步進(jìn)電動(dòng)機分反應式（磁阻式）、永磁式和混合式三大類(lèi)。

　　三相反應式步進(jìn)電動(dòng)機結構示意圖如圖1所示。

圖1：三相反應式步進(jìn)電動(dòng)機結構示意圖

　　定子六個(gè)磁極上繞有三相星形繞組，轉子外圓周和磁極極靴上開(kāi)有等齒距的小齒。轉子齒數為20 個(gè)，每個(gè)磁極上有 3 個(gè)小齒，小齒相鄰兩相的兩個(gè)磁極錯開(kāi)1 /3齒距（一般錯開(kāi)1 /m，m為相數）。由于是繞組輪流通電，所以當 A 相通電時(shí)，定轉子之間的磁通以磁 阻最小取向，使轉子齒（位置隨機）與A相磁極小齒對齊。此時(shí)，B相磁極上小齒沿ABC方向超前轉子齒錯開(kāi)1 /3齒距。A相斷電、B相通電時(shí)，轉子則沿ABC轉過(guò)1 /3齒距。此時(shí)， C 相磁極上小齒又超前轉子齒錯開(kāi)1 /3齒距。B相斷電、C相通電時(shí)，轉子則沿ABC方向又轉過(guò) 1 /3 齒距。如此便隨脈沖的A→B→C分配方式步進(jìn)運動(dòng)下去。脈沖通電有多種分配方式，步距角的大小可隨脈沖分配方式不同而變化。實(shí)現這種分配的是一種環(huán)形脈沖分配器，繞組通斷則由功率開(kāi)關(guān)管實(shí)施。

　　以上是三相反應式步進(jìn)電動(dòng)機的工作原理，多相反應式步進(jìn)電動(dòng)機的工作原理與三相反應式步進(jìn)電動(dòng)機基本一樣。反應式步進(jìn)電動(dòng)機的優(yōu)點(diǎn)是步距角小、步距精度高、起動(dòng)頻率高、負載能力強，可實(shí)現電氣細分; 缺點(diǎn)是易振蕩（需要加裝阻尼器進(jìn)行抑制）、驅動(dòng)功率大、效率低。

　　兩相永磁式步進(jìn)電動(dòng)機結構示意圖如圖2所示。

圖2：兩相永磁式步進(jìn)電動(dòng)機結構示意圖

　　轉子為兩對極的“+”字形磁體（也可以為多對極的星形磁體），定子則相應為兩相繞組 （也可為多相繞組）。

　　當定子A相或B相單獨通電時(shí)，轉子轉向A相或B相磁場(chǎng)軸線(xiàn)；當 A、B相同時(shí)通電時(shí)， 轉子轉向 A、B 相磁場(chǎng)合成軸線(xiàn)。當繞組按單四拍方式 A→B→（-A）→（-B）和雙四拍方式 A、B →（B、-A）→（-A、-B ）→（-B、A）通電時(shí)，步距角為45°；當繞組按八拍方式 A→A、B→B→（B、-A）→（-A）→（-A、-B）→（-B）→（-B、A）通電時(shí)，步距角為 22.5°。

　　永磁式步進(jìn)電動(dòng)機的優(yōu)點(diǎn)是驅動(dòng)功率小、阻尼大、有斷電自鎖力矩，缺點(diǎn)是步距角大、起動(dòng)頻率低。

　　混合式步進(jìn)電動(dòng)機綜合了反應式步進(jìn)電動(dòng)機和永磁式步進(jìn)電動(dòng)機的特點(diǎn)，因而性能更好， 即同時(shí)具有步距角小、驅動(dòng)功率小的優(yōu)點(diǎn)。

　　靜力矩（保持力矩）是指在規定的通電方式下，繞組通入恒定直流電流，步進(jìn)電動(dòng)機鎖定不崩潰的最大力矩。

　　在此脈沖頻率下，步進(jìn)電動(dòng)機能不失步空載起動(dòng)、停止和正反轉。

　　最高運行頻率是指步進(jìn)電動(dòng)機能保持不失步條件下運行的最高脈沖頻率。

　　步距角誤差是指每一步實(shí)際步距角與理論步距角之差（誤差不累積）。測試時(shí)，可用增量編碼器、光學(xué)分度頭（用信號電機作角位移傳感器）、工具顯微鏡測量。步距角誤差對步進(jìn)電動(dòng)機非常重要。例如，用步進(jìn)電動(dòng)機驅動(dòng)的打印機，如果步距角誤差太大，打印出來(lái)的文案或圖片就會(huì )不均勻。

