步进电机是一种利用电磁铁的作用原理将电脉冲信号转换成线位移和角位移的电机，是一种开环数字控制驱动电机。虽然步进电机存在丢步、高速扭矩骤降、位置控制没有伺服精确等缺点，但因为其结构简单、维护方便、启动灵敏、控制简单、价格便宜，在一般的工业和民用设备上应用十分广泛。

1 分类

步进电机一般按照外形尺寸分为42系列、57系列、86系列、110系列、130系列等，数字表示其外形边长。

按照电源分为两相步进电机和三相步进电机、直流步进电机等。

2 力矩特性

一款保持扭矩为8.5N.m的步进电机的转速—力矩曲线和一个额定扭矩为4.8的转速-力矩曲线对比如1所示：

从上图可以看出虽然力矩电机的标称扭矩比伺服电机的要高，但是力矩电机在转速超过100rpm后，输出力矩急剧下降，载荷能力往往便不能满足工作需求，此时电机对于控制脉冲可能会不响应，出现丢步现象。而伺服电机在额定转速以内输出转矩表现非常稳定，且可以短时间内工作在超过两倍额定扭矩的功况下，因此对于频繁启停的设备带载能力突出。所以步进电机的工作转速不应超过200rpm，一般在100rpm内工况较佳。所以步进电机不能用于高速运动的场合。

3 电机硬件设置及接线

步进电机选用合适后一定要选用与之配套的驱动器。一般的步进驱动器使用PLS+DIR（脉冲+方向）或CCW/CW（正反脉冲模式），有些则支持总线控制或模拟量控制转速。驱动器有直流供电也有两相交流供电。

在驱动器上会有一些拨码开关，用于选择控制方式、脉冲细分和输出电流峰值选择。驱动器的侧面会与拨码开关选择表，如图2所示：

 图2 步进电机拨码开关设置表示例

1）脉冲细分选择，数值选的约大，机构走同样的距离需要的脉冲数越多，控制越精细，但有可能出现一种情况，就是你的PLC输出的频率数有上线，如果你选择的脉冲细分数值太大，PLC无法输出你达到****运动速度的脉冲，电机转速上不去。此时要适当降低脉冲细分的数值。

2）峰值电流选择，一般选用****数值，如果带的负载比较轻，可以选择较小数值。

最长用的三相步进电机PLS+DIR（脉冲+方向）