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三相反应式步进电动机的工作原理
当 A相控制绕组通电，而B相和 C相不通电时，步进电动机的气隙磁场与 A相绕组轴线重合，而磁力线总是力图从磁阻最小的路径通过，故电机转子受到一个反应转矩，在步进电机中称之为静转矩。在此转矩的作用下，使转子的齿1和齿3旋转到与 A相绕组轴线相同的位置上，如图所示，此时整个磁路的磁阻最小，此时转子只受到径向力的作用而反应转矩为零。如果B相通电，A相和 C相断电，那转子受反应转矩而转动，使转子齿2齿4与定子极 B、 B′对齐，此时，转子在空间上逆时针转过的空间角?为30?，即前进了一步，转过这个角叫做步距角.如此按顺序不断地接通和断开控制绕组，电机便按一定的方向一步一步地转动，若按反向序顺序通电，则电机反向一步一步转动。
在步进电机中，控制绕组每改变一次通电方式，称为一拍，每一拍转子就转过一个步距角，上述的运行方式每次只有一个绕组单独通电，控制绕组每换接三次构成一个循环，故这种方式称为三相单三拍。若按A-AB-B-BC-C-CA顺序通电，每次循环需换接6次，故称为三相六拍，因单相通电和两相通电轮流进行，故又称为三相单、双六拍。三相六拍运行方式的步距角是三相单三拍的一半，即为15?。
步进电机的三相单、双六拍运行方式
另外还有一种运行方式，按AB-BC-CA顺序通电，每次均有两个控制绕组通电，故称为三相双三拍，实际是三相六拍运行方式去掉单相绕组单独通电的状态，转子齿与定子磁极的相对位置与上图一样或类似。不难分析，按三相双三拍方式运行时，其步矩角与三相单三拍一样，都是30?。
由上面的分析可知，同一台步进电机，其通电方式不同，步距角可能不一样，采用单、双拍通电方式，其步矩角是单拍或双拍的一半；采用双极通电方式，其稳定性比单极要好。
2、步进电机的静态指标术语:
拍数：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示，或指电机转过一个齿距角所需脉冲数，以四相电机为例，有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍运行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.关注微信公共账号：mrjxuan
步距角：对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360度（转子齿数J*运行拍数），以常规二、四相，转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为θ=360度/（50*4）=1.8度（俗称整步），八拍运行时步距角为θ=360度/（50*8）=0.9度（俗称半步）。
静转矩：电机在额定静态电作用下，电机不作旋转运动时，电机转轴的锁定力矩。此力矩是衡量电机体积（几何尺寸）的标准，与驱动电压及驱动电源等无关。
步距角精度：步进电机每转过一个步距角的实际值与理论值的误差。用百分比表示：误差/步距角*100%。不同运行拍数其值不同，四拍运行时应在5%之内，八拍运行时应在15%以内。
失步：电机运转时运转的步数，不等于理论上的步数。称之为失步。
失调角：转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度，电机运转必存在失调角，由失调角产生的误差，采用细分驱动是不能解决的。
最大空载起动频率：电机在某种驱动形式、电压及额定电流下，在不加负载的情况下，能够直接起动的最大频率。
最大空载的运行频率：电机在某种驱动形式，电压及额定电流下，电机不带负载的最高转速频率。
运行矩频特性：电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与频率关系的曲线称为运行矩频特性，这是电机诸多动态曲线中最重要的，也是电机选择的根本依据。
3、步进电机的应用
步进电动机是用脉冲信号控制的，步距角和转速大小不受电压波动和负载变化的影响，也不受各种环境条件诸如温度、压力、振动、冲击等影响，而仅仅与脉冲频率成正比，通过改变脉冲频率的高低可以大范围地调节电机的转速，并能实现快速起动、制动、反转，而且有自锁的能力，不需要机械制动装置，不经减速器也可获得低速运行。它每转过一周的步数是固定的，只要不丢步，角位移误差不存在长期积累的情况，主要用于数字控制系统中，精度高，运行可靠。如采用位置检测和速度反馈，亦可实现闭环控制。步进电动机已广泛地应用于数字控制系统中，如数模转换装置、数控机床、计算机外围设备、自动记录仪、钟表等之中，另外在工业自动化生产线、印刷设备等中亦有应用。
小 结
1. 伺服电动机分为直流和交流两类。直流伺服电动机就是一台小型他励直流电动机，分为电枢控制和励磁控制，常用电枢控制，其机械特性和调节特性都是线性的，其转速与控制电压成正比，但存在“死区”。
交流伺服电动机转子电阻必须较大，以消除自转现象，常用三种控制方法：幅值控制、相位控制和幅相控制。
2. 步进电动机本质上是一种同步电动机，它能将脉冲信号转换为角位移，每输入一个电脉冲，步进电机就前进一步，其角位移与脉冲数成正比，能实现快速的起动、制动、反转，且有自锁的能力，只要不丢步，角位移不存在积累的情况。
3. 测速发电机分为直流和交流两种。在恒定的磁场中，直流测速发电机输出的电压与转速成正比，产生误差的因素主要是电枢反应、温度的变化接触电阻，转速越高、负载电流越大，产生的非线性误差也越大。
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