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的電磁鐵，其動作原理是依靠氣隙磁導的變化來產生電磁轉矩。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)字控制領域經常使用步進電機作為位置控制的執(zhí)行機構。步進電機在快速運行中，要求驅動電路提供給步進電機繞組的驅動電流盡可能地接近其技術指標要求的數(shù)值，以產生足夠的轉矩。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設備。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。當軟盤插入驅動器時，伺服電機驅動主軸旋轉，使盤片在盤套中旋轉。磁頭安裝在磁頭小車上，步進電機通過傳動機構驅動磁頭小車。步進角轉換成磁頭的位移。讀取和寫入磁盤數(shù)據。步進電機的每一行走得更遠，磁頭移動一個軌道。

2.針式打印機驅動

針式打印機利用機械驅動和電路驅動的原理，使印刷針擊中絲帶和印刷介質，然后打印出網點矩陣，然后由字符或圖形組成，完成打印任務。從結構上講，針式打印機由印刷機和驅動控制電路組成。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動系統(tǒng)通過一些精密機械進行的，其中打印頭驅動機構(也稱為字符車機構)是采用步進電機和齒輪減速裝置，由同步齒帶驅動汽車的橫向運動，其步進速度由單位時間內的驅動脈沖數(shù)決定--通過改變步進速度可以改變打印字距。

3.電腦繡花機驅動

電腦繡花機是在電腦縫紉機的基礎上發(fā)展起來的?？p紉機多年來一直以機械技術為主，自20世紀70年代以來一直被引入縫紉機領域。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方向驅動工作臺進行平面運動，同時監(jiān)視驅動刺繡針上下運動的主軸電機的旋轉，從而控制x≤y工作臺和刺繡針的間歇運動。在此基礎上。電腦縫紉機還增加了斷線檢測、數(shù)據存儲等功能模塊。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，廣泛應用于各種設備或裝置中，實現(xiàn)速度、旋轉角度或位置以及運動軌跡控制。

5.機加工設備

步進電機也被廣泛用作機械加工設備中驅動機械運動部件的執(zhí)行元件。采用開環(huán)控制時，系統(tǒng)結構簡單，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)控加工設備、自動生產線、自動控制儀器、計算機和辦公自動化設備，甚至家用電器