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电动机的常用类型及选用电动机的应用十分广 泛，普通场合，以驱动应用为主；控制场合，以定位控制为主。自动化设备常用的电动机主要有小型三相交流异步电动机(通常叫交应电动机)、减速电动机(带制动功能的感应电动机)、伺服电动机(常配减速机)、步进电动机、直驱电动机(包括直驱式旋转电动机和直驱式直线电动机)、特殊(功用/工艺)电动机等。
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步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。
虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能像普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。
因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多知识。步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。
步进电机的效率知识比异步电机稍微高一些而已，二者在效率上的区别并不是非常大，正是因为二者在功率上存在一定的差别，所以用户往往会在电动机选型时根据功率来确定采用何种电机，比如在2000KW以上的电动机选型时，用户通常都会考虑选用步进电机。
当然，步进电机的功率比异步电机稍高，并不完全是好事，因为这个方面的区别，也会因为步进类型的电机有励磁绕组和滑环，需要操作工人有较高的水平来控制励磁。再者异步电机在使用当中能够实现免维护，但是步进电机的应用，却会有大量维护工作需要大家进行。
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步进驱动器的每日使命是依据负荷解调出电机定子所有必要的电流量，事实上是要考虑下列的物理学方程：U=IR+L dI/dt+E ，作业电压U有必要根据PWM解调形成，在每一周期时间为T的PWM中，有必要测算通断時间ton，促进U=ton/t Ubus(0≤ton≤T)。因为电动机的电阻器R和电感器L较为小，反电动势是损害步进驱动器的要害要素，根据实验可以了解一般的87步进电机在400转上下，所形成的反电动势较大会超出47V，67电动机在350转上下所形成的反电动势在47V上下。电动机反电动势超出给出的母线电压后，控制器PWM解调进到“饱和状态”情况，没法向电动机出示动能，反过来是消化吸收动能，因此电动机的扭矩也会慢慢衰减系数;速率越来越快越十分简单丢步。
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系统的总体设计
步进电动机工作，需要步进电机线圈的励磁信号，还需要功率放大器根据该信号产生驱动电流。专门为步进电机设计的环形分配器和功率驱动器可以实现这种功能。
通过键盘输入控制信息，包括电机的转向、转角等。单片机接收这些信息并产生相应的控制信号传送给电机控制器；同时单片机还要控制多位数码管显示键盘所输入的信息和实际转动的情况。
根据实际需要，人机交互通过4×4行列式键盘和一对4联LED数码管来实现；按键输入与LED显示器由控制芯片HD7279A来控制；单片机选用AT89C51 Flash单片机；由于测量范围并不要求倾斜角度变化的分度非常细密，选用成本较低的两相步进电动机42BYG121，其步进角为1.8度，通过半步驱动方式进行细分可获得0.9度的步进角；环形分配器和电机驱动器选用L297和L298N芯片，由L297将单片机给出的连续脉冲转换成步进电机所要求的相绕组脉冲序列；再由L298N对相脉冲信号进行放大，驱动步进电机转动。
系统的工作过程如下：系统利用键盘输入数值，通过HD7279A芯片将输入的按键键值传送到单片机，单片机识别键值所代表的是数据还是功能键，或者传送数据经过HD7279A驱动LED数码管显示，或者根据输入数值确定步进电机的转角，输出一定的脉冲信号，并由L297转换成步进电动机各相的相脉冲，经过L298N放大驱动步进电动机，由步进电动机带动机械部分转动。
以上信息由专业从事东元高压电机轴瓦配件的厦门鑫永元机电于2025/3/19 23:53:08发布
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