### 步进电机基础知识
#### 什么是步进电机？
步进电机是一种将电脉冲转换为角位移的执行机构。通俗来讲，当驱动器接收到一个步进脉冲信号时，它会驱动步进电机按照设定的角度进行旋转（即步进角）。通过控制脉冲的数量可以控制角位移量，从而实现精确的定位目的；同时，通过控制脉冲频率可以控制电机转速和加速度，进而达到速度控制的目的。
#### 步进电机的种类
目前市场上常见的步进电机主要分为三类：永磁式（PM）、反应式（VR）以及混合式（HB）。
- **永磁式步进电机**：通常为两相电机，其扭矩较小，步进角度一般为7.5度或15度。
- **反应式步进电机**：通常为三相电机，能够提供较高的扭矩输出，步进角度一般为1.5度，但噪声和振动较大，在欧洲和美国等国家和地区已基本被淘汰。
- **混合式步进电机**：结合了永磁式和反应式的优点，既有两相也有五相形式：两相步进角度一般为1.8度，而五相步进角度一般为0.72度。混合式步进电机是目前应用最为广泛的步进电机类型。
#### 持续扭矩（HOLDING TORQUE）
持续扭矩（HOLDING TORQUE）指的是步进电机在不通电的情况下，定子锁定转子时所产生的扭矩。它是步进电机的重要参数之一，通常情况下，步进电机在低速时的扭矩接近于持续扭矩。随着步进电机输出扭矩随速度增加而连续衰减，输出功率随速度变化而变化，因此持续扭矩成为衡量步进电机性能的重要指标之一。例如，当人们提到2N.m的步进电机时，如果没有特别说明，则是指该步进电机的持续扭矩为2N.m。
#### 空载扭矩（DETENT TORQUE）
空载扭矩（DETENT TORQUE）是指步进电机在不通电状态下，定子锁定转子时产生的扭矩。在国内对这一术语的翻译没有统一的说法，容易引起误解；反应式步进电机由于其转子材料不是永磁体，所以不具备空载扭矩。
#### 步进电机的精度如何？是否存在累积误差？
步进电机的一般精度为其步进角度的3%-5%，这意味着如果步进电机的步进角度为1.8度，则实际的旋转角度可能在1.71度到1.89度之间。虽然单次步进时的误差不大，但在长时间连续工作或者多次步进后，这些微小的误差可能会累积起来，导致最终位置与预期位置存在一定的偏差。为了减少累积误差的影响，可以通过提高电机的分辨率（即减少步进角度）或者采用闭环控制系统来实现更加精确的位置控制。
步进电机因其高精度、良好的可控性以及易于实现等特点，在许多领域都有着广泛的应用，包括但不限于精密机械加工、自动化设备、机器人技术等。了解其工作原理及关键特性对于正确选择和使用步进电机至关重要。
