步進電機的工作原理

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      兩相步進電機最簡單的構成為Nr=1的情況，電機結構如下圖所示。一般兩相電機定子磁極數為4的倍數，至少是4。轉子為N極與S 極各一個的兩極轉子。

    定子一般用硅鋼片疊壓制作，定子磁極數為4極，相當于一相繞組占兩個極，A相兩個極在空間相差180°，B相兩個極在空間也相差180°。電流在一相繞組內正負流動（此種驅動方式稱為雙極性驅動），A相與B相電流的相位相差90°，兩相繞組中矩形波電流交替流過。

      即兩相電機的定子，在Nr=1時，空間相差90°,時間上電流相差90°相位差，電流與普通的同步電機相似，在定子上產生旋轉磁場，轉子被旋轉磁場吸引，隨旋轉磁場同步旋轉。

      以上圖為例，假如A相有兩個線圈，單向電流交替流過兩個線圈，也可產生相反的磁通方向，此方式稱為單極（uni-plar)型線圈。

      如下圖所示線圈內部只流過單方向電流，此線圈稱為單極型線圈；另一種，線圈內流過正、反方向電流的線圈稱為雙極型線圈，兩種線圈的優缺點將在后面的課程中詳細介紹。單極型線圈可以取代上圖所示雙極型線圈，運行時具有相同的步距角。

      上圖中的兩相單極型線圈在有些文獻中也被稱為四相步進電機，此時其轉子極對數、齒數Nr，以及步距角θs均與雙極型線圈相同。本課程兩相電機的定義符合式θs=180°/PNr，即將轉子齒數和步距角θs代入式θs=180°/PNr，如P=2，則為兩相電機，如Nr相同，P=4，步距角θs只有1/2，則電機為四相電機，在此特別提請注意。