步進(jìn)電機可以高精度地控制旋轉角度和旋轉速度。作為控制執行部分，它廣泛應用于自動(dòng)控制和精密機械等領(lǐng)域。例如，在需要精確控制旋轉角度的機械，機床和計算機外圍設備（例如打印機，繪圖儀等）中，步進(jìn)電機是理想的選擇。

1.步進(jìn)電機的控制原理

步進(jìn)電機的兩個(gè)相鄰磁極之間的角度為60°，線(xiàn)圈繞過(guò)兩個(gè)相對磁極（A-A"B-B"C-C"）形成相位。磁極有5個(gè)均勻分布的矩形小齒，轉子沒(méi)有繞組，周?chē)?0個(gè)均勻分布的矩形小齒，兩個(gè)相鄰齒之間的夾角為9°。

當將功率施加到特定相的繞組上時(shí)，相應的兩個(gè)磁極各自形成一個(gè)N-S磁極，產(chǎn)生磁場(chǎng)，并與轉子形成磁路。此時(shí)，如果定子的小齒不與轉子的小齒對準，則轉子根據磁場(chǎng)的作用以一定角度旋轉，使轉子齒和定子的齒對準，并且使步進(jìn)電動(dòng)機對準。向前邁進(jìn)了一步。

2.步進(jìn)電機的控制方式

通過(guò)單片機將電壓脈沖電流順序施加到繞組上，您可以控制電動(dòng)機的旋轉，將電動(dòng)機從數量轉換為角度。旋轉角度與施加的脈沖數成正比，旋轉速度與脈沖頻率成正比，旋轉方向與脈沖序列相關(guān)。以三相步進(jìn)電機為例，有三種施加電流脈沖的方法。

（1）單相3位模式——根據單相繞組施加電流脈沖。

→A→B→C→向前旋轉； →A→C→B→反向旋轉

（2）雙相3位模式——根據雙相繞組施加電流脈沖。

→AB→BC→CA正向旋轉； →BA→AC→CB反轉

（3）三相6位模式——單相繞組和2相繞組交替施加電流脈沖。

→A→AB→B→BC→C→CA正向旋轉→A→AC→C→CB→B→BA反向旋轉

在單相3晚模式下，每次拍攝的步距角為3°，在3相6拍模式下，步距角為1.5°。因此，在三相6位模式下，步進(jìn)電機運行平穩，但是在相同的工作角度和速度下，三相6位驅動(dòng)脈沖的頻率必須加倍，這需要更高的開(kāi)關(guān)特性。驅動(dòng)開(kāi)關(guān)管。

3.步進(jìn)電機的驅動(dòng)方式

步進(jìn)電動(dòng)機的一般驅動(dòng)方法是全電壓驅動(dòng)。即，當電動(dòng)機移動(dòng)并鎖定時(shí)，施加額定電壓。需要一個(gè)限流電阻來(lái)防止電動(dòng)機過(guò)電流并改善其驅動(dòng)特性。當步進(jìn)電機鎖定在一個(gè)步進(jìn)中時(shí)，限流電阻會(huì )消耗大量功率，因此限流電阻必須具有較大的功率容量，并且開(kāi)關(guān)管還必須具有較高的負載容量。

步進(jìn)電動(dòng)機的另一種驅動(dòng)方法是高低壓驅動(dòng)，這使電動(dòng)機在運動(dòng)時(shí)施加額定值后，在大電流驅動(dòng)中快速運動(dòng)，然后電壓超過(guò)額定值將允許電動(dòng)機運行?？焖僖苿?dòng)。在鎖定階段，施加低于額定值的電壓，并確保只有電動(dòng)機繞組流過(guò)鎖定階段所需的電流值。 （http://www.diangongwugwu.com/Copyright）這樣，可以減少限流電阻的功耗，并可以提高電動(dòng)機的驅動(dòng)速度，但是這種驅動(dòng)方法的電路更加復雜。

可以通過(guò)硬件方法即脈沖分頻器來(lái)實(shí)現驅動(dòng)脈沖的分配。脈沖分離器現已標準化，并以芯片形式在市場(chǎng)上出售。但是，硬件方法結構復雜，成本高。

步進(jìn)電機控制（包括控制脈沖的產(chǎn)生和分配）也可以使用由單片機實(shí)現的軟件方法，從而簡(jiǎn)化電路并節省成本。使用單片機通過(guò)軟件驅動(dòng)步進(jìn)電機，不僅可以通過(guò)編程方法在一定范圍內自由設置步進(jìn)電機的轉速，往復旋轉角度和轉數，而且還可以滿(mǎn)足步進(jìn)電機的要求。為了方便靈活地控制狀態(tài)。因此，單芯片步進(jìn)電動(dòng)機控制電路也稱(chēng)為可編程步進(jìn)電動(dòng)機控制驅動(dòng)器。

?4.步進(jìn)電機的單片機控制

步進(jìn)電機控制的大特點(diǎn)是不需要反饋信號的開(kāi)環(huán)控制。這是因為步進(jìn)電動(dòng)機的運動(dòng)不會(huì )產(chǎn)生旋轉誤差的累積。