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一

览

职

业

  -2- 

未

来

动

力

 

　　

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。

 

　　（二）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