步进电机研究的意义毕业论文(研究步进电机的意义及背景)

1.研究步进电机的意义及背景

1.什么是步进电机？ 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。

通俗一点讲：当步进驱动器 接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及 步进角）。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的 目的。

2.步进电机分哪几种？步进电机分三种：永磁式（PM） ，反应式（VR）和混合式（HB） 永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度 或15度；反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振 动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰；混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。

它又分为两相和五相：两相步进 角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。

3.什么是保持转矩（HOLDING TORQUE）？保持转矩（HOLDING TORQUE）是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转 子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近 保持转矩。

由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速 度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如，当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步 进电机。

4.什么是DETENT TORQUE?DETENT TORQUE 是指步进电机没有通电的情况下，定子锁住转子的力矩。DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译方式，容易使大家产生误解；由于 反应式步进电机的转子不是永磁材料，所以它没有DETENT TORQUE。

5.步进电机精度为多少？是否累积？一般步进电机的精度为步进角的3-5%，且不累积。6.步进电机的外表温度允许达到多少？步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降乃至于失步，因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点；一般来讲，磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上，有的甚至高达摄氏200度以 上，所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。

7.为什么步进电机的力矩会随转速的升高而下降？当步进电机转动时，电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势；频率越高，反 向电动势越大。在它的作用下，电机随频率（或速度）的增大而相电流减小，从 而导致力矩下降。

8.为什么步进电机低速时可以正常运转，但若高于一定速度就无法启动，并伴有啸叫声？步进电机有一个技术参数：空载启动频率，即步进电机在空载情况下能够正常启 动的脉冲频率，如果脉冲频率高于该值，电机不能正常启动，可能发生丢步或堵 转。在有负载的情况下，启动频率应更低。

如果要使电机达到高速转动，脉冲频 率应该有加速过程，即启动频率较低，然后按一定加速度升到所希望的高频（电 机转速从低速升到高速）。9.如何克服两相混合式步进电机在低速运转时的振动和噪声？步进电机低速转动时振动和噪声大是其固有的缺点，一般可采用以下方案来克服：A.如步进电机正好工作在共振区，可通过改变减速比等机械传动避开共振区；B.采用带有细分功能的驱动器，这是最常用的、最简便的方法；C.换成步距角更小的步进电机，如三相或五相步进电机；D.换成交流伺服电机，几乎可以完全克服震动和噪声，但成本较高；E.在电机轴上加磁性阻尼器，市场上已有这种产品，但机械结构改变较大。

10.细分驱动器的细分数是否能代表精度？步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术（请参考有关文献），其主要目 的是减弱或消除步进电机的低频振动，提高电机的运转精度只是细分技术的一个 附带功能。比如对于步进角为1.8°的两相混合式步进电机，如果细分驱动器的 细分数设置为4，那么电机的运转分辨率为每个脉冲0.45°，电机的精度能否达 到或接近0.45°，还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因素。

不同厂 家的细分驱动器精度可能差别很大；细分数越大精度越难控制。11.四相混合式步进电机与驱动器的串联接法和并联接法有什么区别？四相混合式步进电机一般由两相驱动器来驱动，因此，连接时可以采用串联接法 或并联接法将四相电机接成两相使用。

串联接法一般在电机转速较的场合使用，此时需要的驱动器输出电流为电机相电流的0.7倍，因而电机发热小；并联接法 一般在电机转速较高的场合使用（又称高速接法），所需要的驱动器输出电流为 电机相电流的1.4倍，因而电机发热较大。12.如何确定步进电机驱动器的直流供电电源？A.电压的确定 混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个较宽的范围（比如IM483 的供电电压为12~48VDC），电源电压通常根据电机的工作转速和响应要 求来选择。

如果电机工作转速较高或响应要求较快，那么电压取值也高，但 注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大输入电压，否则可能损坏驱动器。B.电流的确定 供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流I来确定。

如果采用线性电源，电源电流一般可取I的1.1~1.3倍；。

2.谁有步进电动机的论文?

