什么是2相混合式步进电机?探索其神秘之处

你是否对电机的世界充满好奇？尤其是那种在众多领域发挥关键作用的 2 相混合式步进电机。它究竟是什么呢？让我们一同深入了解。

2 相混合式步进电机是一种独特的混合式电机，主要由定子和转子两部分构成。常见的定子有 8 个极或 4 个极，极面上均匀分布着一定数量的小齿，且极上的线圈可双向通电，形成 A 相与通用相、B 相与 B 相。转子同样由两个齿片组成，圆周上均匀分布着小齿，两齿片之间相差半个齿距，并且两齿片之间夹有轴向磁化的环形永磁体。很明显，转子叶片同一节段上的所有齿极性相同，而不同节段上的两齿极性相反。

混合式步进电机的结构有着其独特之处。以四相混合式步进电机为例，其以圆形展开的剖面模型中，上图为转子 S 极剖面图，下图为 N 极剖面图。图中定子节距与转子节距相同。先考虑 I 极和 IB 极下方的磁场，定子线圈通电后，磁极 I 产生 N 极，磁极 m 产生 S 极。此时，仅靠定子电流磁场无法像磁阻电机那样产生有意义的转矩，但如果将永磁体产生的磁场叠加其上，情况就大不一样了。磁极 I 下的两个磁场相互加强，产生向左的驱动力；而磁极 m 下的两个分力相互抵消，向右的力大大减弱。从下图可以看出，极 m 下的定子磁场与转子磁场方向相同，而极 I 下的磁场方向相反，最终得到向左的合力。转子在驱动力的作用下会转过齿距，驱动力减小为零，达到平衡位置。

如果切断磁极 I、III 的励磁，在磁极 II、IV 的线圈上通入电流，则分别产生 S 极和 N 极，转子会再向左移动一步。按特定时间顺序励磁，如 A - B - A - B - A -……，电机可以继续按逆时针方向旋转；将励磁顺序改为 A - B - A - B - A -……，电机将继续按顺时针方向旋转。

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