步进电机原理的四步原理

一、步进电机原理第一步- -简要介绍

步进电机(stepping motor)，又称为步进器，是一种应用电磁学原理，将电能转化成机械能的感应电机，目前已广泛应用于工业、军事、医疗等各个领域中。

二、步进电机原理第二步- -主要构造

步进电机的结构与一般电动机的结构相类似，也分为定子和转子两部分，它们均由磁性材料构成。转子部分由转子1、转子2和永久磁铁三部分构成，定子部分包括铁芯和绕组，其中绕组位于定子的六个磁极上，每两个相对的磁极组成一相，如下图所示。步进电机其实就是靠绕在定子齿槽上的线圈来驱动的。

三、步进电机原理第三步- -工作原理

在步进电机中，每当定子绕组上有电流流过时，便会产生一个旋转的磁场，带动转子转过一定角度，使其磁场方向与定子保持一致。因此可通过控制输入脉冲信号的个数来控制步进电机转动的总角度，通过控制输入脉冲信号的频率来控制步进电机转动的速度，通过控制定子绕组的通电顺序来控制步进电机是否发生反转，进而达到通过控制输入脉冲信号来控制步进电机转动的目的。

四、步进电机原理第四步- -发热原理

发热是铜损和铁损等损耗的一种表现形式，会影响电动机的工作效率。其中“铜损”是指绕组中电阻在通电时产生的损耗，大小与电阻和电流的平方成正比。“铁损”是指铁芯的磁滞涡流效应在交变磁场中产生的损耗，大小与材料、频率、电压、电流有关。在电流不是标准电流或正弦波的情况下，还会产生谐波损耗等。

由于步进电机追求精确定位和力矩输出，电流较大，谐波成分较高，电流交变频率随转速变化，效率较低 ，因而存在较严重的发热现象。