步进电机又称脉冲电动机,是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。通过控制施加在电机线圈上的电脉冲顺序、频率和数量,可以实现对步进电机的转向、速度和旋转角度的控制。配合以直线运动执行机构或齿轮箱装置,可以实现更加复杂、精密的线性运动控制要求。
步进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,步进电机动作原理是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致,当定子的矢量磁场旋转一个角度,转子也随着该磁场转一个角度,每输入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步,它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比,改变绕组通电的顺序,电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。
随着科学技术的发展,特别是永磁材料、半导体技术、计算机技术的发展,使步进电机在众多领域得到了广泛应用。