步進(jìn)電動(dòng)機(jī)種類繁多，按運(yùn)動(dòng)方式分為:旋轉(zhuǎn)、直線和平面步進(jìn)電動(dòng)機(jī)三大類：按電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩分為：快速和功率步進(jìn)電動(dòng)機(jī);按轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的工作方式分為：反應(yīng)式、永磁式和混合式三類;按勵(lì)磁組數(shù)又可分為：兩相、三相、四相、五相和八相等;按電流極性分為：單極性和雙極性。圖1-1給出了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要分類方式， 其中最常用的分類方式是按電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生工作方式，混合步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是應(yīng)用最為廣泛的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。

  圖1-1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)分類

  按運(yùn)動(dòng)方式分類

  不同類型的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有其各自獨(dú)特的運(yùn)行方式，以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)形式。在旋轉(zhuǎn)、直線、平面這三種方式中，直線運(yùn)動(dòng)方式目前最為流行，很多步進(jìn)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品是直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。

  1.旋轉(zhuǎn)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)

  旋轉(zhuǎn)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在電子專用設(shè)備和數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用廣泛。它以自身的旋轉(zhuǎn)做運(yùn)動(dòng)，通過傳動(dòng)零件使執(zhí)行機(jī)構(gòu)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線移動(dòng)。在數(shù)控設(shè)備中作為傳動(dòng)動(dòng)力時(shí)，扭矩較小是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)其比較突出的弱點(diǎn)之一。

  2.直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)

  直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)近些年發(fā)展很快，在電子工業(yè)、繪圖機(jī)、激光加工以及自動(dòng)化等設(shè)備中應(yīng)用十分廣泛。如圖 1-2所示，直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)能將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動(dòng)，將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成微步直線運(yùn)動(dòng)。尤其是在需要精密直線運(yùn)動(dòng)的地方，采用直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)尤為節(jié)省成本且方便。直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為一種直線增量運(yùn)動(dòng)的電磁執(zhí)行元件，即使在開環(huán)條件下，無需直線位移傳感器，也能夠做到精確定位控制。直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，定位精度高，可靠性好，是一種比較理想且易開發(fā)和推廣的高精度直線運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。

  圖1-2直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖

  最初的直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)采用了一個(gè)滾珠螺母和絲桿的結(jié)合體，滾珠絲桿可使機(jī)械效率達(dá)到90%以上，盡管滾珠絲桿對于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成線性運(yùn)動(dòng)是一個(gè)高效的裝置，但滾珠螺母很難校準(zhǔn)，體積大而且費(fèi)用較高?；旌喜竭M(jìn)電動(dòng)機(jī)目前采用的是梯形螺紋，盡管提供的效率為20%~70%，但它具有設(shè)計(jì)簡單、緊湊、實(shí)用性和可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

  直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)如下：

  ① 直接產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)，不需要其他裝置來轉(zhuǎn)化。

  ②在開環(huán)情況下產(chǎn)生精確定位，控制系統(tǒng)簡單且易于實(shí)現(xiàn)。

  ③工作時(shí)累積誤差較小。

  ④ 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單耐用。

  ⑤ 運(yùn)行可靠，傳遞效率高，制造成本低，易于維護(hù)。

  直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)如下：

  ①采用普通控制器，效率低，步矩固定。

  ②輸出功率有限，帶負(fù)載能力十分有限。

  ③ 響應(yīng)有大的超調(diào)，從而造成電動(dòng)機(jī)振蕩。

  ④在開環(huán)情況下，滾珠軸承摩擦負(fù)載增加了定位誤差。

  3.平面步進(jìn)電動(dòng)機(jī)

  平面步進(jìn)電動(dòng)機(jī)目前主要應(yīng)用在半導(dǎo)體生產(chǎn)線和醫(yī)療儀器上等，特別適合于對定位和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性要求高的場合，工作效率高且所需工作空間很小。平面電動(dòng)機(jī)通過氣墊使動(dòng)子支承起來，消除了機(jī)械摩擦，保證了很高的定位精度。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為滑軌或氣墊，不同于傳統(tǒng)的滾珠絲桿等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。它不僅能像普通直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)那樣做直線運(yùn)動(dòng)，并且在高速度和高加速度時(shí)仍能保證精確的定位。它的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：

  ①機(jī)構(gòu)簡單，只有少量精密件，加工月成本低。

  ②運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量小，速度與加速度較高高。

  ③用氣墊保持運(yùn)動(dòng)部件與固定部件之門間的氣隙，沒有機(jī)械磨損，精度始終不變。