不 知道你说的到底是什么论文，只要关于步进电机的都可以么？？？？你可以说的详细点，可以再网上找找啊/news2.asp?id=5668步进电机论文：一种步进电动机运行曲线的在线计算方法 一种步进电动机运行曲线的在线计算方法 钱国维 张 凌（中船总第716研究所连云港222001）l引 言 步进电动机及其驱动器在电脑刺绣机上获得了广泛的运用。

电脑刺绣机是80年代国外纺织机械中的最新产品。它运用微机技术，实现刺绣整个过程的自动化，大大提高了刺绣产品的质量和生产效率。

电脑刺绣机是机电一体化的产品，主要由刺绣机身、电源系统、计算机系统、步进电机驱动执行机构系统、刺绣框、刺绣头以及信号传感器等部分组成，其刺绣动作过程为，由磁盘或纸带机将花样信号送入计算机，经计算机处理后送入步进电机驱动系统和主轴控制系统，最后由动力系统带动刺绣框、刺绣头协调运动，刺绣开始。 在刺绣过程中，步进电机驱动绣框运行是最重要的环节，它直接影响到绣品的质量、刺绣效率和噪声大小。

电脑刺绣机是使用微机对步进电机的速度进行控制，控制的实质就是控制电机驱动负载时的运行曲线，首要的是进给脉冲时刻的计算，是一种软件控制方法。通常的设计方法是使步进电机按加速、匀速、减速的曲线运行，离线计算出定时时间，把它们写入内存中，实现步进电机速度控制软件化。

这种方法的缺点是计算机只能按照事先给定的速度曲线对步进电机进行控制，无法按照刺绣工况的变化随时修改速度曲线的参数，使步进电机在合理的状态下运行。本文介绍一种适合在电脑刺绣机上使用的步进电机的运行曲线及其计算方法，实现了定时参数的在线计算。

2实现的曲线及其参数的计算2.1实现的曲线（见附图） 考察如下的正弦函数： 式中π=3.1415926,T为步进电机的运行时间。实现这种函数曲线的优点为： a.由于曲线平滑，步进电机驱动负载运行平稳、柔和、噪声小。

b.满足步进电机慢起动、慢停止的特性。 c.有明确的数学表达式，易于在线计算和实现。

d.对于不同的刺绣工况，可通过改变参数A和T实现。2.2计算 假设步进电机驱动负载时的某工况为，在T时间内需要步进电机运行N步，电机的最高运行频率为FM，起始频率和终了频率都为零。

运行曲线为式（1）的f(t)，把T分为N份，即△T1，△T2，……，△TN,T=△T1+△T2+……+△TN。令： t1=△T1t2=△T1+△T2tN=T=△T1+△T2+……+△TN如附图所示，令f(t)在t轴上半部所围成的面积为N,f(t)与△T1， △T2，……△TN所围成的面积都为1，即：参数A的确定 A为步进电机的实际最高运行频率，按式（2）可求出A的值。

必须保证A应小于给定的电机最高运行频率，否则会引起严重后果。2.2.2 参数t(i=1,2，……，N)的确定 按式（3）可得：由于t0=0，按式（5）可递推出t1,t2，……，tN-1的值。

△ T1=t1△ T2=t2-t1。△ TN=T-Tn-12.2.3进给脉频率fi(i=1,2，……，N)的计算fi=1/△Ti (i=1,2，……，N) (6)不难证明，fi为函数f(t)=Asin（π/T ·t） (ti-1≤t≤ti)上的一点。

3应用举例 在某电脑刺绣机产品上，步进电机驱动绣框水平前后左右移动，脉冲当量为0 .lmm，刺绣某针迹长度为4ram（相应的脉冲数量为N=40），给定的时间为30ms，步进电机的起蛄和终了频率都为零，计算各进给脉冲的时间和相应的运行频率。4结语 实现曲线是步进电机平均建度的连线，在某一进给脉冲间隔内，它又是理想的正弦曲线某一时刻的速度，实现的精度是曲边梯形和单位矩形面积之差的绝对值。

