步进电机的机械原理
一、 步进电机分类
1.1、 反应式步进电机（vr）:转子由软磁材料制成，结构简单、成本低、动态力学性能差、步距角可以很小；
1.2、 永磁式步进电机（pm）：转子由永磁材料制成，转子级数少，步距角大，力矩大，动态性能好；
1.3、 混合式步进电机（hb）：结合vr、pm电机优点，输出力矩大、步距角小、动态性能好，目前使用最为广泛，下述以该类电机为例进行介绍。
二、 两相混合式步进电机结构
2.1、 实物图如下所示，主要由定子、转子、端盖组成
2.2、结构示意图如下所示
2.3、剖视图分析（剖切转子s端）
定子有8个磁极，如下图所示，绿色绕线的为a相，洋红色绕线的为b相。转子有50个齿，均匀分布。定子每个磁极有6个齿，总计8*6=48齿。当a相定子有一对磁极齿与转子齿完全对齐时，a相定子另一对磁极齿必定与转子齿完全错开，此时b相定子齿与转子齿呈半齿对齐（或者半齿错开）。同理可以判断b相定子齿与转子齿对齐时的状态。
2.4、转动原理
①当a+接电源正极，a-接电源负极时，a相线圈导通，产生磁场，如图下图所示，a相蓝色的n极与转子的s极相互吸引对齐，同时a相的s极与转子s极相互排斥而错开，此时达到稳定状态
②当b+接电源正极，b-接电源负极时，b相导通，此时状态如下
③当a-接电源正极，a+接电源负极时，a相导通，此时状态如下
④当b-接电源正极，b+接电源负极时，b相导通，此时状态如下
⑤然后回到①图状态，经过4个步骤，转子转过一个齿，转子每一个齿对应的角度是360/50=7.2°，所以每一个步骤，电机转过的角度就是7.2°/4=1.8°，即步进电机的步距角
2.5、完整画如下
2.6、转子n极布局
上述解释的是转子s受力，转子n极齿与s极齿是完全错开的，如下图所示，受力分析与s极是一样的。
三、步进电机演示器功能介绍
为了方便直观的理解电机转动原理，制作了电机演示器，可以手动操作，也可以自动操作，具有4拍和8拍模式，速度也可自行调节
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1.3、 混合式步进电机（hb）：结合vr、pm电机优点，输出力矩大、步距角小、动态性能好，目前使用最为广泛，下述以该类电机为例进行介绍。
二、 两相混合式步进电机结构
2.1、 实物图如下所示，主要由定子、转子、端盖组成
2.2、结构示意图如下所示
2.3、剖视图分析（剖切转子s端）
定子有8个磁极，如下图所示，绿色绕线的为a相，洋红色绕线的为b相。转子有50个齿，均匀分布。定子每个磁极有6个齿，总计8*6=48齿。当a相定子有一对磁极齿与转子齿完全对齐时，a相定子另一对磁极齿必定与转子齿完全错开，此时b相定子齿与转子齿呈半齿对齐（或者半齿错开）。同理可以判断b相定子齿与转子齿对齐时的状态。
2.4、转动原理
①当a+接电源正极，a-接电源负极时，a相线圈导通，产生磁场，如图下图所示，a相蓝色的n极与转子的s极相互吸引对齐，同时a相的s极与转子s极相互排斥而错开，此时达到稳定状态
②当b+接电源正极，b-接电源负极时，b相导通，此时状态如下
③当a-接电源正极，a+接电源负极时，a相导通，此时状态如下
④当b-接电源正极，b+接电源负极时，b相导通，此时状态如下
⑤然后回到①图状态，经过4个步骤，转子转过一个齿，转子每一个齿对应的角度是360/50=7.2°，所以每一个步骤，电机转过的角度就是7.2°/4=1.8°，即步进电机的步距角
2.5、完整画如下
2.6、转子n极布局
上述解释的是转子s受力，转子n极齿与s极齿是完全错开的，如下图所示，受力分析与s极是一样的。
三、步进电机演示器功能介绍
为了方便直观的理解电机转动原理，制作了电机演示器，可以手动操作，也可以自动操作，具有4拍和8拍模式，速度也可自行调节
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