（6）脉冲信号是步进电机的核心，每收到一个脉冲电机就会转动一个角度，与电压和负载没有任何关系；

（7）结构简单，轴承决定了它的寿命；

（8）转速较低的时候电机也可以正常运转，如果频率太高则无法启动，并带      有嘈杂声；

（9）如果负载直接连在电机轴上也会缓慢旋转；

（10）电机关机前要保证没有脉冲信号[2]。

2。1。4 反应式步进电机工作原理

一般的交直流电动机的工作原理是依靠定子和转子绕组电流所产生的磁场间的相互作用形成转矩和转速，而步进电机却不同，它遵循的是磁通总是沿着磁阻最小的路径闭合的原理，磁阻转矩是由于磁拉力形成，然后转子受到转矩的作用而转动，所以反应式步进电机又称为磁阻式步进电机。图2-1为四相反应式步进电机工作原理图[3]。

它的定子上有八个极，每相对的两个极组成一相（即四相），每个极上都装有控制绕组。转子由六个齿组成，这六个齿是均匀分布的，而且转子上没有绕组。当A相绕组通电时，因遵循磁通要沿着磁阻最小的路径闭合的原理，转子齿2、5和A相对齐；当A相断电，B相通电时，转子将在空间逆时针旋转一个步距角，转子齿0、3和B相对齐；类推下去分别再和C相、D相对齐，再如此循环往复。若按照A→B→C→D→A。。通电，电机便正转；反之则反转。电机的转速取决于控制绕组与电机通电的脉冲频率。

步进电机的步距角θ的大小是由转子的齿数Z、控制绕组的相数m和通电状态系数C所决定。它们的关系是：

          θ =360°/(m×Z×C)                         (2-1)

由式（2-1）可知，要想得到较小的步距角，可适量增加电机的相数和转子的齿数。但电动机的相数越多，相应的电源就越复杂，造价就越高[4]。

本文之所以选用八拍步进电机，是因为八拍的工作方式步距角小，只有单四拍和双四拍的二分之一，所以精度相对就比较高，而且转动力矩也比其它两种方式都大。

图2-1 四相反应式步进电机工作原理图

2。1。5 步进电机的控制方式

由于对步进电机的控制要求不同，控制方式也就有所不同。步进电机的控制方式主要分为开环和闭环控制。从理论上讲，闭环控制比开环控制可靠性高，但是闭环控制系统成本比较高，而且常常会引起持续的机械震荡[5]。因此，本设计选用的是开环控制方式。

和其他电机不同，步进电机可以使用开环驱动电路进行驱动，这是步进电机独有的特点。这种控制方式可以通过对输入脉冲的计数对步进电机控制。步进电机开环控制基本原理图如图2-2所示。

 图2-2 开环控制基本原理图文献综述

开环控制步进电机的优点有：定位精度比较高，且掉电时有保持力矩。系统的成本较低，低速时输出力矩大。缺点有:系统存在震荡区，工作时得避开震荡点，不然的话速度波动较大，严重的时候会到导致失步。同时，启动也会受到限制。

2。2 步进电机驱动系统简介

2。2。1 步进电机驱动系统概述

步进电机属于数控电机,与一般电机不同。像直流电机工作的话直接与直流电源相连便可以要想改变电机的转速只要调节直流电源的电压即可。但是步进电机只识别脉冲信号,直接连在电源上的话是没法运转的,脉冲频率决定了转速的快慢,所以说它的转速与电压的高低并没有关系,输出力矩才是影响转速的决定性因素。