步进电机的分类、结构和原理

根据转矩产生原理，步进电机可分为励磁型、无功型和混合式步进电机，步进电机按定子数可分为单定子步进电机、双定子步进电机和多定子步进电机。步进电机按励磁相数可分为三相、四相、五相和六相步进电机，根据步进电机各相绕组的分布规律，将步进电机分为径向分相和轴相步进电机。

定子相数的分类、结构和原理

步进电机一次切换定子绕组的磁化电流时，转子会切换一个固定的角度，称为步距角。由于步距角通常是由开关相电流产生的旋转力矩来获得的，因此每相极数应该是偶数。步进电机通常有两个以上的相位，当然也有一些特殊的单相步进电机只有一个线圈。虽然它只有一个相位，但它实际上是一个由线圈驱动转子旋转而引起的磁通方向反转，步进电机的相数有单相、两相、三相、四相和五相。目前使用的步进电机大多采用永磁转子，永磁体广泛使用的原因是效率和高分辨率。

步进电机即使在停止工作时，也同样有供应电流通过步进电机。 因此步进电机具有自我保持力，并且自我保持力的最大值，被称为激励最大静止转矩。运行模式一般分为自起动和加减速模式，不需要设定加速和减速时间，即可瞬间达到启动和停止的自起动模式；设定加速和减速时间，逐渐将脉冲速度加快（减慢）的加减速运行模式。

决定相位角度的因素

步进电机分辨率越高，定位精度越高，为了获得高分辨率，我们应该设计更多的极点，永磁转子位于转子铁芯外表面的N极和S极之间。转子磁极数是N极和S极之和，这是一个简化的解释，假设磁极对数为1，转子永磁步进电机的步距角为θs，下式表示，其中Nr为转子磁极对数，P为定子相数：