转子旋转方向： 顺时针
A
15°
步距角： θb = 15°
15°
A
A
C
1
4
2 3
C
C
1B
4 2
3
C
1
4
2
3
A
A
A
C
B
15°
A
15°
C
B
C
B
1 2
4 3
1 2
4 3
12 43
B
C
B
B A
制作：张津
步距角：
步进电机的定子绕组每改变一次通电状态，转子转过
的角度称步距角。
A
♠ 转子齿数越多，步距角θb 越小
1
♠ 定子相数越多，步距角θb 越小 ♠ 通电方式的节拍越多，步距角 θb 越小
θb = 360°
m* Z*C
式中：m －定子相数
2
A A
1
4
2
Z － 转子齿数
3
C －通电方式
A
C = 1 单相轮流通电、双相轮流通电方式
C = 2 单、双相轮流通电方式
制作：张津
常用步进电机的步距角 常用步进电机的定子绕组多数是三相和五相, 与此相
A
A相定子绕组通电形成磁场
制作：张津
单段反应式步进电机的工作原理 —— 节拍运动动画
A
A
1
1
4
2
2
3
A
A
步进电机节拍运动动画
制作：张津
步距角：
步进电机的定子绕组每改变一次通电状态， 转子转过的角度称步距角。
制作：张津
单段反应式步进电机的工作原理 —— 定子的通电方式
单相轮流通电（M相单M拍） 顺时针轮回 A→B→C→A 逆时针轮回 A→C→B→A
B
C
A
C
B
1 4
2 3
1 2
4 3
B
C
A
C
A
制作：张津
单段反应式步进电机的工作原理 ——四转子齿
A
定子通电顺序：
1
B
BA→AC→CB→BA
2
转子旋转方向：
4
B
3
顺时针
A
步距角：
A
θb = 30°
C
B
A
30°
C
1B
4 2
3
C
A
A
C
B
12 43
1 2
4 3
B A
B
C
制作：张津
单段反应式步进电机的工作原理 —— 四转子齿
匹配的转子齿数分别为40齿和48齿，即有 三相步进电机：
θb = 360° 360° 3° (1.5° )
m* Z * C 3* 40* 1(2)
五相步进电机：
θb = 360° 360° 1.5° (0.75° )
m * Z * C 5 * 48* 1(2)
制作：张津
转子转动的原因分析
A 1
2 A
A
1
4
2
3
A
制作：张津
转子转动的原因分析
A
C
B
B
C
A
制作：张津
步进电机的实际结构
C
B
B
C
A
制作：张津
步进电机的实际结构
A相各齿对齐时,B相转子齿错位3°
A
C
B
50° 47°
B
C
A
制作：张津
步进电机展开结构
转子旋转方向： 顺时针
步距角：
θb = 30°
A
1
4
2
3
A A
A
C
30°
4
1
2 3
CБайду номын сангаас
30°
C
B
4
1 2
4 3
1
3
2
B A
B
制作：张津
单段反应式步进电机的工作原理 —— 四转子齿
定子通电顺序：
A
AB→BC→CA→AB 转子旋转方向：
1
B
2 4
逆时针
B
3
步距角：
A
θb = 30°
30°
A
B
A
C
B
41 32
转子旋转方向： 逆时针
步距角：
θb = 60° C
60° A
1
B
2C A
A B
A 1B
2 B
A
A
C
B
60° 1 2
1 2
60°
B
C
B
A
制作：张津
30°
单段反应式步进电机的工作原理 —— 两转子齿
定子通电顺序： A→AB→B→BC→C→CA→A
转子旋转方向： 顺时针
步距角：θb = 30°
30°
A
A
步进电机及其工作原理
制作：张津
步进电机外形结构
常见步进电机外形构造
制作：张津
步进电机内部结构
制作：张津
步进电机内部结构
步进电机的内部构造
制作：张津
步进电机分类
按照力矩产生原理分类 —— 激磁式 反应式 混合式 按照定子数目分类 —— 单定子 双定子 多定子 按照定子励磁相数分类 —— 三相 四相 五相 六相 按照各相绕组的分布规律分类 —— 径向分相 (垂轴式)
定子通电顺序： A→AB→B→BC→C→CA→A
转子旋转方向：逆时针
A
步距角： θb = 15°
A
15° A
1
4
2
3
1
B
2 4
B
3
B 1
2
4
B
3
A
A
C
B
A 15°
C
B
15° A
C
B
12
15° 1 4
2 3
1 4
2 3
C A
43
C
B
C
制作：张津
单段反应式步进电机的工作原理 —— 四转子齿
定子通电顺序： A→AC→C→CB→B→BA→A
A
1
1B
B
1
2
2
A
A
C
B
2 B
A
C
B
B
A
C
B
1 2
1
2
1 2
30° 30°
C A
C
B
C
制作：张津
单段反应式步进电机的工作原理 —— 两转子齿
定子通电顺序： A→AC→C→CB→B→BA→A
转子旋转方向：逆时针
步距角： θb = 30°
30°
A
A
A
C
C 1
B
1
1
2
C
A
C
B
2C A
C
B
2
A A
C
B
1 2
2
1
1 2
B
C
30° B
30°
B A
制作：张津
单段反应式步进电机的工作原理 —— 四转子齿
定子通电顺序： A→B→C→A
转子旋转方向： 逆时针
步距角：
θb = 30°
A
1
B
2
4
B
3
30°
C
B
A
1
4
2
3
A 30°
A
2
3
1
1 4
2 3
4
C
C
A
制作：张津
单段反应式步进电机的工作原理 —— 四转子齿
定子通电顺序: A→C→B→A
轴向分相 (顺轴式)
制作：张津
1－ 线圈 2－ 定子 3－转子
三段式（三定子）轴向分相步进电机
制作：张津
单段反应式步进电机
制作：张津
单段反应式步进电机的工作原理 —— 内部结构
A
C
B
B
C
A
反应式步进电机的内部结构横剖面示意图
制作：张津
单段反应式步进电机的工作原理 —— 磁场形成
A
C
N
B
C
B
S
双相轮流通电（M相双M拍） 顺时针轮回 AB→BC→CA→AB 逆时针轮回 BA→AC→CB→BA
单双相轮流通电（M相2M拍） 顺时针轮回 A→AB→B→BC→C→CA→A 逆时针轮回 A→AC→C→CB→B→BA→A
制作：张津
单段反应式步进电机的工作原理 —— 两转子齿
定子通电顺序： A→B→C→A
制作：张津
60° 1 2
单段反应式步进电机的工作原理 —— 两转子齿
定子通电顺序： AB→BC→CA→AB
A 1B
转子旋转方向： 顺时针
步距角：
θb = 60°
2 B
A
A B
A
C
B
B
C
A
C
B
1 2
1 2
B
C
A 60°
C A
制作：张津
60°
单段反应式步进电机的工作原理 —— 两转子齿
定子通电顺序： BA→AC→CB→BA C
转子旋转方向： 顺时针
步距角：
θb = 60°
A
A
1
B
1 2
2
B
A
A
C
B
1 2
1 2
C A 60°
C
制作：张津
单段反应式步进电机的工作原理 —— 两转子齿