非常精確地控制。步進電機可以產生完整的瞬時扭矩-即使在休息。這使得它們非常適合精度、可重復性和功耗至關重要的運動控制應用。
一、步進電機的類型
步進電機主要分為三種類型:
1.永磁步進電機。永磁步進電機的轉子由永磁體組成，永磁體與定子的電磁體相互作用，產生旋轉和扭矩。永磁步進電機通常具有相對較低的功率要求，并且每單位輸入功率可以產生更大的轉矩。
2.可變磁阻步進機。VR步進轉子不是由永磁體制成的。相反，它們由普通的鐵制成，類似于齒輪，在轉子的圓周上有突起或“齒”。齒導致VR步進機的角度分辨率非常高；但是，這種精度通常是以扭矩為代價的。
3.混合同步步進器。HS步進轉子利用了PM和VR步進轉子的最佳特性。HS電機中的轉子有一個永久磁鐵芯，圓周是普通的帶齒鐵。因此，混合式同步電機同時具有高角度分辨率和高轉矩。
二、步進電機有三種主要工作模式:
1.全步驟模式。電機軸每旋轉360°，轉子就會經過200個不同的步，每一步正好是1.8。在整個運行過程中，定子上的兩相始終通電。這提供了最大的扭矩，但是角度分辨率受到轉子齒數的限制。
2.半步模式。電機軸每旋轉360°，轉子就會做出400個不同的步，每一步正好是0.9。半步運行期間，定子上的一相或兩相交替。這提供了兩倍的角度分辨率，以提高定位精度，但代價是扭矩。
3.微步模式。電機軸每旋轉360°，轉子就會經過51200個不同的步，每一步正好是0.007。在微步運行期間，定子上的相可以通電、斷電或部分通電。這種模式用于要求高精度定位的應用中，盡管額定轉矩可以降低30%。
三、選擇步進電機的重要注意事項
為您的應用選擇步進電機時，分析電機的轉矩-速度曲線非常重要。該數據可從制造商處獲得，是給定速度下電機扭矩的圖形表示。電機的轉矩-速度曲線必須與應用要求緊密匹配，否則系統性能將達不到預期。
