图10，直线步进电机内螺纹转子和导螺杆界面剖视图 直线步进电机的步长决定于电机的步距角和相互配合的内螺纹螺母和导螺杆的螺距，大螺距螺纹比小螺距螺纹产生的步长大，然而，对于给定的步进速度小螺距螺纹可以提供更大推力。当电机失电时，大螺距螺纹容易被反向驱动或推动，但小螺距螺纹通常却不容易被反向驱动或推动，为了保证高的工作效率，在转子和导螺杆之间必须有一定的自由度，这就要求在两者之间有一定的间隙，这大约有0.001英寸到0.003英寸轴向间隙（也叫反向间隙）。如果要求绝对的位置精度，可以选用本公司的带有游隙补偿设计的产品。我们的直线步进电机，在电机内部完成了旋转运动向直线运动的转化，这给许多应用带来了方便，使得机械结构更加简单，因为直线步进电机自身内部包括了相关部件，所以对于外部零件比如皮带及带轮的需要大大降低或免除，较少的零件使得设计更加容易，降低整个系统的成本和尺寸，并且提高了产品的可靠性。 疲劳/寿命 正常情况下，HLM直线电机可完成多达2千万次的运行周期，而HLM旋转电机可提供长达25，000小时运行寿命。电机最终的疲劳和综合寿命由每个用户的具体应用情况决定。 连续工作制: 在额定电压下连续运行电机。 25%工作制: 在L/R驱动上以双倍的额定电压运行电机，电机通电时间大约为25%。电机产生的输出力矩比在额定电压下运行大约要多60%。注意，工作周期与施加在电机上的负载无关。 寿命: 直线电机的寿命为电机能在指定的负载下运动，并维持步进精确度的循环次数。旋转电机的寿命为工作小时数 一个运动周期: 直线电机的一个运行周期包括伸出以及缩回到初始位置的整个动作。 对于如何选择适当的电机并确保其拥有最长的寿命，这里有一些通用的准则，但最终，如要在给一个给定的系统中确定步进电机的性能，最好在“现场条件”下，或在尽可能类似的现场的条件下进行组装测试。 由于步进电机没有电刷所产生的磨损，起寿命通常超过系统中的其他机械零件，步进电机若失效，一般来说是由于一些机械零件失效而引起的，螺杆/螺母接合处及轴承是首先会产生疲劳失效的零件，而工作力矩或推力以及工作环境也会影响这些零件的寿命。 如果电机在起额定力矩或推力，或接近其额定力矩或推力下运行，则其寿命将受到影响，海顿的测试表明电机寿命随工作负载的降低而呈指数增加，一般而言，电机应设计成在其最大承载能力的40%-60%下运行，一些环境因素，如高湿度，暴露于苛性化学制品中，大量的污垢以及热量，都会影响电机的寿命，组装中的一些机械因素，如直线电机中轴的侧向负载或旋转电机中的不平衡负载等，也将对电机寿命造成不利影响。 如果在短时工作制下使用电机，并向电机施加较高的电压，则通电时间应保证其温升不超过电机的最大温升限制，如果电机没有足够的断电时间，将会产生太多的热量，以至绕组过热，最终导致电机失效。 设计一个能将这些因素降低到最小的系统将确保电机的最大寿命，将寿命最大化的第一步是选择一个安全系数为2或更大的电机，第二步是通过将侧向负载，不平衡的负载和冲击载荷降低到最小来保证系数具有良好的机械性能，另外，系统应配备散热系统，如果系统中存在苛性化学品，则必须对电机和其他所有零件加以防护，最后，在“现场条件”下测试电机及其组件可确保应用适当。 如果遵守了这些准则，海顿直线电机，将在广泛的领域内为您提供可靠的操作，如果您在设计上需要帮助，海顿的应用工程师将帮助您在我们的电机上获得最长寿命和最佳的性能。 驱动器 步进电机的运行需要有一些外部电气部件。这些外部件通常包括电源、逻辑程序器、开关元件和时钟脉冲源。许多商用驱动器已经将这些零件组合成了一个整体。一些基本的驱动器则仅有有末级功率级，而没有可以产生适当步进顺序的电子控制器。 双极性驱动方式
对于具有四根引线的两相双极性电机，这是非常普遍的驱动方式。在一个完整的驱动器/控制器中，控制电路交替地使每相绕组
中电流反向。其步进顺序见\步进电机原理\图 5.
