步进电机工作原理
当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲，电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序，电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。
通常见到的各类电机，内部都是有铁芯和绕组线圈的。绕组有电阻，通电会产生损耗，损耗大小与电阻和电流的平方成正比，这就是我们常说的铜损，如果电流不是标准的直流或正弦波，还会产生谐波损耗;铁心有磁滞涡流效应，在交变磁场中也会产生损耗，其大小与材料，电流，频率，电压有关，这叫铁损。
铜损和铁损都会以发热的形式表现出来，从而影响电机的效率。步进电机一般追求定位精度和力矩输出，效率比较低，电流一般比较大，且谐波成分高，电流交变的频率也随转速而变化，因而步进电机普遍存在发热情况，且情况比一般交流电机严重。
步进电机和伺服电机的区别是什么？
步进电机有没有编码器
步进电机没有编码器?如果你想在步进电机上加编码器可以步进电机双轴伸，在后面轴上面加编码器。
步进电机是执行原件，编码器属于反馈系统，编码器配合步进电机使用，用PLC控制其运行。按照原理来讲是PLC发送脉冲指令给步进驱动器，驱动器给步进电机提供相应电流使其运行，当编码器检测到步进电机运行到需要到达的位置的时候会反馈信号给PLC，PLC安装反馈的信号停止发送脉冲信号给步进驱动器，当步进电机没有了电动原提供电流当然也会立刻停止运行。(伺服电机就是此种装置)，其实编码器会不停的反馈当前位置给PLC，PLC根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。
当然会不会停稳，停止后是不是自己想要的位置，这个要看电机有无制动装置?当然低速运行的话，一般进给精度都能满足。
还有一种就是提前计算好步进电机进给需要的脉冲数，然后用PLC编程，运行这么多脉冲数，步进电机停止，编码器反馈此时电机位置，形成半闭环控制。另外的高速定位，PLC程序里面就可以设置快到位置的时候电机进行减速进给，可满足定位精度。
步进电机如何加编码器
步进电机加编码有点鸡肋，就是浪费资源;因为步进电机没法实时响应，必须有一个加速减速过程;
例：用带谐波减速器的东方步进马达，减速比100:1 步距角：0.0072°，想加个编码器来防止丢步等等，以下是方法：
答：原则上也可以在丝杠的一头装电机，另一头装编码器。不过这样会受到减速机精度的影响，可能出现对丢步的误判。加编码器最好是双出轴的电机，电机后端加编码器，伺服电机都是这样做的，除非你是特殊使用或是条件限制(没有双出轴)。一般是加工2500线的就可以，线数太高也是浪费。
另外编码器的分辨率与你的步进电机的分辨率大致相同就好。如果驱动器上细分很高，而又只想检测是不是丢步了，编码器的分辨率只要与细分前的分辨率一致或略高就可以了。
步进电机加编码器的意义
步进电机虽然是可以精确控制的器件，但是是开环的，需要加装编码器以实现闭环反馈控制;并可测得步进电机失步和旋转或移动速度，以用于动态速度控制。对于这种说法，小编觉得第一点开环控制需要编码器实现闭环反馈还算是可以理解，因为小编自己在使用中，偶尔也会因为步进电机的线连接不好，而导致步进电机并未能正常工作。对于第二点步进电机的速度控制就觉得不是很有必要，因为通过控制步进电机的脉冲频率就已经能够实现调速了，实在不觉得有必要再使用外部反馈。
编码器如何分类？
想要的控制电机，你一定会需要用到这样一个东西，因为它可以帮助你破译飞速旋转的电机？
光电编码器应用了光电转换原理，可以将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量。这是目前应用zui多的传感器，由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，码盘（光栅盘）与电动机同速旋转，反映当前电动机的转速。
它主要由光源、码盘、光学系统及电路4部分组成。那下面我们根据不同种类的光电编码器进行说明。
一、增量式编码器
它可以将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，旋转增量式编码器以在转动时输出脉冲，通过计数设备来知道其位置。并且位置是从零位标记开始计算的脉冲数量是确定的，当停电后，编码器不能有任何的移动，再次上电工作时，编码器输出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲，不然，计数设备记忆的零点就会偏移。错误的结果很难发现，如不能准确定位参考点，则不能保证位置的准确性。所以每次操作都要先找参考点。但是这样的编码器它不受停电、干扰的影响。
增量式编码器可利用光电转换原理输出A、B和Z三组方波脉冲；A、B两组脉冲相位差90度，能够判断出电机的旋转方向，而Z相为每转一圈输出一个脉冲，用于基准点定位。此编码器原理构造简单，机械平均，并且寿命可达几万小时，具有较强的抗干扰能力，可靠性高。但是是无法输出轴转动的位置信息。
二、式编码器
式编码器每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。其位置是由输出代码的读数确定的。当电源断开时，型编码器并不与实际的位置分离。重新上电时，位置读数仍是当前的。
编码器能够直接进行数字量大的输出，在码盘上会有若干的码道，码道数就是二进制位数。在每条码道上都会由透光与不透光的扇形区域组成，通过采用光电传感器对信号进行采集。在码盘两侧分别设置有光源和光敏元件，这样光敏元件则能够根据是否接受到光信号进行电平的转换，输出二进制数。并且在不同位置输出不同的数字码。从而可以检测位置。但是分辨率是由二进制的位数来决定的，也就是说精度取决于位数。优点：可以直接读出角度坐标的值，没有累积误差，电源切除后位置信息不会丢失。编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。
三、混合式值编码器
混合式值编码器，它输出两组信息：一组信息用于检测磁极位置，带有信息功能；另一组则*同增量式编码器的输出信息。
四、旋转变压器
旋转变压器简称旋变，是由经过特殊电磁设计的高性能硅钢叠片和漆包线构成的，相比于采用光电技术的编码器而言，具有耐热，耐振。耐冲击，耐油污，甚至耐腐蚀等恶劣工作环境的适应能力。一对极（单速）的旋变可以视作一种单圈式反馈系统，应用也。
五、正余弦伺服电机编码器
可以不采用高频率的通讯即可让伺服驱动器获得高精度的细分，这样降低了硬件要求，同时由于有单圈角度信号，可以让伺服电机启动平稳，启动力矩大。
为了让能能更好的测试电机的性能参数，ZLG致远电子MPT 电机测试系统“自由加载引擎”技术，可进行控制响应测试、阶跃响应测试。能够满足对电机和驱动器的瞬态测量需求，推动行业的发展。
