混合式步进电动机的工作原理

　　图中的电动机定子有4个沿圆周均匀分布的齿，线圈绕制在齿上且成对连接。具有不同极性的两段转子各有3个齿。图中以实线表示S段，以虚线表示N段，两段转子交错半个齿距。

　　当绕组中不通电流时，因为转子中的永磁体总是试图减少磁路中的磁阻，转子将趋向有限的若干位置，直至N极和S极转子上各有一齿与定子磁极对齐。对于图中的电机来说，这样的位置有12个。将转子保持在这些位置上的转矩通常不大，称之为维持转矩。

　　如果如图11. 28（a）那样有电流通过一相绕组，在定子上产生的N极和S极将吸引异性转子段上的齿，在这种情况下，只有和转子的齿数一样的3个稳定位置，将转子从定位位置上拉开的转矩要大得多，称为锁定转矩。

　　将通电方式由图（a）切换至图（b），定子磁场转过90。，并将吸引另一对齿，结果转子旋转了30。，相当于一个整步。在从图（b）到图（c）中，励磁又回到前一绕组，但是电流方向相反，可使转子再前进一整步。在图（d）中再使第二相绕组电流反向又可前进一步。这样转子就走过了一个齿距。步骤从图（d）后再回到图（a），如此反复，形成电动机的旋转运动，每转需要12步。显然，以相反的顺序激励定子绕组，电动机将反转。

　　通常定子的小齿以不同于转子的齿距均匀分布，在齿数较多的电动机中，定子和转子的齿距排列使得只有转子对面的两个齿与两个相距180。的定子齿完全对齐。同时，相距90。机械角处的定转子齿则完全错开。对于这样结构的混合式电动机，可用如下的公式计算其每转步数N=┃NrNs/（Ns-Nr）┃

　　其中，N为每转步数；Nr和Ns分别是转子和定子的齿数。

　　步进电动机是为了精确位移设计的，为了达到较高精度效率必然偏低电流大，不是直流电机加电就可运行。且步进电机是靠单片子产生脉冲来控制转矩的，单片机本身驱动电流较小，驱动不了电机绕组，要用驱动电路产生较大电流，直接驱动会烧坏单片机。