步進電機是一種利用電磁鐵的作用原理將電脈沖信號轉換成線位移和角位移的電機，是一種開環數字控制驅動電機。雖然步進電機存在丟步、高速扭矩驟降、位置控制沒有伺服精確等缺點，但因為其結構簡單、維護方便、啟動靈敏、控制簡單、價格便宜，在一般的工業和民用設備上應用十分廣泛。

1 分類

步進電機一般按照外形尺寸分為42系列、57系列、86系列、110系列、130系列等，數字表示其外形邊長。

按照電源分為兩相步進電機和三相步進電機、直流步進電機等。

2 力矩特性

一款保持扭矩為8.5N.m的步進電機的轉速—力矩曲線和一個額定扭矩為4.8的轉速-力矩曲線對比如1所示：

從上圖可以看出雖然力矩電機的標稱扭矩比伺服電機的要高，但是力矩電機在轉速超過100rpm后，輸出力矩急劇下降，載荷能力往往便不能滿足工作需求，此時電機對于控制脈沖可能會不響應，出現丟步現象。而伺服電機在額定轉速以內輸出轉矩表現非常穩定，且可以短時間內工作在超過兩倍額定扭矩的功況下，因此對于頻繁啟停的設備帶載能力突出。所以步進電機的工作轉速不應超過200rpm，一般在100rpm內工況較佳。所以步進電機不能用于高速運動的場合。

3 電機硬件設置及接線

步進電機選用合適后一定要選用與之配套的驅動器。一般的步進驅動器使用PLS+DIR（脈沖+方向）或CCW/CW（正反脈沖模式），有些則支持總線控制或模擬量控制轉速。驅動器有直流供電也有兩相交流供電。

在驅動器上會有一些撥碼開關，用于選擇控制方式、脈沖細分和輸出電流峰值選擇。驅動器的側面會與撥碼開關選擇表，如圖2所示：

 圖2 步進電機撥碼開關設置表示例

1）脈沖細分選擇，數值選的約大，機構走同樣的距離需要的脈沖數越多，控制越精細，但有可能出現一種情況，就是你的PLC輸出的頻率數有上線，如果你選擇的脈沖細分數值太大，PLC無法輸出你達到****運動速度的脈沖，電機轉速上不去。此時要適當降低脈沖細分的數值。

2）峰值電流選擇，一般選用****數值，如果帶的負載比較輕，可以選擇較小數值。

最長用的三相步進電機PLS+DIR（脈沖+方向）