　　位置誤差是指步進(jìn)電動(dòng)機完成一系列步進(jìn)運動(dòng)后， 實(shí)際位置相對理論位置之間的偏差。具體測試方法為：相對于起始點(diǎn)，一周內每一步所到位置角與理論位置角之差。例如，步進(jìn)電動(dòng)機步距角為1.5°，相對于起始點(diǎn)，第1步的位置角是1.5°，第2 步的位置角則是3°。位置誤差一般不專(zhuān)門(mén)測試，它可用每步步距誤差累積算出。因此，一些早期的專(zhuān)業(yè)書(shū)和專(zhuān)用技術(shù)條文中，也把位置誤差稱(chēng)為累積誤差。

　　這就引起了一些混亂，常說(shuō)步進(jìn)電動(dòng)機的優(yōu)點(diǎn)之一是無(wú)累積誤差，怎么這里又要測試累積誤差了呢? 其實(shí)，這兩者所指的內容不同。步進(jìn)電動(dòng)機無(wú)累積誤差，是指步進(jìn)電動(dòng)機上述步距角誤差和步進(jìn)一周或數周相對起始位置無(wú)累積誤差。步進(jìn)電動(dòng)機步進(jìn)數步后，相對于起始位置還是有累積誤差的，只是誤差能不斷自動(dòng)補償，不會(huì )無(wú)限累積下去，步進(jìn)一周后，誤差一定為零。所以，現行國家標準GB /T 2900.26—2008《電工術(shù)語(yǔ) 控制電機》要用“位置誤差”定義這一誤差，使得含義更準確，并與 “累積誤差”區分開(kāi)來(lái)。

　　位置誤差對步進(jìn)電動(dòng)機有普遍意義， 如用步進(jìn)電動(dòng)機驅動(dòng)的灌裝設備和物料計量設備， 常需要步進(jìn)電動(dòng)機按規定的步數和頻率運行，如果位置誤差太大，灌裝和計量就不會(huì )準確。

　　高低壓供電是指步進(jìn)電動(dòng)機繞組通電后， 先用高壓強迫電流上升加快， 當電流上升到一定值時(shí)，再轉換到低壓供電， 由此提高步進(jìn)電動(dòng)機工作頻率， 且繞組不需要串聯(lián)加速電阻， 還可減小功耗。電流上升特性曲線(xiàn)如圖3所示。

圖3：電流上升特性曲線(xiàn)

　　電流I達到 0.632U1 /R所需的時(shí)間，高壓U2供電時(shí)為t2，低壓U1供電時(shí)為τ。τ表示通電線(xiàn)圈的電氣時(shí)間常數，定義為電流由零上升到63.2%穩態(tài)值所需的時(shí)間。無(wú)論是高壓供電還是低壓供電，τ是不變的。由圖3可以很明顯地看出，高壓供電時(shí)電流上升速度比低壓快。

　　雙電源供電是指步進(jìn)電動(dòng)機在高頻高速運行時(shí)用高壓供電，在低頻低速運行時(shí)改用低壓供電。這樣，可使步進(jìn)電動(dòng)機在高頻段有較大出力，在靜止鎖定時(shí)功耗小。如果只采用單電源低壓供電，則步進(jìn)電動(dòng)機在高頻高速運行時(shí)，繞組反電動(dòng)勢增大，使得相電流減小、力矩減小。

　　電氣細分是指改變勵磁繞組通電方式和電流相量的大小及方向，使合成磁軸偏轉角減?。ㄒ粋€(gè)步距角，由整步分成數步步進(jìn)）的方法。例如，三相步進(jìn)電動(dòng)機由單三拍運行改為雙三拍運行，一種方法是改變其中一相電流大小，便可實(shí)現電氣細分，簡(jiǎn)單、方便，但有滯后角變化的缺點(diǎn)，細分數不能太大；另一種方法是將矩形波電脈沖分解成階梯波，用單片機產(chǎn)生的 PWM （脈寬調制）波進(jìn)行幅值和脈寬調節，細分數大，且轉矩恒定。其中，第二種是常用的方法。電氣細分是步進(jìn)電動(dòng)機實(shí)現微步距的驅動(dòng)方法，可消除低頻振蕩，使步進(jìn)電動(dòng)機運行更平穩。