步進電機又稱為脈沖電機,，基于較基本的電磁鐵原理，它是一種可以自由回轉(zhuǎn)的電磁鐵,，其動作原理是依靠氣隙磁導的變化來產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,。其原始模型是起源于1830年至1860年間。1870年前后開始以控制為目的的嘗試，應(yīng)用于氫弧燈的電極輸送機構(gòu)中,。這被認為是較初的步進電機,。二十世紀初，在電話自動交換機中普遍使用了步進電機,。由于西方資本主義列強爭奪殖民地,，步進電機在缺乏交流電源的船舶和飛機等單獨系統(tǒng)中得到了普遍的使用。二十世紀五十年代后期晶體管的發(fā)明也逐漸應(yīng)用在步進電機上,，對于數(shù)字化的控制變得更為容易,。到了八十年代后，由于廉價的微型計算機以多功能的姿態(tài)出現(xiàn),，步進電機的控制方式更加靈活多樣,。步進電機具有瞬間啟動和急速停止的優(yōu)越特性。安徽110系列步進電機定制廠家

步進電機由于受到自身制造工藝的限制,，如步距角的大小由轉(zhuǎn)子齒數(shù)和運行拍數(shù)決定,，但轉(zhuǎn)子齒數(shù)和運行拍數(shù)是有限的，因此步進電機的步距角一般較大并且是固定的,步進的分辨率低,、缺乏靈活性,、在低頻運行時振動，噪音比其他微電機都高,使物理裝置容易疲勞或損壞,。這些缺點使步進電機只能應(yīng)用在一些要求較低的場合,，對要求較高的場合，只能采取閉環(huán)控制,，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性,，這些缺點嚴重限制了步進電機作為優(yōu)良的開環(huán)控制組件的有效利用。細分驅(qū)動技術(shù)在一定程度上有效地克服了這些缺點,?；旌鲜讲竭M電機OEM廠家電流在電機繞組中有兩種可能的流向，這樣的電機就叫做雙極電機和雙極驅(qū)動序列,。

步進電機在電腦繡花機等紡織機械設(shè)備中有著廣●泛的應(yīng)用,，這類步進電機的特點是保持轉(zhuǎn)矩不高，頻繁啟動反應(yīng)速度快,、運轉(zhuǎn)噪音低,、運行平穩(wěn)、控制性能好,、整機成本低。目前用于電腦繡花機的步進電機多數(shù)為五相混合式步進電機,，目的是通過采用高相數(shù)的步進電機來減小步矩角和提高控制精度,，但是采用該種方式獲得的性能上的提高是有限的．而且成本也相對較高。采用細分驅(qū)動技術(shù)可以極大改善步進電機的運行品質(zhì)，減少轉(zhuǎn)矩波動,，抑制振蕩,，降低噪音，提高步矩分辨率,。若采用反應(yīng)式步進電機,，在性能明顯提高的同時還能極大降低產(chǎn)品的成本。

PID控制作為一種簡單而實用的控制方法,在步進電機驅(qū)動中獲得了普遍的應(yīng)用,。它根據(jù)給定值r(t)與實際輸出值c(t)構(gòu)成控制偏差e(t),將偏差的比例,、積分和微分通過線性組合構(gòu)成控制量,對被控對象進行控制。文獻將集成位置傳感器用于二相混合式步進電機中,以位置檢測器和矢量控制為基礎(chǔ),設(shè)計出了一個可自動調(diào)節(jié)的PI速度控制器,此控制器在變工況的條件下能提供令人滿意的瞬態(tài)特性,。文獻根據(jù)步進電機的數(shù)學模型,設(shè)計了步進電機的PID控制系統(tǒng),采用PID控制算法得到控制量,從而控制電機向指定位置運動,。后,通過仿真驗證了該控制具有較好的動態(tài)響應(yīng)特性。采用PID控制器具有結(jié)構(gòu)簡單,、魯棒性強,、可靠性高等優(yōu)點,但是它無法有效應(yīng)對系統(tǒng)中的不確定信息。步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件,。

目前常用的有三種步進電機：(1)反應(yīng)式步進電機(VR),。反應(yīng)式步進電機結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低,，步距角?。坏珓討B(tài)性能差,。(2)永磁式步進電機(PM),。永磁式步進電機出力大，動態(tài)性能好,；但步距角大,。(3)混合式步進電機(HB)?；旌鲜讲竭M電機綜合了反應(yīng)式,、永磁式步進電動機兩者的優(yōu)點，它的步距角小,，出力大,，動態(tài)性能好，是目前性能比較高的步進電動機,。它有時也稱作永磁感應(yīng)子式步進電動機,。反應(yīng)式步進電機（VR），是一種傳統(tǒng)的步進電機,，由磁性轉(zhuǎn)子鐵芯通過與由定子產(chǎn)生的脈沖電磁場相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動,。反應(yīng)式步進電機工作原理比較簡單,，轉(zhuǎn)子上均勻分布著很多小齒，定子齒有三個勵磁繞阻,，其幾何軸線依次分別與轉(zhuǎn)子齒軸線錯開,。電機的位置和速度由導電次數(shù)（脈沖數(shù)）和頻率成一一對應(yīng)關(guān)系。而方向由導電順序決定,。通常電機的轉(zhuǎn)子為永磁體,，當電流流過定子繞組時，定子繞組產(chǎn)生一矢量磁場,。上海直線步進電機細分控制

它必須由雙環(huán)形脈沖信號,、功率驅(qū)動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。安徽110系列步進電機定制廠家

步進電機的轉(zhuǎn)速取決于脈沖頻率,、轉(zhuǎn)子齒數(shù)和拍數(shù),。其角速度與脈沖頻率成正比，而且在時間上與脈沖同步,。因而在轉(zhuǎn)子齒數(shù)和運行拍數(shù)一定的情況下,，只要控制脈沖頻率即可獲得所需速度。由于步進電機是借助它的同步力矩而啟動的,，為了不發(fā)生失步,啟動頻率是不高的,。特別是隨著功率的增加,轉(zhuǎn)子直徑增大，慣量增大,，啟動頻率和蕞高運行頻率可能相差十倍之多,。步進電機的起動頻率特性使步進電機啟動時不能直接達到運行頻率，而要有一個啟動過程,，即從一個低的轉(zhuǎn)速逐漸升速到運行轉(zhuǎn)速,。停止時運行頻率不能立即降為零，而要有一個高速逐漸降速到零的過程,。安徽110系列步進電機定制廠家

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