步進電機是電機的一種，它的主要特點是它的軸通過步進旋轉(zhuǎn)運動一個固定的角度。由于電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可以獲得這個功能。沒有傳感器，只有通過計算執(zhí)行的步驟數(shù)才能知道軸的精確角位置。該功能也使其適用于廣泛的應(yīng)用。

　　步進電機驅(qū)動和控制：

　　以正確的順序為步進電機的線圈通電以實現(xiàn)單步是一項復(fù)雜的任務(wù)。因此，電機線圈的實際控制通常是使用驅(qū)動器來實現(xiàn)的。步進電機驅(qū)動有兩種類型恒壓（L/R驅(qū)動）和恒流（斬波驅(qū)動）。L/R驅(qū)動器主要限于低速應(yīng)用，因此，我們將專注于斬波器驅(qū)動器。

　　驅(qū)動器通過解釋來自控制器的數(shù)字步進和方向信號并相應(yīng)地為電機線圈通電，從而簡化了步進電機的操作。所有電子設(shè)備都受歐姆定律和電流上升與電感之間的關(guān)系控制。對于步進電機，電機的設(shè)計（關(guān)于其線圈）可防止電流在脈沖（命令信號）期間快速增加，這意味著沒有非常高的電壓，電流永遠不會達到其峰值。這是一個問題，因為如果沒有足夠的電流，扭矩會很低，尤其是在高電機速度下。為了解決這個問題，斬波驅(qū)動器執(zhí)行所謂的脈沖寬度調(diào)制(PWM)。

　　脈寬調(diào)制(PWM)：

　　脈寬調(diào)制(PWM)涉及在每一步非?？焖俚卮蜷_和關(guān)閉電機的輸出電壓。這為電機線圈提供了非常高的電壓（通常是電機標稱電壓的8倍），從而導(dǎo)致電流迅速上升并高于其他情況。這種開關(guān)動作通常發(fā)生在20 kHz或更高的頻率下，但電壓接通時間受線圈阻抗和電機速度的影響因此在更高的速度下，電壓接通時間更長（脈沖寬度更大）以產(chǎn)生正確水平的平均電流。

　　步進電機斬波器驅(qū)動器：

　　步進電機斬波器驅(qū)動器由與每個線圈串聯(lián)的電流檢測電阻器調(diào)節(jié)。電阻器自身產(chǎn)生電壓，然后由比較器監(jiān)控。當該電壓達到預(yù)設(shè)參考電壓時，它會被斬波（關(guān)閉），直到下一個脈沖出現(xiàn)。這使得平均電流能夠在電源電壓發(fā)生任何變化的情況下保持穩(wěn)定，并通過確保電流峰值和谷值之間的盡可能短的間隔來提高效率。

　　步進電機直線直線電機：

　　步進電機可以有一個螺紋軸連接到它的旋轉(zhuǎn)核心，然后可以用來推動或拉動放置在其上的螺母，使其軸向移動。螺紋的螺距控制螺母每步可以移動多遠，分辨率/精度部分取決于步進電機使用的步距角（全角、半角、四分之一角等）。與大多數(shù)線性系統(tǒng)一樣，步進驅(qū)動的線性致動器可能容易受到間隙的影響。齒隙是由螺母上的螺紋和絲杠上的螺紋之間的傾斜或間隙引起的。當行進方向改變時，螺紋之間的間隙會導(dǎo)致死區(qū)。換向時，直到螺紋間隙被消除（螺紋再次接觸），直線直線電機才會運動。為此原因，建議螺紋的公差盡可能小。設(shè)計人員必須努力平衡公差收緊時引入的間隙和摩擦。