导语：步进电机是一种独特的机电装置，它能直接将电脉冲转化为机械运动。通过精确控制施加在电机线圈上的电脉冲顺序、频率和数量，步进电机能够实现对转向、速度和旋转角度的精确控制，无需闭环反馈系统即可实现高效位置和速度控制。
基本结构与工作原理
步进电机的基本结构（如图1所示）
工作原理
步进驱动器根据外来的控制信号，通过内部逻辑进行处理，以一定时序正向或反向通電，使得绕组产生力矩，从而实现轴的旋转或锁定。在1.8度两相步进电机中，当两相同时励磁，即使在额定当前下也保持锁定的最大力矩。如果其中一相绕组变换励磁方向，则按照既定的方向旋转一步(1.8度)。连续按顺序变换励磁方向，可实现连续、高精度的旋转。每完成一周需要200个步骤。
两相步进有双极性和单极性形式：
双极性模式，每相只有一个绕组线圈，需八个电子开关切换。
单极性模式，每相有两个交替励磁线圈，只需四个电子开关切换。
加速/减速运动控制
2 相(双极性)步进
2 相(单极性)步先
特点：
• 精准位置控制：依据输入脉冲数确定轴位角，误差小于1/10度，不累积。
• 精确速度：以输入频率调节，可以方便调整。
• 正向/反向+急停+锁定功能：全范围内有效力矩输出，在静止状态下仍保留力矩输出。
• 在低速情况下的精准位置保持不失真，并且避免了功耗增加及角偏移问题。
• 长寿命设计，无刷设计保证了长期使用。
振动与噪音问题：
共振现象可能导致失步，有解决方案，如避免振动区、采用细分驱动方式提高分辨率等策略可以降低振动并减少噪声。
结论：
在机械设计中，随处可见应用，如同步带轴直线运动、滚珠丝杠轴等。经济实用且能提供较高精度，是众多领域不可或缺的一部分。此外，在生活中的打印设备、扫描仪等都广泛应用于此技术，为我们提供了无缝流畅的操作体验。