这种方法实班的关键在于所使用的计算机要有三角函数的处理能力，且有较高的运算速度，否则难以胜任高速刺绣。 参考文献1 金松令，金孚安，微机控制步进电机运行参数的计算，微电机，1992(4) 步进电机PLC控制的研究设计0 引言 步进电机是一种将脉冲信号转换成直线位移或角位移的执行元件。

步进电机的输出位移量与输入脉冲个数成正比，其速度与单位时间内输入的脉冲数（即脉冲频率）成正比，其转向与脉冲分配到步进电机的各相绕组的相序有关。所以只要控制指令脉冲的数量、频率及电机绕组通电的相序，便可控制步进电机的输出位移量、速度和方向。

步进电机具有较好的控制性能，其启动、停车、反转及其它任何运行方式的改变都可在少数脉冲内完成，且可获得较高的控制精度，因而得到了广泛的应用。 可编程控制器（Programmable Logic Controller，通常称PLC）是适应工业环境，简单易懂，操作方便，可靠性高的新一代通用工业控制装置。

它能够完成较精确的位置控制。利用PLC控制步进电机，其脉冲分配可以由软件实现，也可由硬件组成。

本文论述了采用硬件控制的方法。步进电机位置控制系统以三菱FX2N-nMT PLC为主控单元，以步进电机驱动器为驱动单元，以0.6°步距角的三相步进电机为执行单元。

通过PI C控制脉冲的发生个数，从而控制步进电机的运转角度，实现对位置的精确控制。1 步进电机PLC控制系统I/O接线图的设计 以三相步进电机为例，步进电机通常设有加速、减速控制及正反转控制等控制方式。

按控制要求可设计出步进电机的PLC控制系统I/O接图（见图1）。图1 步进电机的PLC控制系统I/O接线图图中：。

3.求单片机控制步进电机的毕业论文

摘自： /search.asp?m=2&s=0&word=%B5%A5%C6%AC%BB%FA&x=20&y=6 摘要单片机对步进电机的控制有串行控制和并行控制两种方式。

本设计采用的是串行控制方式，此方式下单片机控制系统与步进电机驱动器之间只有两条控制线。一条发出时钟脉冲信号来控制步进电机的转速；另一条发出转向信号控制步进电机的转向。

这两个信号都是送入步进电机驱动器的输入端，驱动器中含有环行分配器，对步进电机励磁方式的控制和控制脉冲的分配都是由环行分配器来完成的。由于单片机控制系统与驱动器之间只有两条控制线，从而使系统结构大为简化。

控制系统按速度控制的要求从时钟脉冲控制线发出相应的控制脉冲即可对步进电机的转速进行控制。当需要恒速运行时，就发出恒定频率的控制脉冲；当需要加速运行时，就发出频率递增的控制脉冲；当需要减速运行时，就发出频率递减的控制脉冲；当需要锁定状态时，只需要停止发脉冲并通入直流电就可以了。

因此，可以方便地对电动机的转速进行控制。转向控制线可实现对步进电机转向的控制，当输出高电平“1”时，环行分配器按正方向进行脉冲分配，步进电机正向旋转；当输出低电平“0”时，环行分配器按反方向进行脉冲分配，步进电机反方向旋转。

关键词：单片机系统；控制；步进电机；环行分配器 AbstractSeries control and parallel control are two modes of controlling step motors by single chip microcomputer. The design adopts serial control mode, in this case there are only two controlling lines between the single chip microcomputer system and the driver of the step motor .One is used to give out clock pulse to control the velocity, another is used to give out directional signal to control the direction. The two signals are all sent to the input of the driver of the step motor, which includes the ring dividing driver .Because of this, the system has a very simple structure. According to the demand of controlling speed, the system give out corresponding clock pulse to control the speed of the motor through the clock pulse. when constant speed is needed, constant clock pulse is gave out; when adding speed is needed, adding clock pulse is gave out; when reducing speed is needed, reducing clock pulse is gave out; When the lock-in state is needed, direct current is needed instead of the pulse. so the speed control of the step motor is very easy. The direction control line is used to control the direction of the step motor. when the voltage is “1”, the ring dividing driver shares the pulses according to the right direction, the step motor runs in the right direction. When the voltage is “0”, the ring dividing driver shares the pulses according to the revert direction, the step motor runs in revert direction. Keywords: Single chip microcomputer system; Control; Step motor; Ring distributing driver 目录1 绪论 。

