所謂步進電機就是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。即當步進驅動器接收到一個脈沖信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度。我們可以通過控制脈沖的個數來控制電機的角位移量,從而達到精確定位的目的。同時還可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。目前,比較常用的步進電機包括反應式步進電機(VR)、永磁式步進電機(PM)、混合式步進電機(HB)和單相式步進電機等。
步進電機和普通電機的區別主要就在于其脈沖驅動的形式,因此步進電機可以和現代的數字控制技術相結合,且具有結構簡單、可靠性高和成本低的特點。但是步進電機在控制精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統閉環控制的直流伺服電機,所以步進電機廣泛應用在生產實踐等精度要求不是特別高的各個領域,尤其是在數控機床制造領域。而且步進電機不需要A/D轉換,能夠直接將數字脈沖信號轉化成為角位移,所以一直被認為是最理想的數控機床執行元件。
除了在數控機床上的應用,步進電機也可以用在其他的機械上,比如作為自動送料機中的馬達,作為通用的軟盤驅動器的馬達,也可以應用在打印機和繪圖儀中。
此外,步進電機也存在許多缺陷。由于步進電機存在空載啟動頻率,所以步進電機可以低速正常運轉,但若高于一定速度時就無法啟動,并伴有尖銳的嘯叫聲。不同廠家的細分驅動器精度可能差別很大,細分數越大精度越難控制。并且,步進電機低速轉動時有較大的振動和噪聲。