单极性驱动方式
该驱动方式要求每相上具有一个中间抽头（6根引线）的电机。与使每相绕组中的电流反向不同的是，该驱动只需将电流从每
相中的一个线圈转换到另一个线圈(\步进电机原理\图 6). 通过绕组的改变使电机内部的磁场方向发生变化。该方案驱动简单，但每次仅利用了绕组的一半，与相当的双极性电机相比，这使旋转电机产生的力矩或直线电机产生的力大约都减少了30%。
L/R驱动方式
这种类型驱动也可称为恒压驱动。大多数的这类驱动器可以配置成运行双极性或单极性步进电机。L/R代表电感（L）与电阻(R)之间的电气关系。电机线圈阻抗与步进速率之比由这些参数所确定。L/R驱动器应将电源输出电压与电机线圈额定电压相匹配，以适应连续负载工作。许多已经公布的电机性能曲线是以施加在电机引线上的满载额定电压为基础的。电源输出电压级别必须设置的较高，用以补偿驱动器电路内部的电压降，以达到最佳的连续运行效果。
大多数步进电机的性能水平在短时工作制下可以通过提高电压来得以提高。这通常称为“过度驱动”电机。当过度动一个电机时，工作周期中必须有足够的定期断电时间（不施加电源），以防止电机温升超过允许范围。 斩波驱动方式
斩波驱动方式允许步进电机在较高的速度下维持比L/R驱动方式更大的力矩或力。斩波驱动器是一个恒定电流驱动器，通常为双
极性类型。斩波驱动器是通过快速接通和关闭（断路）输出电源，从而控制电机电流。作为一般原则，为获取较佳性能，电源和额
定电机电压之间所推荐的比率为8:1,这个样本中的电机特性曲线就是按照8:1的比例得出的。
微步进驱动方式
许多双极性驱动器拥有微步进的功能。微步进是以电子方式将一个整步长分成诸多较小的步长。例如，一个直线电机的步长为
0.001英寸，将其驱动到每步具有10个微步，这样，一个微步将为0.0001英寸。微步进有效地减少了电机的步进步长。但是，与一
个全步长的精确度相比，每个微步的精确度具有更大的百分比相对误差。和全步长一样，微小步进的增量误差也是非累积的。在大
部分情况下，微步驱动可以有效减弱或消除步进电机的低频振动。
总结 & 术语
总结
多年来，步进电机一直被许多领域所使用，随着小型化、计算机控制和降低成本的趋势，混合式步进电机的使用正日益广泛。
特别是近年来，直线电机的使用已经迅速地扩大，在许多领域都能发现这些精密，可靠的电机，包括血液分析仪和其它医疗仪器、
舞台自动化照明、成像设备、HVAC设备、阀门控制，印刷设备、X-Y平台、集成芯片制造、检验试验设备。这些颇具吸引力的技
术简化了设计，而且还削减了组装、采购、库存等相关的费用。
术语
定位或剩余力矩:
在没有电流通过绕组时，能使电机的输出旋转所需施加的力矩。
驱动器:
一个用来运行步进电机的电气控制装置。这包括电源、逻辑程序器、开关元件以及一个确定步进速率的变频脉冲源。
动态力矩:
在一定步进速率下电机所产生的力矩。动态力矩可由PULL IN（牵入）力矩或PULL OUT(牵出)力矩所表示。
保持力矩:
绕组在通以稳态直流电时，能使电机在输出轴旋转所需施加的力矩。
惯性:
物体对加速度或减速的惯性测量值。此处用于指电机所要移动负载的惯性，或电机转子的惯性。
线性步进增量(或称步长):
转子每旋转一个步距角导螺杆所产生的线性位移。
最大温升:
设计的电机允许温升。电机的温升是电机在通电时出现电能损耗温度升高所固有的特性。电能损耗主要有电阻发热（铜损），铁损和摩擦损耗。电机的温度是总的损耗发热温度和环境温度之和。
脉冲速率:
每秒施加到电机绕组上的脉冲数量（PPS）。脉冲速率等于电机步进速率。
每秒脉冲数（PPS）:
电机在一秒钟内所产生的步数（有时称为“步数/秒”）。这由电机驱动器所产生的脉冲频率所决定。 升降速:
在电机不失步的情况下，将给定负荷从原有的低步进速率增加至最大，接着再降低至原有速率的一种驱动技术。
单步进响应:
电机进行完整的一步所要求的时间。
步进:
电机每接收一个脉冲时转子所转的角度，对于直线电机来说，步进为直线距离。
步距角:
每一步转子所产生的旋转，测量单位为度。
每周旋转步数:
转子旋转360°.所需要的总步数。阻力力矩和惯性力矩之和。
力矩:
阻力力矩和惯性力矩之和。
PULL OUT(牵出)力矩:
电机在恒速下能够产生的最大力矩。因为速度不变，所以也没有惯性力矩。周时转子内部的动能和惯性载荷使牵出力矩增大。
PULL IN(牵入)力矩:
心须克服转子惯量的加速转矩，以及加速时固定连接的外接负载和各种摩擦转矩。因此，牵入力矩通常小于牵出力矩。
力矩与惯性比率:
保持力矩除以转子转动惯量。
下表为海顿11年展会计划表
广州工博会 3月09-11号 广州国际会议展览中心（琶洲展馆） 西安制博会 3月16-19号 西安曲江展览馆 CMEF 2011 4月16-19号 深圳会展中心 北京仪器仪表展 4月25-27号 北京展览馆
大连自动化及仪器仪表展 5月19-21号 大连国际会展中心 长沙制造博览会 5月29-31号 长沙国际会展中心 武汉机电博览会 9月23-26号 武汉国际会展中心
BCEIA 10月12-15号 北京展览馆
上海工博会 11月01-05号 上海新国际会展中心