.- 4 -1.1 提出问题并确定设计方案 。

.- 4 -1.1.1问题的提出 。

.- 4 -1.1.2明确课题任务。

- 4 -1.1.3 确定设计方案。

. - 5 -1.2 研究内容和方法。

.- 6 -1.2.1研究内容 。

- 6 -1.2.2研究方法。

- 6 -1.3 本课题研究的意义。

..- 7 -2 控制系统硬件电路的设计 。

- 8 -2.1 单片机最小应用系统设计。

. - 8 -2.1.1 8051单片机简介。

.. - 9 -2.1.2时钟电路设计 。

..- 10 -2.1.3复位电路设计。

- 11 -2.2 键盘和显示部分设计 。

..- 12 -2.2.1 8255A简介 。

.- 13 -2.2.2显示电路简介 。

..- 15 -2.2.3 74LS138和74LS373简介。

.. - 16 -2.2.4键盘显示接口电路设计。

- 17 -2.3 步进电机控制系统设计 。

- 18 -2.3.1脉冲分配器PMM8713简介 。

..- 19 -2.4 光电耦合部分设计 。

..- 21 -2.5 步进电动机概述。

- 22 -2.5.1步进电机的结构和原理。

- 22 -2.5.2步进电机控制方法 。

.- 24 -2.5.3 步进电机的矩频特性 。

.- 25 -2.5.4 步进电机的启动 。

..- 25 -2.6 电源电路设计。

.. - 26 -2.7 单片机对步进电机的控制原理 。

- 28 -3 控制系统软件设计。

- 29 -3.1 程序流程图 。

.- 29 -3.1.1正反转程序流程图。

. - 29 -3.1.2加减速控制程序流程图 。

4.基于单片机步进电机的控制系统论文怎么写?

摘要…………………………………………………………………………………Ⅰ

ABSTRACT……………………………………………………………………Ⅱ

1绪论………………………………………………………………………………1

1.1步进电机概述…………………………………………………………………1

1.2混合式步进电机……………………………………………………………1

1.3课题研究内容…………………………………………………………………2

1.4论文安排………………………………………………………………………2

2 系统方案论证…………………………………………………………………4

2.1驱动电路的选择……………………………………………………………4

2.2元器件的选择………………………………………………………………4

3混合式步进电机细分驱动技术研究………………………………………8

3.1步进电机的细分驱动原理………………………………………………8

3.2细分驱动对步进电机运行的影响………………………………………9

3.3细分驱动的实现……………………………………………………………11

4系统架构与硬件电路的实现………………………………………………13

4.1整体硬件结构………………………………………………………………13

4.2系统硬件电路设计…………………………………………………………14

4.3算法的设计…………………………………………………………………24

5系统软件设计…………………………………………………………………28

5.1系统软件总体结构…………………………………………………28

5.2系统开发软硬件环境………………………………………………28

5.3步进电机控制主程序设计………………………………………………29

5.4步进电机细分驱动程序设计……………………………………………29

5.5步进电机显示和键处理程序设计………………………………………31

5.6其他程序模块设计…………………………………………………………32

6基于单片机的步进电机控制系统仿真…………………………………34

7结论与展望……………………………………………………………………37

参考文献…………………………………………………………………………38

附录Ⅰ……………………………………………………………………………40

附录Ⅱ……………………………………………………………………………41

致谢…………………………………………………………………………………49

还有原理图，仿真

5.三相异步电动机论文

基于PLC的三相步进电动机控制系统

字数：8923，页数：29 论文编号：ZD096 价格：120元

[摘要]

