目前,生产步进电机的厂家很多，但能够自行开发、具有专业技术人员研制的厂家却非常少，大部分的厂家只一、二十人，连最基本该具备设备都没有。仅仅处于一种盲目的仿制阶段。这就给户在产品选型、使用中造成许多麻烦。虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事，它涉及到众多专业知识包括机械、电机、电子及计算机等。

1。3研究内容

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

本课题以四相步进电机为研究对象，设计出了单片机控制步进电机的控制系统。该系统采用STC89C51作为控制单元，通过键盘实现对步进电机转动方向及转动速度的控制，并且将步进电机的转动速度动态显示在数码管上。

2步进电机

步进电机是能将电脉冲信号转换为角位移或线位移，即给一个脉冲信号的，步进电机转动一个角度，这实际上是一个单相或多相同步电动机。单相步进电机具有单个电脉冲驱动，输出功率通常很小，其适用于小功率驱动器。多相方波脉冲驱动多相步进电机，使用范围广。使用多相位步进电机，单个电脉冲信号可以首先通过一个脉冲分配器转换为多相脉冲信号，然后由电源到步进电机的相绕组被放大。每输入一个脉冲到脉冲分配器，电动机相的功率状态将改变，转子将转一定角度（称为步距角）。

2。1步进电机的特点

1。一般步进电机的精度为步进角的3-5%，角位移与输入脉冲数严格成正比，没有累计误差，具有良好的跟随性。

2。步进电机外表不允许较高的温度。步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降乃至于失步，因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点；一般来讲，磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上，有的甚至高达摄氏200度以上，所以步进电机外表温度在摄

氏80-90度完全正常。3。步进电机的力矩会随转速的升高而下降。当步进电机转动时，电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势；频率越高，反向电动势越大。在它的作用下，电机随频率（或速度）的增大而相电流减小，从而导致力矩下降。

4。步进电机自身的噪声和振动较大，带惯性负载的能力较差。5。由步进电机与驱动电路组成的开环数控系统，既非常简单、廉价，又非常的可靠。同时，它也可以与角度反馈环节组成高性能的闭环数控系统。

6。步进电机的动态响应快，易于启停，正反转及变速。7。速度可在相当宽的范围内平滑调节，低速下仍能保证获得大转矩，因此，一般可以不用减速器而直接驱动负载。

8。步进电机只能通过脉冲电源供电才能运行，它不能直接使用交流电源和直流电源。9。步进电机存在振荡和失步现象，必须对控制系统和机械负载采取相应的措施。10。步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。步进电动机以其显著的特点，在数字化制造时代发挥着重大的用途。伴随着不同的数

字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高，步进电机将会在更多的领域得到应用。