步进电机

步进电机是一种一格一格、走得精确的电机，而不是顺滑连续地转。常见的步进电机每来一个脉冲就走一个固定的量，所以一台典型的 200 步型号在收到 200 个脉冲后恰好转一整圈——不多也不少。每来一个电脉冲，它就前进一个固定的小格，所以你只要数脉冲就能精确定位它，不需要任何传感器盯着轴到底转到了哪儿。正因如此，3D 打印机的打印头、光驱的托盘、小型台式机的各个轴，都是它在驱动。

在它内部，一圈线圈按设定好的顺序通电，一个带齿的磁性转子会「啪」地咬住对准当下通电的那组线圈。按顺序切换，转子就一格一格地步进过去，像滴答走字的秒针。哪怕停着不动却仍通电，它也牢牢抵抗被推离原位——这个有用的特性叫保持转矩，能把负载锁定在原地。为了让步子更顺滑、停到两步之间的位置，驱动器会用细分（微步）：把电流在几个线圈间调配，让转子停在整步与整步的中途；这带来更细腻的运动和更安静的运转。

它最大的卖点是开环控制：不靠反馈硬件就能精确定位，既便宜又简单。最大的麻烦正是同一枚硬币的另一面——要是负载太重，或者叫它动得太快，它会悄悄丢步，而因为没有任何东西在盯着，控制器永远不会发现它已经落了后。步进电机还会发热，转速一升高扭矩就掉，所以它在中低速、看重「靠推算就够准」的场合最出彩——这种场合，推算精度比蛮力或效率更要紧。