步進(jìn)電機(jī)簡(jiǎn)介

步進(jìn)電機(jī)，典型的運(yùn)動(dòng)控制電機(jī)，是信息化、自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的執(zhí)行元件。步進(jìn)電機(jī)原理是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€(xiàn)位移的開(kāi)環(huán)控制元件，根據(jù)脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定方向轉(zhuǎn)動(dòng)固定角度（步矩角），通過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，可達(dá)到準(zhǔn)確定位目的。

步進(jìn)電機(jī)具有較多優(yōu)點(diǎn)，如：具有無(wú)刷結(jié)構(gòu)，相比傳統(tǒng)電機(jī)可靠性高；易于啟停和反轉(zhuǎn)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快；停止時(shí)能夠自鎖，保持轉(zhuǎn)矩等。

圖表1：步進(jìn)電機(jī)優(yōu)點(diǎn)

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目前，市場(chǎng)中應(yīng)用廣泛的步進(jìn)電機(jī)是混合式步進(jìn)電機(jī)（Hybrid Stepping Motor，HB步進(jìn)電機(jī)）與永磁式步進(jìn)電機(jī)（Permanent Magnet Stepping Motor，PM步進(jìn)電機(jī)），VR步進(jìn)電機(jī)已基本淘汰。HB步進(jìn)電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)非常精確的小增量步距運(yùn)動(dòng)，可達(dá)到復(fù)雜、精密的線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)控制要求；PM步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和體積相對(duì)較小，控制精度要求不高，輸出力矩較小，是一種成本較為經(jīng)濟(jì)的選擇。由于技術(shù)發(fā)展和工業(yè)應(yīng)用需求，PM步進(jìn)電機(jī)細(xì)分為直線(xiàn)型和旋轉(zhuǎn)型兩類(lèi)。

圖表2：步進(jìn)電機(jī)分類(lèi)

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步進(jìn)電機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈

步進(jìn)電機(jī)有較廣泛應(yīng)用范圍，如辦公自動(dòng)化、工廠(chǎng)自動(dòng)化、醫(yī)療器械、計(jì)量?jī)x器、銀行ATM設(shè)備、汽車(chē)、娛樂(lè)設(shè)備、通信設(shè)備、舞臺(tái)燈光等領(lǐng)域。新興行業(yè)的崛起，如3D打印、太陽(yáng)能發(fā)電、汽車(chē)電機(jī)應(yīng)用等創(chuàng)造了新的市場(chǎng)空間。

圖表3：步進(jìn)電機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈

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步進(jìn)電機(jī)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

步進(jìn)電機(jī)未來(lái)的發(fā)展方向是從開(kāi)環(huán)走向閉環(huán)，與驅(qū)動(dòng)器和伺服系統(tǒng)集成一體化發(fā)展。步進(jìn)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器一體化發(fā)展、與BIDCM（稀土永磁無(wú)刷直流電機(jī)）交流伺服電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)結(jié)合發(fā)展是兩個(gè)重要潮流，步進(jìn)電機(jī)已逐步使用全閉環(huán)式控制，具備伺服電機(jī)的功能。未來(lái)，步進(jìn)電機(jī)體積更小巧、性能更優(yōu)越、性?xún)r(jià)比更高，將在家庭機(jī)器人、民用智能化設(shè)備等民用設(shè)備中批量化使用。

圖表4：步進(jìn)電機(jī)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

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步進(jìn)電機(jī)行業(yè)發(fā)展前景

隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的提高，新興經(jīng)濟(jì)體對(duì)步進(jìn)電機(jī)的需求量日益提高。步進(jìn)電機(jī)已滲透到多重經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域并還在不斷深化，如電腦、通信設(shè)備、辦公自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化、銀行設(shè)備等領(lǐng)域。未來(lái)，涉及人們?nèi)粘Ｉ钜隆⑹?、住、行的眾多制造和?yīng)用領(lǐng)域在不斷升級(jí)，新興行業(yè)不斷涌現(xiàn)，將對(duì)步進(jìn)電機(jī)提出新的需求。

前瞻產(chǎn)業(yè)研究院分析認(rèn)為，2018-2023年，我國(guó)步進(jìn)電機(jī)制造行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將保持5.1%左右的年均增速。樂(lè)觀(guān)預(yù)計(jì)，到2023年，行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模有望突破180億元。

圖表5：2018-2023年中國(guó)步進(jìn)電機(jī)制造行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)（單位：億元）

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當(dāng)前從總體上看，步進(jìn)電機(jī)的生產(chǎn)量和需求量巨大。步進(jìn)電機(jī)是除直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)以外應(yīng)用最廣泛的第三類(lèi)電動(dòng)機(jī)，在開(kāi)環(huán)高分辨率的定位系統(tǒng)中，至今還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)更適合取代它的產(chǎn)品，特別是在一些功率小的系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)具有不可替代的主流地位，因而一直保有較大的市場(chǎng)需求量。同時(shí)步進(jìn)電機(jī)的下游應(yīng)用領(lǐng)域正不斷深化，并衍生出新的市場(chǎng)需求。

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