本文阐述了三菱公司生产的具有高性能价格比的微型可编程控制器三菱FX2N系列PLC，设计实现三相步进电动机正反转、加速、减速以及步数的控制系统。该系统充分利用了培训中讲述的可编程控制器（PLC）的多方面设计知识和方法，使得该系统可靠稳定，使其应用范围得到扩展。

[关键词] 可编程控制器 PLC 三相步进电机系统

[abstract]

This article elaborated the Mitsubishi Corporation produces has the high performance price compared to miniature programmable controller Mitsubishi FX2N series PLC, the design realizes three-phase step-by-steps the electric motor to reverse, the acceleration, the deceleration as well as the step control system. This system has used the programmable controller which fully in training narrated (PLC) various design knowledge and the method, cause this system reliably stable, enables its application scope to obtain the expansion.

[key word] programmable controller PLC three-phase step-by-steps the electrical machinery system

目 录

摘要 1

第一章 PLC 简介 3

1.1 PLC的发展历程 5

第二章 三相步进电动机的基础知识 9

2.1 选题背景 9

2.2 三相步进电机简介 10

2.2.1 三相异步电动机的机械特性 14

2.2.2 三相异步电动机的正反转控制 16

2.2.3 三相异步电机的调速 18

第三章 三相步进电机的控制 19

3.1 控制要求 19

3.2 怎样实现控制要求 19

3.3 PLC硬件的实现 19

3.3.1 I/O的分配 19

3.3.2 I/O的外部接线 20

3.4 PLC软件的实现 20

第四章 系统整体调试 27

4.1 硬件安装 27

4.2 软件调试 27

第五章 结束语 28

第六章 参考文献 29

6.基于单片机的步进电机控制,有高手懂吗

基于单片机的步进电机控制系统 摘 要：本文论述了以单片机AT89C51为控制器的步进电机的控制系统，内容主要包括该系统的硬件组成，步进电机运行过程的详细 分析，PC机与AT89C51单片机之间的串行通信以及AT89C51单片机对步进电机的控制程序流程图等。

关键字：单片机； 通信； 步进电动机 1 引言 平为TTL电平，为了取得一致的传输信号，因此需要采用电平转换 在电气时代的今天，电动机一直在现代化的生产和生活中起 芯片MAX485。根据实际需求选用AT89C51单片机，但由于其数 着十分重要的作用。

无论是在工农业生产还是在日常生活中的家 据存储区只有256个单元，需要扩展片外数据存储器6264。此外 用电器，都大量地使用着各种各样的电动机。

因此对电动机的控 采用脉冲分配器CH250实现单片机对步进电动机的通电换向即脉 制变得越来越重要了。电动机的控制技术的发展得力于微电子技 冲分配，通过光电耦合器4N25实现步进电动机与单片机的电气隔 术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、自动控制技术、离，由于单片机本身的驱动能力有限，因此需要采用专门的驱动电 微机应用技术的最新发展成就。

正是这些技术的进步使电动机控 路单电压驱动来实现功率放大，从而为电动机提供足够大的电流。 制技术在近二十多年内发生了翻天覆地的变化。

其中电动机的控 总体的硬件方框图如图1所示： 制部分已由模拟控制逐渐让位于以单片机为主的微处理器控制。 本文采用硬件和软件相结合的办法实现单片机对步进电动机的运 动控制。

2 硬件部分 [2] PC机与AT89C51单片机 之间的串行通信在硬件上是由转 换器ATC-106和电平转换芯片MAX485来完成的。由于PC机 图1 总体的硬件框图 采用的是RS-232C接口标准，根据项目要求与生产中的实际情 况，需要采用传输距离较远的RS-485，因此需要采用RS-232C 3 软件部分 收稿日期：2007-05-18 通过软件实现PC机与单片机间的异步串行通信。

