3.3 混合式步进电动机

混合式步进电动机又称为永磁感应子式步进电动机，最常见的为两相，现以两相永磁感应子式步进电动机为例进行分析。

3.3.1 永磁感应子式步进电动机的结构

如图3-11、图3-12和图3-13所示，永磁感应子式步进电动机结构的定子结构与单段反应式步进电动机相似，定子有8个磁极，每相下有4个磁极，转子由环形磁钢和两端铁芯组成，两端转子铁芯的外圆上有均匀分布的齿槽，它们彼此相差1/2齿距，即同一磁极下若一端齿与齿对齐时，另一端齿与槽对齐。定子、转子齿数的配合与单段反应式步进电动机相似，当一相磁极下齿与齿对齐时，相邻相定子、转子的相对位置错开1/m，所以其步距角为，和反应式相同。

用电弧度表示为

这种电动机可以做成较小的步距角，因而也有较高的启动和运行频率，消耗的功率较小，并有定位转矩。它兼有反应式和永磁式步进电动机两者的优点。但它需要有正、负脉冲供电，在制造电动机时工艺也较为复杂。

3.3.2 永磁感应子式步进电动机的工作原理

永磁感应子式步进电动机的气隙中有两个磁动势，一个是永磁体产生的磁动势，另一个是控制绕组电流产生的磁动势，两个磁动势相互作用使步进电动机转动。与反应式步进电动机相比其混入了永磁体产生的磁动势，所以永磁感应子式步进电动机也称为混合式步进电动机。

1. 控制绕组中无电流

当控制绕组中无电流时，控制绕组电流产生的磁动势为零，气隙中只有永磁体产生的磁动势，如果电动机结构完全对称，定子各磁极下的气隙磁动势完全相等，此时电动机无电磁转矩，永磁体磁路方向为轴向，永磁体产生的磁通总是沿磁阻最小的路径闭合，使转子处于一种稳定状态，保持原位置不变，因此具有定位转矩。

2. 控制绕组通电

当控制绕组通电时控制绕组电流便产生磁动势，它与永磁体产生的磁动势相互作用使步进电动机转动，其原理与反应式步进电动机基本相同。

3. 通电方式

和反应式步进电动机一样，其通电方式有单拍通电运行方式、双拍通电运行方式、单双拍通电运行方式3种。

单四拍的运行通电顺序为AB→（−A）→（−B）→A。

双四拍的运行通电顺序为AB→B（−A）→（−A）（−B）→（−B）A→AB。

单双八拍的通电顺序为A→AB→B→B（−A）→（−A）→（−A）（−B）→（−B）→（−B）A→A。

单双八拍的步距角是单四或双四步距角的1/2。假设Zr=50，单四或双四运行时每拍转子转动1/4个齿距，每转一周需200步，而采用单双八拍每拍转子转动1/8个齿距，每转一周需400步。