步进电动机的结构和分类

1.步进电动机构造

步进电动机由转子（转子铁芯、永磁体、转轴、滚珠轴承）、定子（绕组、定子铁芯）和前后端盖等组成。最典型的两相混合式步进电动机的定子有8个大齿、40个小齿，转子有50个小齿；三相电动机的定子有9个大齿、45个小齿，转子有50个小齿。图2-43所示为步进电动机构造。

图2-43　步进电动机构造

1—转轴；2—滚珠轴承；3—转子1；4—永久磁体；5—转子2；6—定子；7—线圈

2.步进电动机分类

步进电动机通常按励磁方式分为三大类：(www.xing528.com)

1）反应式（Variable Reluctance，VR）

定子上有绕组，转子由软磁材料组成。其特点是结构简单、成本低、步距角小（可达1.2°），但动态性能差、效率低、发热大，可靠性难以保证。

2）永磁式（Permanent Magnet，PM）

永磁式步进电动机的转子用永磁材料制成，转子的极数与定子的极数相同。其特点是动态性能好、输出力矩大，但这种电动机精度差、步矩角大（一般为7.5°或15°）。

3）混合式（Hybrid Stepping，HS）

混合式步进电动机综合了反应式和永磁式的优点，其定子上有多相绕组，转子上采用永磁材料，转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。其特点是输出力矩大、动态性能好、步距角小，但结构复杂且成本相对较高。

步进电动机的分类方法很多，按照定子数目分类能分为单定子式、双定子式和多定子式；按照定子励磁相数分类能分为三相、四相、五相和六相；按照各相绕组的分布规律分类可分为径向分相（垂轴式）和轴向分相（顺轴式）两类。