反应式步进电机
　　由于反应式步进电机工作原理比较简单。下面先叙述三相反应式步进电机原理。
　　

1、结构： 电机转子均匀分布着很多小齿，定子齿有三个励磁绕阻，其几何轴线依次分

别与转子齿轴线错开。

 0、1/3 て、2/3 て,（相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示），即

A 与齿 1 相对齐，B 与齿 2 向右错开 1/3 て，C 与齿 3 向右错开 2/3 て，A'与齿 5 相对齐，
（

A'就是 A，齿 5 就是齿 1）下面是定转子的展开图：

　　

2、旋转： 如 A 相通电，B，C 相不通电时，由于磁场作用，齿 1 与 A 对齐，（转子不

受任何力以下均同）。

 如 B 相通电，A，C 相不通电时，齿 2 应与 B 对齐，此时转子向右移

过

1/3 て，此时齿 3 与 C 偏移为 1/3 て，齿 4 与 A 偏移（て-1/3 て）=2/3 て。 如 C 相通电，

A，B 相不通电，齿 3 应与 C 对齐，此时转子又向右移过 1/3 て，此时齿 4 与 A 偏移为 1/3
て对齐。

 如 A 相通电，B，C 相不通电，齿 4 与 A 对齐，转子又向右移过 1/3 て 这样经过

A、B、C、A 分别通电状态，齿 4（即齿 1 前一齿）移到 A 相，电机转子向右转过一个齿距，
如果不断地按

A，B，C，A

……通电，电机就每步（每脉冲）1/3 て,向右旋转。如按

A，C，B，A

……通电，电机就反转。 由此可见：电机的位置和速度由导电次数（脉冲数）

和频率成一一对应关系。而方向由导电顺序决定。

 不过，出于对力矩、平稳、噪音及减少角度

等方面考虑。往往采用

A-AB-B-BC－C-CA-A 这种导电状态，这样将原来每步 1/3 て改变为

1/6 て。甚至于通过二相电流不同的组合，使其 1/3 て变为 1/12 て，1/24 て，这就是电机细
分驱动的基本理论依据。

 不难推出：电机定子上有 m 相励磁绕阻，其轴线分别与转子齿轴

线偏移

1/m,2/m

……(m-1)/m,1。并且导电按一定的相序电机就能正反转被控制——这是旋转

的物理条件。只要符合这一条件我们理论上可以制造任何相的步进电机，出于成本等多方面
考虑，市场上一般以二、三、四、五相为多。
　　

3、力矩： 电机一旦通电，在定转子间将产生磁场（磁通量 Ф）当转子与定子错开一定

角度产生力

 F 与（dФ/dθ）成正比 S  其磁通量 Ф=Br*S Br 为磁密，S 为导磁面积 F 与

L*D*Br 成正比 L 为铁芯有效长度，D 为转子直径 Br=N·I/R N·I 为励磁绕阻安匝数（电流乘
匝数）

R 为磁阻。 力矩=力*半径 力矩与电机有效体积*安匝数*磁密 成正比（只考虑线性状

态）

 因此，电机有效体积越大，励磁安匝数越大，定转子间气隙越小，电机力矩越大，反

之亦然。
感应子式步进电机
　　

1、特点： 感应子式与传统的反应式相比，结构上转子加有永磁体，以提供软磁材料的

工作点，而定子激磁只需提供变化的磁场而不必提供磁材料工作点的耗能，因此该电机效
率高，电流小，发热低。因永磁体的存在，该电机具有较强的反电势，其自身阻尼作用比较
好，使其在运转过程中比较平稳、噪音低、低频振动小。

 感应子式某种程度上可以看作是低

速同步的电机。一个四相电机可以作四相运行，也可以作二相运行。（必须采用双极电压驱
动），而反应式电机则不能如此。例如：四相，八相运行（

A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A）完

全可以采用二相八拍运行方式

.不难发现其条件为 C=,D=. 一个二相电机的内部绕组与四相

电机完全一致，小功率电机一般直接接为二相，而功率大一点的电机，为了方便使用，灵
活改变电机的动态特点，往往将其外部接线为八根引线（四相），这样使用时，既可以作
四相电机使用，可以作二相电机绕组串联或并联使用。
　　

2、分类

　　感应子式电机以相数可分为：二相电机、三相电机、四相电机、五相电机等。以机座号
（ 电 机 外 径 ） 可 分 为 ：

42BYG(BYG 为 感 应 子 式 步 进 电 机 代 号 ） 、

57BYG、86BYG、110BYG、（国际标准），而像 70BYG、90BYG、130BYG 等均为国内标准。
　　

3、步进电机的静态指标术语 相数：产生不同对极 N、S 磁场的激磁线圈对数。常用 m 表