步进电机的工作原理
该步进电机为一四相步进电机，采用单极性直流电源供电。只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电，就能使步进电机步进转动。图1是该四相反应式步进电机工作原理示意图。
实验原理
● 当某一相绕阻通电时，对应的磁极产生磁场，并与转子形成磁路，这时，如果定
子和转子的小齿没有对齐，在磁场的作用下，由于磁通具有力图走磁阻最小路径的特
点，转子将转动一定的角度，使转子与定子的齿相互对齐，由此可见，错齿是促使电 机旋转的原因。
● 步进电动机又称为脉冲电机，它能将电脉冲转换为相应的角位直线位移 。步进电
动机定子绕组的通电状态每改变一次，转子转一个确定的角度，为步进电动机的步距
角α。它与定子绕组的相数m、转子的齿数z、通电方式k有关，可用下式表示：
步进电动机不能直接接到工频交流或直流电源上工作，而必须使用专用的步进电动机驱动器，如图2所示，它由脉冲发生控制单元、功率驱动单元、保护单元等组成。图中点划线所包围的二个单元可以用微机控制来实现。驱动单元与步进电动机直接耦合，也可理解成步进电动机微机控制器的功率接口，这里予以简单介绍。
单电压功率驱动接口
实用电路如图3所示。在电机绕组回路中串有电阻rs，使电机回路时间常数减小，高频时电机能产生较大的电磁转矩，还能缓解电机的低频共振现象，但它引起附加的损耗。一般情况下，简单单电压驱动线路中，rs是不可缺少的。rs对步进电动机单步响应的改善如图3(b)。{{分页}}
a．随着输出转矩的增加，二者的速度均以非线性形式下降，但是，闭环控制提高了矩频特性。
b．闭环控制下，输出功率／转矩曲线得以提高，原因是，闭环下，电机励磁转换是以转子位置信息为基础的，电流值决定于电机负载，因此，即使在低速度范围内，电流也能够充分转换成转矩。
c．闭环控制下，效率一转矩曲线提高。
d．采用闭环控制，可得到比开环控制更高的运行速度，更稳定、更光滑的转速。 e.利用闭环控制，步进电动机可自动地、有效地被加速和减速。
f．闭环控制相对开环控制在快i速性方面提高的定量评价，可借助比较ⅳ步内通过某个路径间隔的时间得出
对于低分辨率的步进电动机，通常使用一个开了槽的圆盘和光电传感器作为反馈编码器的组合件，如图2所示，槽口的数目等于电机每转所走的步数。
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