PC机采用查询的方式发送和接收数据，单片机采用中断的方式接收PC机 T —— 步进电动机运行第 +1 步时所用的时间 N 1+N 1 1 传送的信息，从而确定步进电动机的旋转方向，走的总的脉冲数； 即匀速运行每一步所需要的时间 采用软件延时法控制脉冲的分配，从而控制步进电动机的整个运 由于采用软件延时的方法来控制单片机发出脉冲的时间间 行过程。 隔即通过改变脉冲的频率来改变步进电动机的运行速度。

在步 进电动机匀加速运行阶段，只需按电动机每走一步所需要的时间 3.1 步进电动机运行的分析 [4] 来调用延时子程序即可。根据 步进电动机 的加减速要有严格的控制要求，那就是保证在 -VV 1- ii 不失步和过冲的前提下，用最快的速度和最短的时间移动到指定 =a (6) + TT 1- ii 位置。

本设计要求步进电动机的速度按图2所示运行。 —— 步进电动机匀加速运行阶段走第i步时的速度 V i —— 步进电动机匀加速运行阶段走第i步时所用的时间 T i 由于步进电动机在匀加速运行阶段走最后一步时的速度 与匀速运行时的速度V相同 V N 1 L L =V= 又因为 = 将其代入 = 且 V V V V N 1+N 1 1 1-i i T T i 1-i (2-6) TLTL - 1-ii 整理得到 a= +TT - 1ii 2 2 + + (7) TaT 0=LT TaTL ( ) - 1-ii i 1-ii 图2 步进电动机的运行过程 通过软件调用一个开平方函数就可以求得 首先令i= N 1 由图可知匀加速阶段与匀减速阶段的加速度和减速度大小 等直到 、T ，这样就可以求出步进电动机匀 、、T 1 T T T 2 1-N 3-N 2-N 1 1 1 相同，方向相反，加减速的时间相同，因此只需算出加速段走的步 加速运行阶段从静止开始每走一步所用的时间。

电动机在升速 数就可以知道减速时所走的步数，二者是一样的。计算过程如下： 过程中所走的总的步数即脉冲数为 ，从静止开始步进电动机 N 1 首先，恒速运行时的速度V是由用户设置的，因此是一个已 在匀加速阶段每走一步，升速阶段的总步数就减1，通过软件延时 知量。

加速度a，一个脉冲走过的距离L，整个运行过程所走的步 的方法来控制走每一步所用的时间，加速阶段的延时时间是逐渐 数即总的脉冲数P也都是给定值。运行方向是根据用户的要求 ，这样进行下 、直到 、、变短的，依次为 、T T T T T T 1 3-N 2 2-N 1 N 1-N 1 1 1 由软件确定的。

去，直到 =0，加速过程结束，进入恒速运行阶段。步进电动机 N 1 接着计算步进电动机运行时间 N 在恒速过程中走的总步数为 ，从恒速运行开始，电动机每走一 3 —— 为步进电动机匀加速运行时所用 根据 t atV = 1 1 步，恒速总步数就减1，因为恒速运行时走每一步用的时间都是相 的时间 同的，因此软件延时的时间均为 ，直到恒速总步数减为0，恒 T V 1+N 1 可以求出t = (1) 1 a 速过程结束，进入减速运行阶段。

由于匀减速运行的过程是加速 由于匀加速阶段与匀减速阶段的加速度大小相同，因此匀 过程的逆过程，在匀加速运行阶段，步进电动机走的总的步数为 t 加速运行阶段所用的时间t 与匀减速运行时所用的时间 是相 2 1 ，且 =N ，减速阶段电动机每走一步，减速总步数就减1, N N 1 1 2 2 2 at 。因为是匀加速运行，所以S= 同的，即t = ，由a和t t 1 1 1 2 2 软件延时的时间是逐渐变常的，依次为 、、、直 T T。

7.步进电机是什么,有什么用途

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，是现代数字程序控制系统中的主要执行元件，应用极为广泛。。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。

虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能像普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。

