步进电机是一种将电能转换为机械能的无刷机电设备。根据应用要求，它在直线电机的帮助下将旋转运动分成相等数量的步骤。步进电机的种类很多，比如直线步进电机，都是根据每转的步数来制作的。

  直线步进电机本质上是旋转步进电机“展开”以直线运行。电机采用电磁原理工作，由移动的“压板”和固定的压板组成。压板是被动齿形钢棒（可提供不锈钢），可在所需的行程长度上延伸。

  侧面和底部机械轴承内置于推力器中，在电机的整个生命周期内不需要用户进行任何调整。它们是永久润滑的，摩擦很小。空气轴承的工作原理是将加压器漂浮在通过加压器中的孔口引入的高压空气上。空气轴承电机可连续高速运转而无磨损。空气轴承允许更小的气隙，从而产生更大的电机力。

  线性步进电机是通过在力的两相中按比例分配电流来实现微步进的，这与旋转步进电机非常相似。当微步进线性步进电机实现以下好处时：

  1.更高的定位分辨率

  2.低速时的平滑度

  3.更宽的速度范围

  直线步进电机的精度考虑：

  直线步进电机可以在无反馈的情况下在开环中运行，这使它们成为非常经济高效的直接驱动直线直线电机。虽然某些应用需要绝对定位精度，但其他应用则需要高度的可重复性。可重复性由强制力沿同一方向返回同一点的能力定义。直线步进电机在转子中使用强力永磁体（钕铁硼磁体）。

  例如，在“示教”模式下，线性步进电机被“教”出沿压板的多个预定义位置。在自动模式下，在进行一系列动作时，用户会担心强制器会重复返回相同的“教导”点。在精度应用中，直线电机可以比作一把尺子。例如，在切割时，用户希望以一定的公差切割一块材料。直线电机定位精度将定义公差。

  开环线性步进器应用中的精度组件：

  –由电机磁力引起的循环误差。每个极距发生一次。从音高到音高可重复。可以通过映射补偿

  –单向可重复性通过可重复移动从不同距离在同一方向上测量到同一点

  –由于磁非线性，磁滞是改变方向时电机中的“磁反冲”

  –累积压板误差是压板的线性误差。可以通过校正误差斜率来补偿

  –随机压板误差是补偿线性误差后留在压板上的非线性误差

  –由于压板膨胀或收缩的温度变化而引起的热膨胀误差

  在闭环直线步进电机中，应用精度由线性反馈设备和系统安装的精度定义。当与反馈（编码器）一起使用时，线性步进电机可用于三种操作模式（按复杂性和成本增加的顺序）：

  –带有失速检测的开环。监控编码器位置可以检测电机堵转。

  –带有位置校正的“伪闭环”。电机以开环方式移动，但系统会跟踪电机位置并执行移动后精细校正以将电机定位在所需的实际位置。

  –闭环线性伺服步进模式，当系统监控编码器并实时调整电机位置时。不需要运动后校正。系统会自动调整电机可能遇到的任何干扰。

  直线步进器和高导程滚珠丝杠（精度比较）：

  高导程滚珠丝杠与线性步进电机相比。尽管小导程精密接地螺钉可能比高导程螺钉更精确，但它们显着限制了线速度。假设滚珠丝杠由带有微型步进驱动器的两相旋转步进电机驱动，以实现高精度。在此分析中未考虑两种系统等效的热膨胀误差。