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什么是永磁式步进电机（PM电机）？
永磁式步进电机是一种机电能量转换装置，其能够将电能转换为机械能。在常规步进电机中，转子和定子磁场都会被激励，二者相互作用从而产生扭矩。而永磁式步进电机有所不同，其转子线圈并无需激励，而是采用永磁体。 传统的步进电机是使用电磁铁的，必须依靠外部激励才可以产生转子磁场。而永磁式步进电机使用了永磁体，减少了转子励磁系统，进而使电机更适宜运行。而且，因为没有转子励磁，相应的损耗也随之降低了。 
步进电机驱动器会根据外来的控制脉冲和方向信号，凭借其内部的逻辑电路，控制步进电机的绕组按照一定的时序正向或反向通电，进而使电机正向或反向旋转，也可使其锁定。 以7.5度两相步进电机为例：当两相绕组都通电励磁时，电机输出轴会静止并锁定位置。在额定电流下使电机保持锁定的最大力矩即为保持力矩。若其中一相绕组的电流发生变向，电机将顺着一个既定方向旋转一步（7.5 度）；同理，若是另外一相绕组的电流发生变向，则电机将顺着与前者相反的方向旋转一步（7.5 度）。当线圈绕组的电流按顺序依次变向励磁时，电机就会顺着既定的方向实现连续旋转步进，其运行精度非常高。对于 7.5 度两相步进电机来说，旋转一周需要 48 步。 两相步进电机有两种绕组形式：双极性和单极性。 双极性电机每相上只有一个绕组线圈，当电机连续旋转时，电流要在同一线圈内依次变向励磁，其驱动电路设计需要八个电子开关进行顺序切换。单极性电机每相上有两个极性相反的绕组线圈，电机连续旋转时只需交替对同一相上的两个绕组线圈进行通电励磁，其驱动电路设计只需要四个电子开关。在双极性驱动模式下，由于每相的绕组线圈为 100% 励磁，所以相比单极性驱动模式，双极性驱动模式下电机的输出力矩提高了约 40%。 
A. 工作频率点：电机在某一点的转速值，公式：n = q * Hz / (360 * D) ；其中：Hz: 频率值、D: 驱动电路细分值、q: 步距角。 B. 自启动区域：步进电机可以直接启动和停止的区域。 C. 连续运行区域：在该区域内，电机无法直接启动或停止。电机在该区域内运行必须先经过自启动区域，然后经过加速达到该工作区域运行。同理，电机在该区域内也无法直接制动，否则容易造成电机失步，必须先经过减速到达自启动区域内再制动。 D. 最高启动频率：空载情况下，已励磁电机直接启动而不丢步的最高脉冲频率。 E. 最高运行频率：空载情况下，已励磁电机运行而不丢步的最高脉冲频率。 F. 启动力矩/牵入力矩：已励磁电机能以某一固定的频率启动和同步运行而不丢步的最大转矩。 G. 运行力矩/牵出力矩：在规定的驱动条件下，按照给定脉冲频率，可加给已驱动电机转轴上而不是电机丢步的最大转矩。
永磁式步进电机基本结构
永磁式步进电机工作原理
| 示意图 | 步序图 |
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速度-力矩曲线
速度-力矩曲线是步进电机输出特性的重要表现形式。 A. 工作频率点：电机在某一点的转速值，公式：n = q * Hz / (360 * D) ；其中：Hz: 频率值、D: 驱动电路细分值、q: 步距角。 B. 自启动区域：步进电机可以直接启动和停止的区域。 C. 连续运行区域：在该区域内，电机无法直接启动或停止。电机在该区域内运行必须先经过自启动区域，然后经过加速达到该工作区域运行。同理，电机在该区域内也无法直接制动，否则容易造成电机失步，必须先经过减速到达自启动区域内再制动。 D. 最高启动频率：空载情况下，已励磁电机直接启动而不丢步的最高脉冲频率。 E. 最高运行频率：空载情况下，已励磁电机运行而不丢步的最高脉冲频率。 F. 启动力矩/牵入力矩：已励磁电机能以某一固定的频率启动和同步运行而不丢步的最大转矩。 G. 运行力矩/牵出力矩：在规定的驱动条件下，按照给定脉冲频率，可加给已驱动电机转轴上而不是电机丢步的最大转矩。