加一个正电压，而将 1A 和 2B 接地，这一过程其实取决于导线绕齿槽缠绕的方向，假设
导线缠绕的方向与上一节所述相符。依次进行下去，我们就得到了表 1 中总结的激励顺序，

“

其中， 1”

“

表示正电压， 0”

 

表示接地。

    电流在电机绕组中有两种可能的流向，这样的电机就叫做双极电机和双极驱动序列。双
极电机通常由一种叫做 H 桥的电路驱动，给出了连接 H 桥和步进电机两根抽头的电路。H
桥通过一个电阻连接到一个电压固定的直流电源(其幅度可根据电机的要求选取)，然后，
该电路再经过 4 个开关(分别标为 S1、S2、S3 和 S4)连接到绕组的两根抽头。这一电路的分
布看起来有点象一个大写字母 H，因此叫做 H

 

桥。

    要激励该电机，第一步应将抽头 2A 设为逻辑 0，2B 设为逻辑 1，于是，我们可以闭合
开关 S1 和 S4，并断开开关 S2 和 S3。接着，需要将抽头 2A 设为逻辑 1，2B 设为逻辑 0，
于是，我们可以闭合 S2、S3，并断开 S1 和 S4。与此类似，第三步我们可以闭合 S2、S3 并
断开 S1 和 S4，第四步则可以闭合 S1、S4 并断开 S2、S3。

    对绕组 1 的激励方法也不外乎如此，使用一对 H 桥就能产生需要的激励信号序列。

    注意，如果 R=0，而开关 S1 和 S3 又不小心同时闭合，那么流经开关的电流将达到无
穷大。这时，不但开关会被烧坏，电源也可能损坏，因此电路中使用了一个非零阻值的电
阻。尽管这个电阻会带来一定的功耗，也会降低电机驱动器的效率，但它可以提供短路保

 

护。

    

 

单极电机及其驱动器

    前面我们已经讨论了双极步进电机和驱动器。单极电机与双极电机类似，不同的是在单
极电机中外部能够接触到的只有每个绕组的中心抽头。我们将从绕组顶部抽出的抽头标为
抽头 B，底部抽出的标为抽头 A，中间的为抽头 C  

。

    有时我们会遇到一些抽头没有标注的电机，如果我们清楚步进电机的构造，就很容易
通过测量抽头之间的阻值，识别出哪些抽头属于哪根绕组。不同绕组的抽头之间阻抗通常
为无穷大。如果经测量，抽头 A 和 C 之间的阻抗为 100 欧姆，那么抽头 B 和 C 之间的阻抗
也应是 100 欧姆，而 A 和 B 之间的阻抗为 200 欧姆。200 欧姆这一阻抗值就叫做绕组阻抗。

    一个单极电机的单相驱动电路，从中可以看出，当 S1 闭合而 S2 断开时，电流将由右
至左流经电机绕组；而当 S1 断开，S2 闭合时，电流流向变为由左至右。因此，我们仅用
两个开关就能改变电流的流向(而在双极电机中需要 4 个开关才能做到)  

。

    虽然单极电机的驱动器控制起来相对简单，但由于在电机中使用了中心抽头，因此它
比双极电机更复杂，而且其价格通常比双极电机贵。此外，由于电流只流经一半的电机绕

 

组，所以单极电机只能产生一半的磁场。

    在知道了单极电机和双极电机的构造原理之后，当我们遇到一个没有标示抽头也没有
数据手册的电机时，我们就能自己推导出抽头和绕组的关系。带 4 个抽头的电机就是一个
双相双极电机，我们可以通过测量导线之间的阻抗来分辨哪两个抽头属于同一个绕组。带