步进电动机驱动系统设计+文献综述(3)
系统的影响，国内开始发展磁阻式步进电动机的系列产品，以定子 6 个极转子 40 齿
的三相磁阻式电动机为主，还有定子 10 个极转子 100 齿的五相磁阻式电动机的四相
电动机等 ， 该系列开发工作于 1979 年完成 ， 包括 36 、 45 、 55 、 70 、 75 、 90 、 110 、 130 、
150 、 160 、 200 等机座号 。 1980 年左右开始注意发展混合式步进电动机 ， 也是以定 子
8 极转子 50 齿的二相 ( 四相 ) 混合式步进电动机为主 。 五相式步进电动机国外的厂商都
是购买德国的专利生产的，我国 1987 年开始生产自行设计也是定子 10 极转子 50 齿
的五相混合式步进电动机，同时还发展了一些不同于国外的非典型产品。经过 20 世
纪 80 年代对混合式步进电动机的开发和研制，我国混合式步进电动机的技术，包括
设计和驱动技术在内 ， 都与国外产业的水平接近 ， 但是由于国内市场的特殊性 ， 步进
电动机生产仍以磁阻式为主。 1989 年国内引进了口 42( 英制 16) 机座混合式步进电动
机的全套生产设备 ， 可以高效率生产与国外旧本 ) 公司相同的 16 机座混合式步进电动
机，经改造后还可以生产口 57( 英制 23) 机座的混合式步进电动机，大约经过 5 年逐
步开发了国外的市场，该引进的生产线才开始产生实际效益。经过 20 多年的发展，
国产步进电动机形成一种产品格局相当混乱的局面 。 一方面是 20 世纪 70 年代形成的
磁阻式步进电动机系列产品仍有较多的市场，继续生产 ; 另一方面又发展了混合式步
进电动机的系列产品 ， 其中包括引进技术和生产设备按照国外的设计生产的二相和五
相混合式步进电动机 ， 和国内自行开发生产的混合式步进电动机 。 总体感觉规格品种
繁杂 ， 显示出产业发展初期尚不成熟的特点 ， 简化产品格局 ， 有利于技术和生产的发
展 ， 符合事物的客观规律。
2 2 2 2 ．步进电动机概述 ．步进电动机概述 ．步进电动机概述 ．步进电动机概述
2.1 2.1 2.1 2.1 步进电动机的工作原理 步进电动机的工作原理 步进电动机的工作原理 步进电动机的工作原理
步进电机是一种完成增量运动的电磁机械 。 它能将输入电脉冲信号转换成机械的
运动量加以输出 。 每一个主令脉冲都可以使步进电机的转轴前进一个步距角 ， 并依靠
它特有的定位转矩将转轴准确地锁定在空间位置上 。 步进电机是离散型自动化执行元
件 ， 是自动控制系统中的重要执行部件 ， 它在系统中可实现变换脉冲数为转轴的角位
移，起电磁制动器、电磁差分器、电磁减速器和角位移发生器等。 步进电机是一种
将电脉冲信号转换成角位移或线位移的元件 ， 其转轴输出的角位移量与输入的脉冲个
数有关 ， 通过控制输入脉冲个数来控制步进电机的角位移量 ， 而通过控制脉冲频率可
实现调速 。 步进电机只要由定子和转子组成 。 定子的主要结构是绕组 ， 两相电机即有
两个绕组 ， 其它以此类推 。 绕组按一定的通电顺序工作 ， 这个通电顺序称为步进电机
“ 相序 ” 。转子的主要结构是磁性转轴，当定子中的绕组在相序信号作用下有规律的
通电 ， 断电工作时 ， 转子周围就会有一个按规律变化的电磁场 ， 因此一个按规律变化
的电磁力就会作用在转子上 ， 转子总是力图转动到磁阻最小的位置 ， 正是这样 ， 让转
子按一定的步距角转动，使转子发生转动。步进电机步距角 θ 的计算公式 : θ = 360
° /(m.z) , 其中 m 为步进电机中一个通电循环的拍数， z 为转子齿数。其中常见的反
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