步进电机又称为脉冲电机，基于最基本的电磁铁原理，它是一种可以自由回转的电磁铁，其动作原理是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。其原始模型是起源于年至年间。年前后开始以控制为目的的尝试，应用于氢弧灯的电极输送机构中。这被认为是最初的步进电机。二十世纪初，在电话自动交换机中广泛使用了步进电机。由于西方资本主义列强争夺殖民地，步进电机在缺乏交流电源的船舶和飞机等独立系统中得到了广泛的使用。二十世纪五十年代后期晶体管的发明也逐渐应用在步进电机上，对于数字化的控制变得更为容易。到了八十年代后，由于廉价的微型计算机以多功能的姿态出现，步进电机的控制方式更加灵活多样。

步进电机相对于其它控制用途电机的最大区别是，它接收数字控制信号电脉冲信号并转化成与之相对应的角位移或直线位移，它本身就是一个完成数字模式转化的执行元件。而且它可开环位置控制，输入一个脉冲信号就得到一个规定的位置增量，这样的所谓增量位置控制系统与传统的直流控制系统相比，其成本明显减低，几乎不必进行系统调整。步进电机的角位移量与输入的脉冲个数严格成正比，而且在时间上与脉冲同步。因而只要控制脉冲的数量、频率和电机绕组的相序，即可获得所需的转角、速度和方向。

由于步进电机是一个把电脉冲转换成离散的机械运动的装置，具有很好的数据控制特性，因此，计算机成为步进电机的理想驱动源，随着微电子和计算机技术的发展，软硬件结合的控制方式成为了主流，即通过程序产生控制脉冲，驱动硬件电路。单片机通过软件来控制步进电机，更好地挖掘出了电机的潜力。因此，用单片机控制步进电机已经成为了一种必然的趋势，也符合数字化的时代趋。

8.谁知道步进电机的详细的发展史

步进电机是国外发明的。

中国在文化大革命中已经生产和应用，例如江苏、浙江、北京、南京、四川都生产，而且都在各行业使用，驱动电路所有半导体器件都是完全国产化的，当时是全分立元器件构成的逻辑运算电路，还有电容耦合输入的计数器，触发器，环形分配器。中等耐压的大功率半导体器件也完全国产化。

当时应用最多的是线切割机，都是快走丝的。线切割机的X-Y平台丝杆就用步进电动机驱动。

当时的图纸是全国公开，给个晒蓝图的费用就行了。

原始的电路设计，机械设计，电动机设计的元老，应该有网友将他们的名字和个人简历，工作经历发上来。

国外在大功率的工业设备驱动上，目前基本不使用大扭矩步进电动机，因为从驱动电路的成本，效率，噪音，加速度，绝对速度，系统惯量与最大扭矩比来比较，比较不划算，还是用直流电动机，加电动机编码器整体技术和经济指标高。

一些少数高级的应用，就用空心转杯电机，交流电机。

国外在小功率的场合，还使用步进电机，例如一些工业器材，工业生产装备，打印机，复印件，速印机，银行自动柜员机。

国外用许多现代的手段将步进电机排挤出驱动应用，除了前面提到的旋转编码器，打印机还使用光电编码带或感应编码带配合直流电动机，实现闭环直线位移控制。

国内过去是用大力矩步进电动机实现机床数控，有实力的公司现在也采用交流电动机驱动数控机床，在驱动设备的主要差距，是国外对交流电动机的控制理论与工程分析和应用能力强，先进的控制理论作为软件，写在控制器内部。

总的来说，步进电机是一种简易的开环控制，对运用者的要求低，不适合在大功率的场合使用。

在卫星、雷达等应用场合，中国在文化大革命后期，就生产了力矩电机，就生产了环形力矩电机，在高品质的控制场合，有时还不能使用步进电机。

中国不是有不少电机专业、工业控制专业、数学·系统·先进控制专业的强人？

这些问题应该他们来回答为准确，我是下岗无业者。

步进电机的细分控制，在改革开放初期，国内就已经基本掌握，这与交流电动机的矢量控制相比，难度要低得多。

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