步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)器是一種可以將其接收到的電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為角位移的執(zhí)行器。當(dāng)步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)器接收到電脈沖信號(hào)時(shí)，驅(qū)動(dòng)其步進(jìn)電機(jī)按照原先設(shè)定的方向旋轉(zhuǎn)一個(gè)固定的角位移（我們稱之為“步距角”），并以固定的角度逐步旋轉(zhuǎn)。我們可以通過(guò)控制它發(fā)出的脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制它的角度的位移，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)，我們可以通過(guò)控制其脈沖信號(hào)的頻率來(lái)控制其步進(jìn)電機(jī)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速定位的目的。廣泛應(yīng)用于各種雕刻機(jī)、水晶磨床、中型CNC機(jī)床、EEG繡花機(jī)、包裝機(jī)械、噴泉、點(diǎn)膠機(jī)、切割送料系統(tǒng)等。步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)是指步進(jìn)電機(jī)中的線圈數(shù)，常用的步進(jìn)電機(jī)有二相、三相、四相和五相。常見(jiàn)的兩相步進(jìn)電機(jī)的步距角為1.8度，三相1.2度，五相0.72度。在未配置步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器時(shí)，用戶主要依靠選擇不同相數(shù)的步進(jìn)電機(jī)來(lái)滿足步距角的要求。如果使用細(xì)分驅(qū)動(dòng)器，相位編號(hào)將變得毫無(wú)意義，用戶只能通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)器上的細(xì)分編號(hào)來(lái)改變步距角。步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分將使電機(jī)的運(yùn)行性能發(fā)生質(zhì)的飛躍，但這一切都是驅(qū)動(dòng)器本身產(chǎn)生的，與電機(jī)和控制系統(tǒng)無(wú)關(guān)。在應(yīng)用中，用戶****需要注意的是步進(jìn)電機(jī)步距角的變化，它會(huì)對(duì)控制系統(tǒng)發(fā)出的步進(jìn)信號(hào)的頻率產(chǎn)生影響。由于細(xì)分后步進(jìn)電機(jī)的步距角會(huì)變小，因此應(yīng)相應(yīng)提高步進(jìn)信號(hào)的頻率。以1.8度步進(jìn)電機(jī)為例：驅(qū)動(dòng)器步距角在半步狀態(tài)下為0.9度，在十細(xì)分狀態(tài)下為0.18度，普通步進(jìn)電機(jī)的精度為步進(jìn)角的3~5%。步進(jìn)電機(jī)一步的偏差不會(huì)影響下一步的精度，因此步進(jìn)電機(jī)的精度不會(huì)累加。

帶位置傳感器和不帶位置傳感器的步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)器的區(qū)別：很多應(yīng)用都是由電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩來(lái)控制的，電機(jī)的啟動(dòng)和驅(qū)動(dòng)方式大致可以分為兩種：①帶位置傳感器驅(qū)動(dòng)和②不帶位置傳感器驅(qū)動(dòng)。①帶位置傳感器的步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)器：需要傳感器檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速和位置的步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)器方式。② 不帶位置傳感器的步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)器：不帶上述傳感器的步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)器方式。①電機(jī)具有傳感器驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：在啟動(dòng)和驅(qū)動(dòng)時(shí)能準(zhǔn)確檢測(cè)電機(jī)的位置和轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)內(nèi)置硬接線邏輯控制器的步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)器器，可以實(shí)現(xiàn)平滑的步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)器和轉(zhuǎn)動(dòng)控制從低速到高速 2.缺點(diǎn)：電機(jī)中必須安裝霍爾元件/霍爾IC等傳感器，因此需要考慮傳感器的安裝位置精度以及連接傳感器和電機(jī)控制器的接線。②無(wú)傳感器步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)：可用于驅(qū)動(dòng)物理上無(wú)法配備傳感器的電機(jī)和暴露在高溫、水、油等惡劣環(huán)境中的電機(jī)。缺點(diǎn)：由于使用速度電動(dòng)勢(shì)在低速時(shí)表現(xiàn)不佳，且旋轉(zhuǎn)位置是通過(guò)MCU計(jì)算估計(jì)的，整體響應(yīng)性能較差。此外，使用電機(jī)電流、電壓和電機(jī)參數(shù)（電機(jī)繞組的R、L）而不是位置和旋轉(zhuǎn)檢測(cè)傳感器的估計(jì)會(huì)受到電機(jī)個(gè)體差異的影響。對(duì)于無(wú)傳感器驅(qū)動(dòng)，另一種方法是使用外部強(qiáng)制換相信號(hào)通過(guò)MCU以外的專用硬接線邏輯控制器啟動(dòng)，然后使用速度電動(dòng)勢(shì)作為位置信號(hào)。綜上所述，兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。因此，有必要根據(jù)電機(jī)的使用環(huán)境、對(duì)可靠性的要求程度以及電機(jī)負(fù)載的類型（恒轉(zhuǎn)矩、恒輸出）選擇適合所需特性的步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)器方法。

步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)器工作方式

1.整步驅(qū)動(dòng)

在全步運(yùn)行中，同一種步進(jìn)電機(jī)可配全步/半步驅(qū)動(dòng)器或細(xì)分驅(qū)動(dòng)器，但運(yùn)行效果不同。步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)器根據(jù)脈沖/方向指令對(duì)兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)線圈進(jìn)行循環(huán)勵(lì)磁（即給線圈充電以設(shè)定電流）。這種驅(qū)動(dòng)方式的每個(gè)脈沖都會(huì)使電機(jī)移動(dòng)一個(gè)基本步距角，即1.80度（標(biāo)準(zhǔn)的兩相電機(jī)一圈有200個(gè)步距角）。

2.半步驅(qū)動(dòng)

單相勵(lì)磁時(shí)，電機(jī)軸停在整步位置。如果驅(qū)動(dòng)器接收到下一個(gè)脈沖，并依次保持另一相處于勵(lì)磁狀態(tài)，則電機(jī)軸將移動(dòng)半步角，并在兩個(gè)相鄰的整步位置之間停止。這樣，兩相線圈循環(huán)受單相作用，然后兩相勵(lì)磁步進(jìn)電機(jī)以每脈沖0.90度的半步方式旋轉(zhuǎn)。與全步模式相比，半步模式在低速運(yùn)行時(shí)具有精度雙倍、振動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)，因此在實(shí)際使用全步/半步驅(qū)動(dòng)器時(shí)一般選擇半步模式。

3.細(xì)分驅(qū)動(dòng)

細(xì)分驅(qū)動(dòng)方式有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：低速振動(dòng)小，定位精度高。細(xì)分驅(qū)動(dòng)器廣泛應(yīng)用于有時(shí)需要低速運(yùn)行（即電機(jī)軸有時(shí)工作在60rpm以下）或定位精度小于0.90度的步進(jìn)應(yīng)用中。其基本原理是按正余弦步進(jìn)精確控制電機(jī)兩個(gè)線圈的電流，使一個(gè)步距角的距離可以分成幾個(gè)細(xì)分步距。