步进电机的结构及工作原理 步进电机的驱动方式有哪些

一、步进电机的结构及工作原理

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。步进电机由定子和转子组成。定子由硅钢片叠成，有一定数量的磁极和绕组。转子用硅钢片叠成或用软磁性材料做成凸极结构。

步进电机定子上有6个等分的磁极，相邻两个磁极间夹角为60°，相对的两个磁极组成一相。当某一个绕组有电流通过，则该绕组的两个磁极立即形成N极、S极。每一个磁极上各有5个均匀分布的矩形小齿。

转子无绕组，转子上有40个矩形小齿均匀分布在圆周上，当定子某相绕组通时，对应的磁极产生磁场，和转子形成磁路。当定子绕组按一定顺序轮流通电时，转子就沿一定方向一步步转动。因此步进电机绕组是按一定通电方式工作的。为实现该种轮流通电，需要将控制脉冲按规定的通电方式分配到步进电机的每相绕组。

其中，步进控制器把输入的脉冲转换成环型脉冲，以控制步进电机，并能进行正反转控制。功率放大器把步进电机输出的环型脉冲放大，以驱动步进电机转动。

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片固定的角度（即步进角）。我们可以通过调整脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的。同时，还可以通过调整脉冲频率来控制步进电机转动的速度和加速度。

二、步进电机的驱动方式有哪些

步进电机的正常使用离不开内部的驱动方式，从目前的市场情形来看品质保证的步进电机具有多种可供选择的驱动方式，其中包括恒电压驱动、高低压驱动、自激式恒电流斩波驱动和电流比较斩波驱动等多种类。下面就针对步进电机的这几种驱动方式做简要介绍：

1、恒电压驱动

恒电压驱动是步进电机常用的一种驱动方式，只用一个方向的电压对绕组进行通电，多个绕组交替提供电压，这种方式的驱动也被称之为单电压驱动，是步进电机比较老套的一种驱动方式。

2、高低压驱动

高低压驱动可以明显改善恒电源驱动所存在的不同，高低压驱动指的是步进电机运动到整步的时候使用高压控制，在运动到半步和停止的时候使用低压进行控制。

3、自激式恒电流斩波驱动

自激式恒电流斩波驱动是通过硬件设计而成的，通过硬件来对不同绕组的电流进行通电和关闭的交替操作，正是这样反复的操作才促使步进电机得以正常运转。

4、电流比较斩波驱动

这种驱动方式是目前市场上步进电机的主流驱动，巧妙利用造组电流植转化成电压从而与转化器的输出预定值进行比较，根据比较的结果来对功率管的开关进行控制，从而控制绕组的相电流，通过电流的不同来控制步进电机的运动。

除了上面所介绍的几种驱动方式之外，业内较好的步进电机还可能会使用潜进式驱动。因为潜进式驱动作为全新的运动控制技术，发热少寿命长。