步進電機是一種可以與脈沖信號同步準確地控制旋轉(zhuǎn)角度和轉(zhuǎn)速的電機，步進電機的也稱為“脈沖電機”。由于步進電機無需使用位置傳感器僅通過開環(huán)控制即可實現(xiàn)準確的定位而被廣泛用于需要定位的設(shè)備中。

步進電機的結(jié)構(gòu)（兩相雙極）

下圖從左到右分別是步進電機的外觀示例、內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖和結(jié)構(gòu)概念簡圖。

在外觀示例中，給出的是HB（混合）型和PM（永磁）型步進電機的外觀。在中間的結(jié)構(gòu)圖給出的也是HB型和PM型的結(jié)構(gòu)。

步進電機是線圈固定、永磁體旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。右側(cè)的步進電機內(nèi)部結(jié)構(gòu)概念圖是使用兩相（兩組）線圈的PM電機示例。在步進電機基本結(jié)構(gòu)示例中，線圈配置在外側(cè)，永磁體配置在內(nèi)側(cè)。線圈除了兩相外，還有三相和五相等相數(shù)較多的類型。

有些步進電機具有其他不同的結(jié)構(gòu)，但是為了便于介紹其工作原理而在本文中給出了基本結(jié)構(gòu)的步進電機。通過本文希望了解步進電機基本上采用線圈固定、永磁體旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。

步進電機的基本工作原理（單相勵磁）

下面使用下圖來介紹步進電機的基本工作原理。這是上面兩相雙極型線圈每一相（一組線圈）的勵磁示例。該圖的前提是狀態(tài)從①到④變化。線圈分別由線圈1和線圈2組成。另外，電流箭頭表示電流流動方向。

①

?使電流從線圈1的左側(cè)流入，從線圈1的右側(cè)流出。

?勿使電流流過線圈2。

?此時，左線圈1的內(nèi)側(cè)變?yōu)镹，右線圈1的內(nèi)側(cè)變?yōu)镾。

?因此，中間的永磁體被線圈1的磁場吸引，變?yōu)樽髠?cè)S和右側(cè)N的狀態(tài)并停止。

②

?停止線圈1的電流，使電流從線圈2的上側(cè)流入，從線圈2的下側(cè)流出。

?上線圈2的內(nèi)側(cè)變?yōu)镹，下線圈2的內(nèi)側(cè)變?yōu)镾。

?永磁體被其磁場吸引，順時針旋轉(zhuǎn)90°停止。

③

?停止線圈2的電流，使電流從線圈1的右側(cè)流入，從線圈1的左側(cè)流出。

?左線圈1的內(nèi)側(cè)變?yōu)镾，右線圈1的內(nèi)側(cè)變?yōu)镹。

?永磁體被其磁場吸引，順時針再旋轉(zhuǎn)90°停止。

④

?停止線圈1的電流，使電流從線圈2的下側(cè)流入，從線圈2的上側(cè)流出。

?上線圈2的內(nèi)側(cè)變?yōu)镾，下線圈2的內(nèi)側(cè)變?yōu)镹。

?永磁體被其磁場吸引，順時針再旋轉(zhuǎn)90°停止。

通過電子電路按照上述①至④的順序切換流過線圈的電流，即可使步進電機旋轉(zhuǎn)。在該示例中，每一次開關(guān)動作會使步進電機旋轉(zhuǎn)90°。另外，當(dāng)使電流不斷流過某一線圈時，可以保持停止狀態(tài)并使步進電機具有保持轉(zhuǎn)矩。順便提一下，如果將流過線圈的電流順序反過來，則可以使步進電機反向旋轉(zhuǎn)。