【導讀】步進電機是一種將脈沖信號變換成角位移的數字電磁執(zhí)行裝置。步進電機的角位移與輸入脈沖個數成正比，其轉速與脈沖頻率成正比，其轉向與脈沖分配到步進電機的各相繞組的相序有關。

使用、控制步進電機必須由環(huán)形脈沖，功率放大等組成的控制系統(tǒng)，其方框圖如下：

圖1：步進電機控制系統(tǒng)方框圖

1、脈沖信號的產生

脈沖信號一般由單片機或CPU產生，一般脈沖信號的占空比為0.3-0.4左右，電機轉速越高，占空比則越大。

2、信號分配

感應子式步進電機以二、四相電機為主，二相電機工作方式有二相四拍和二相八拍二種，具體分配如下：二相四拍為,步距角為1.8度；二相八拍為,步距角為0.9度。四相電機工作方式也有二種，四相四拍為AB-BC-CD-DA-AB,步距角為1.8度；四相八拍為AB-B-BC-C-CD-D-AB,(步距角為0.9度）。

3、功率放大

功率放大是驅動系統(tǒng)最為重要的部分。步進電機在一定轉速下的轉矩取決于它的動態(tài)平均電流而非靜態(tài)電流（而樣本上的電流均為靜態(tài)電流）。平均電流越大電機力矩越大，要達到平均電流大這就需要驅動系統(tǒng)盡量克服電機的反電勢。因而不同的場合采取不同的的驅動方式，到目前為止，驅動方式一般有以下幾種：恒壓、恒壓串電阻、高低壓驅動、恒流、細分數等。

為盡量提高電機的動態(tài)性能，將信號分配、功率放大組成步進電機的驅動電源。以某廠SH系列二相恒流斬波驅動電源與單片機及電機接線圖如下：

圖2：某廠SH系列二相恒流斬波驅動電源與單片機及電機接線圖

說明：

CP 接CPU脈沖信號（負信號，低電平有效）
OPTO 接CPU+5V
FREE 脫機，與CPU地線相接，驅動電源不工作
DIR 方向控制，與CPU地線相接，電機反轉
VCC 直流電源正端
GND 直流電源負端
A 接電機引出線紅線
接電機引出線綠線
B 接電機引出線黃線

接電機引出線藍線步進電機一經定型，其性能取決于電機的驅動電源。步進電機轉速越高，力距越大則要求電機的電流越大，驅動電源的電壓越高。電壓對力矩影響如下：

圖3：電壓對力矩影響

4、細分驅動器

在步進電機步距角不能滿足使用的條件下，可采用細分驅動器來驅動步進電機，細分驅動器的原理是通過改變相鄰（A，B）電流的大小，以改變合成磁場的夾角來控制步進電機運轉的。

圖4：以改變合成磁場的夾角來控制步進電機運轉