最突出的优点

．过载性好其转速不受负载大小的影响，不像普通电机，当负载加大时就会出现

速度下降的情况，所以步进电机使用在对速度和位置都有严格要求的场合；

“ ”

．控制方便步进电机是以步为单位旋转的，数字特征比较明显，这样就给计算

机控制带来了很大的方便，反过来，计算机的出现也为步进电机开辟了更为广阔的使用
市场；

．整机结构简单传统的机械速度和位置控制结构比较复杂，调整困难，使用步进

电机后，使得整机的结构变得简单和紧凑。

1.4 步进电机的原理

图 1 是一种四相可变磁阻型的步进电机结构示意图。这种电机定子上有八个凸齿，每

一个齿上有一个线圈。线圈绕组的连接方式，是对称齿上的两个线圈进行反相连接，如图
中所示。八个齿构成四对，所以称为四相步进电机。

图 1

它的工作过程是这样的：当有一相绕组被激励时，磁通从正相齿，经过软铁芯的转子，
并以最短的路径流向负相齿，而其他六个凸齿并无磁通。为使磁通路径最短，在磁场力的
作用下，转子被强迫移动，使最近的一对齿与被激励的一相对准。在图 1(a)中 A 相是被激
励，转子上大箭头所指向的那个齿，与正向的 A 齿对准。从这个位置再对 B 相进行激励，
如图 1 中的(b)，转子向反时针转过 15°。若是 D 相被激励，如图 1 中的(c)，则转子为顺时
针转过 15°。下一步是 C 相被激励。因为 C 相有两种可能性：A—B—C—D 或 A—D—C—
B。一种为反时针转动；另一种为顺时针转动。但每步都使转子转动 15°。电机步长(步距角)
是步进电机的主要性能指标之一，不同的应用场合，对步长大小的要求不同。改变控制绕
组数(相数)或极数(转子齿数)，可以改变步长的大小。它们之间的相互关系，可由下式计
算：

Lθ＝360 P×N

式中：Lθ 为步长；P 为相数；N 为转子齿数。在图 1 中，步长为 15°，表示电机转一

圈需要 24 步。