步進電動機(stepping motor)把電脈沖信號變換成角位移以控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的微特電機。在自動控制裝置中作為執(zhí)行元件。每輸入一個脈沖信號，步進電動機前進一步，故又稱脈沖電動機。步進電動機多用于數(shù)字式計算機的外部設(shè)備，以及打印機、繪圖機和磁盤等裝置。步進電動機的驅(qū)動電源由變頻脈沖信號源、脈沖分配器及脈沖放大器組成，由此驅(qū)動電源向電機繞組提供脈沖電流。
步進電動機的運行性能決定于電機與驅(qū)動電源間的良好配合。步進電機的優(yōu)點是沒有累積誤差，結(jié)構(gòu)簡單，使用維修方便，制造成本低，步進電動機帶動負(fù)載慣量的能力大，適用于中小型機床和速度精度要求不高的地方，缺點是效率較低，發(fā)熱大，有時會“失步"。步進電動機分為機電式、磁電式及直線式三種基本類型。
機電式步進電動機機電式步進電動機由鐵心、線圈、齒輪機構(gòu)等組成。螺線管線圈通電時將產(chǎn)生磁力，推動其鐵心心子運動，通過齒輪機構(gòu)使輸出軸轉(zhuǎn)動一角度，通過抗旋轉(zhuǎn)齒輪使輸出轉(zhuǎn)軸保持在新的工作位置;線圈再通電，轉(zhuǎn)軸又轉(zhuǎn)動一角度，依次進行步進運動。
磁電式步進電動機磁電式步進電動機 其結(jié)構(gòu)簡單， 可靠性高， 價格低廉， 應(yīng)用廣泛。主要有永磁式、 磁阻式和混合式。
(1)永磁式步進電動機。
永磁式步進電動機的基本原理其轉(zhuǎn)子有永磁體的磁極，在氣隙中產(chǎn)生極性交替磁場，定子由四相繞組組成(見圖)。當(dāng)A相繞組通電時，轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)向該相繞組所確定的磁場方向。當(dāng)A相斷電、B相繞組被通電勵磁時，就產(chǎn)生一個新的磁場方向，這時，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動一角度而位于新的磁場方向上，被勵磁相的順序決定了轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向。
若定子勵磁的變化太快，轉(zhuǎn)子將不能和定子磁場方向的變化保持一致，轉(zhuǎn)子即失步。起動頻率和運行頻率較低，是永磁式步進電動機的一個缺點。但永磁式步進電動機消耗功率較小，效率較高。20世紀(jì)80年代初，出現(xiàn)了轉(zhuǎn)子是盤式的永磁盤式步進電動機，使步距角及工作頻率達(dá)到磁阻式步進電動機的水平。
(2)磁阻式步進電動機。
其定、轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)外表面上設(shè)有按一定規(guī)律分布的相近齒槽，利用定、轉(zhuǎn)子鐵芯齒槽相對位置變化引起磁路磁阻的變化，從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。其轉(zhuǎn)子鐵芯由硅鋼片或軟磁材料做成，當(dāng)定子某相被勵磁時，轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)到使磁路磁阻最小的位置。當(dāng)另一相被勵磁，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到另一位置，使磁路磁阻為最小時，電動機就停止轉(zhuǎn)動。這時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個步距角θb，即式中N為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個齒距的運行拍數(shù);ZR為轉(zhuǎn)子齒數(shù)。磁阻式步進電動機結(jié)構(gòu)形式較多。定子鐵芯有單段式、多段式;磁路有徑向、軸向;繞組相數(shù)有三相、四相、五相。磁阻式步進電動機步距角可做到1°～15°，甚至更小，精度容易保證，起動與運行頻率較高，但功耗較大，效率較低。
(3)混合式步進電動機。
它的定、轉(zhuǎn)子鐵芯結(jié)構(gòu)與磁阻式步進電動機相似。轉(zhuǎn)子有永磁體在氣隙中產(chǎn)生單極性磁場，此磁場還被轉(zhuǎn)子上軟磁材料的齒槽調(diào)制。混合式步進電動機兼有永磁式步進電動機與磁阻式步進電動機兩者的優(yōu)點，電動機步距角小，精度高，工作頻率高，且功耗小，效率高。
步進電機正反轉(zhuǎn)控制方式：
1、步進電機有四相繞組A、B、C、D，當(dāng)一繞組通電時在電動機內(nèi)部形成N-S極，產(chǎn)生磁場，當(dāng)通電的相發(fā)生變化，磁場發(fā)生旋轉(zhuǎn)，在磁場的作用下，轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)動，若步進電機按雙四拍的方式來工作。
/2、在A、B、C、D四相繞組上輸入脈沖的順序為AB→BC→CD→DA→AB，步進電機沿順時針方向轉(zhuǎn)動，即正轉(zhuǎn);若在A、B、C、D四相繞組上依次輸入脈沖AB→DA→CD→BC→AB;步進電機將沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，即反轉(zhuǎn)。電機內(nèi)部數(shù)據(jù)參數(shù)，初始的即可，不用調(diào)改。
整體程序的結(jié)果：
(1)先正轉(zhuǎn)一圈，等待一秒后再反轉(zhuǎn)一圈。這一過程可以自己修改程序，把它去掉，即整體main函數(shù)while循環(huán)的前面那部分，只會執(zhí)行一次。
while(1)
{
(2)按下按鈕1，整個電機開始正轉(zhuǎn)N圈，當(dāng)檢測按鈕一直按下時,整個電機就一直正轉(zhuǎn)下去。當(dāng)檢測到其他按鈕按下時，立即跳轉(zhuǎn)到其他按鈕對應(yīng)的程序。
(3)按下按鈕2，和按鈕1相反。
(4)按鈕3，使整個電機停止工作。
}
上面2，3，4部分是一直在循環(huán)掃描檢測的。
