電機是國民經(jīng)濟(jì)各部門大量采用的一種動力機械和發(fā)電設(shè)備。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展、機械化自動化程度的提高,電機的需要量和種類也日益增加。由于電機種類繁多對電機進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆诸惥褪直匾?nbsp;電機的分類方法很多,例如按不同用途和使用條件可分為一般用途的電機、船用電機?! ?br />
日前,隨著電子技術(shù),控制技術(shù)以及電機本體的發(fā)展和變化,傳統(tǒng)電機分類間的界面越來越模糊。筆者認(rèn)為這是機電一體化元件組的必然趨勢。就傳統(tǒng)的步進(jìn)電機來說,步進(jìn)電機可以簡單地定義為,根據(jù)輸入的脈沖信號,每改變一次勵磁狀態(tài)就前進(jìn)一定角度(或長度),若不改變勵磁狀態(tài)則保持一定位置而靜止的電機。從廣義上講,步進(jìn)電機是一種脈沖信號控制的無刷式直流電機,也可看作是在一定頻率范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速與控制脈沖頻率同步的同步電機。
步進(jìn)電機的機理是基于最基本的電磁鐵作用,其原如模型起源于1830年至1860年間。1870年前后開始以控制為目的的嘗試,應(yīng)用于氬弧燈的電極輸送機構(gòu)中。這被認(rèn)為是最初的步進(jìn)電機。此后,在電話自動交換中廣泛使用了步進(jìn)電機。不久又在缺乏交流電源的船舶和飛機等獨立系統(tǒng)中廣泛使用。
20世紀(jì)60年代后期,在步進(jìn)電機本體方面隨著永磁材料的發(fā)展,各種實用性步進(jìn)電機應(yīng)運而生,而半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展則推進(jìn)了步進(jìn)電機在眾多領(lǐng)域的應(yīng)用。在近30年間,步進(jìn)電機迅速地發(fā)燕并成熟起來。從發(fā)展趨向來講,步進(jìn)電機已經(jīng)能與直流電機、異步電機、以及同步電機并列,從而成為電機的一種基本類型。
我國步進(jìn)電機的研究及制造起始于本世紀(jì)50年代后期。從50年代后期到60年代后期,主要是高等院校和科研機構(gòu)為研究一些裝置而使用或開發(fā)少量產(chǎn)品。這些產(chǎn)品以多段結(jié)構(gòu)三相反應(yīng)式步進(jìn)電機為主。70年代初期,步進(jìn)電機的生產(chǎn)和研究有所突破。除反映在驅(qū)動器設(shè)計方面的長足進(jìn)步外,對反應(yīng)式步進(jìn)電機本體的設(shè)計研究發(fā)展到一個較高水平。70年代中期至80年年代中期為成品發(fā)展階段,新品種高性能電機不斷被開發(fā)。自80年代中期以來,由于對步進(jìn)電機精確模型做了大量研究工作,各種混合式步進(jìn)電機及驅(qū)動器作為產(chǎn)品廣泛利用。