步進電機又稱為脈沖電機，基于最基本的電磁鐵原理，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，應用于氫弧燈的電極輸送機構(gòu)中。這被認為是最初的步進電機。1923年，James Weir French發(fā)明三相可變磁阻型(Variable reluctance)，此為步進電機前身。二十世紀初，步進電機廣泛應用在了電話自動交換機中。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獨立系統(tǒng)中得到了廣泛的使用。二十世紀五十年代后期晶體管的發(fā)明也逐漸應用在步進電機上，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。

步進電機相對于其它控制用途電機的最大區(qū)別是，它接收數(shù)字控制信號(電脈沖信號)并轉(zhuǎn)化成與之相對應的角位移或直線位移，它本身就是一個完成數(shù)字模式轉(zhuǎn)化的執(zhí)行元件。而且它可開環(huán)位置控制，輸入一個脈沖信號就得到一個規(guī)定的位置增量，這樣的所謂增量位置控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的直流控制系統(tǒng)相比,其成本明顯減低，幾乎不必進行系統(tǒng)調(diào)整。步進電機的角位移量與輸入的脈沖個數(shù)嚴格成正比，而且在時間上與脈沖同步。因而只要控制脈沖的數(shù)量、頻率和電機繞組的相序,即可獲得所需的轉(zhuǎn)角、速度和方向。

步進電機具有快速啟停、定位的特點，在數(shù)字控制領(lǐng)域經(jīng)常使用步進電機作為位置控制的執(zhí)行機構(gòu)。步進電機在快速運行中，要求驅(qū)動電路提供給步進電機繞組的驅(qū)動電流盡可能地接近其技術(shù)指標要求的數(shù)值，以產(chǎn)生足夠的轉(zhuǎn)矩。由于步進電機是感性負載，當運行速度提高后要提高繞組的工作電流，必須提高電源電壓。實際應用中，常采用的控制方式是高低壓恒流斬波控制。

步進電機應用領(lǐng)域非常廣泛，主要有四個方面：

1、工業(yè)機器 步進電機用于汽車儀表和機床自動化生產(chǎn)設(shè)備。機器人制造、檢驗和工藝流程。

2、安防 安防業(yè)新的監(jiān)控產(chǎn)品，包括安防攝像機PAN/ZOOM/TILT。

3、醫(yī)療 步進電機用于醫(yī)用掃描儀、采樣器，還有在數(shù)字口腔攝影中見到的液壓泵、呼吸機和血液分析儀。

4、消費電子 步進電機在攝像機中提供自動數(shù)碼相機對焦和變焦功能。此外，還有商用機器應用、電腦周邊應用。

1.軟盤驅(qū)動器

軟盤存儲器是一種非常簡單的計算機外部信息存儲裝置。當軟盤插入驅(qū)動器時，伺服電機驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)，使盤片在盤套中旋轉(zhuǎn)。磁頭安裝在磁頭小車上，步進電機通過傳動機構(gòu)驅(qū)動磁頭小車。步進角轉(zhuǎn)換成磁頭的位移。讀取和寫入磁盤數(shù)據(jù)。步進電機的每一行走得更遠，磁頭移動一個軌道。

2.針式打印機驅(qū)動

針式打印機利用機械驅(qū)動和電路驅(qū)動的原理，使印刷針擊中絲帶和印刷介質(zhì)，然后打印出網(wǎng)點矩陣，然后由字符或圖形組成，完成打印任務(wù)。從結(jié)構(gòu)上講，針式打印機由印刷機和驅(qū)動控制電路組成。印刷過程中有三種機械運動：印刷頭的橫向運動、印刷紙的縱向運動和印刷針的運動。這些運動是由軟件控制驅(qū)動系統(tǒng)通過一些精密機械進行的，其中打印頭驅(qū)動機構(gòu)(也稱為字符車機構(gòu))是采用步進電機和齒輪減速裝置，由同步齒帶驅(qū)動汽車的橫向運動，其步進速度由單位時間內(nèi)的驅(qū)動脈沖數(shù)決定--通過改變步進速度可以改變打印字距。

3.電腦繡花機驅(qū)動

電腦繡花機是在電腦縫紉機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的?？p紉機多年來一直以機械技術(shù)為主，自20世紀70年代以來一直被引入縫紉機領(lǐng)域。開始進入微機控制的機電一體化時代。計算機縫紉機采用微處理器進行四軸數(shù)控.數(shù)控系統(tǒng)控制兩個步進電機沿x≤y方向驅(qū)動工作臺進行平面運動，同時監(jiān)視驅(qū)動刺繡針上下運動的主軸電機的旋轉(zhuǎn)，從而控制x≤y工作臺和刺繡針的間歇運動。在此基礎(chǔ)上。電腦縫紉機還增加了斷線檢測、數(shù)據(jù)存儲等功能模塊。使其工作穩(wěn)定方便。

4.電腦繪圖儀

步進電機可以將脈沖精確地轉(zhuǎn)化為角位移或線性位移，是一種典型的離散執(zhí)行元件，可以方便地構(gòu)成開環(huán)或閉環(huán)控制系統(tǒng)。它可以配合計算機進行數(shù)字控制，廣泛應用于各種設(shè)備或裝置中，實現(xiàn)速度、旋轉(zhuǎn)角度或位置以及運動軌跡控制。

5.機加工設(shè)備

步進電機也被廣泛用作機械加工設(shè)備中驅(qū)動機械運動部件的執(zhí)行元件。采用開環(huán)控制時，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，運動控制精度確定。在數(shù)控機床中，為了使工作臺或刀架的驅(qū)動達到更高的運動或定位精度，可以利用傳感器(如碼盤編碼器、光柵或磁傳感器、感應同步器等)進行位置反饋。)可精確測量工作臺或刀具架的位置和位移，速度傳感器反饋也可用于控制電機的速度。

以上就是我給大家簡單介紹了步進電機各個的應用實例。事實上，步進電機因其控制靈活、性能好、運行可靠、誤差不會長期累積等優(yōu)點而被廣泛應用于數(shù)控加工設(shè)備、自動生產(chǎn)線、自動控制儀器、計算機和辦公自動化設(shè)備，甚至家用電器