反應(yīng)式步進電機原理由于反應(yīng)式步進電機工作原理比較簡單。下面先敘述三相反應(yīng)式步進電機原理。
1、結(jié)構(gòu)：電機轉(zhuǎn)子均勻分布著很多小齒，定子齒有三個勵磁繞阻，其幾何軸線依次分別與轉(zhuǎn)子齒軸線錯開。0、1/3て、2/3て,(相鄰兩轉(zhuǎn)子齒軸線間的距離為齒距以て表示)，即a與齒1相對齊，b與齒2向右錯開1/3て，c與齒3向右錯開2/3て，a'與齒5相對齊，(a'就是a，齒5就是齒1)下面是定轉(zhuǎn)子的展開圖：
2、旋轉(zhuǎn)： 如a相通電，b，c相不通電時，由于磁場作用，齒1與a對齊，(轉(zhuǎn)子不受任何力以下均同)。 如b相通電，a，c相不通電時，齒2應(yīng)與b對齊，此時轉(zhuǎn)子向右移過1/3て，此時齒3與c偏移為1/3て，齒4與a偏移(て-1/3て)=2/3て。如c相通電，a，b相不通電，齒3應(yīng)與c對齊，此時轉(zhuǎn)子又向右移過1/3て，此時齒4與a偏移為1/3て對齊?！∪鏰相通電，b，c相不通電，齒4與a對齊，轉(zhuǎn)子又向右移過1/3て這樣經(jīng)過a、b、c、a分別通電狀態(tài)，齒4(即齒1前一齒)移到a相，電機轉(zhuǎn)子向右轉(zhuǎn)過一個齒距，如果不斷地按a，b，c，a……通電，電機就每步(每脈沖)1/3て,向右旋轉(zhuǎn)。如按a，c，b，a……通電，電機就反轉(zhuǎn)。 由此可見：電機的位置和速度由導電次數(shù)(脈沖數(shù))和頻率成一一對應(yīng)關(guān)系。而方向由導電順序決定。 不過，出于對力矩、平穩(wěn)、噪音及減少角度等方面考慮。往往采用a-ab-b-bc-c-ca-a這種導電狀態(tài)，這樣將原來每步1/3て改變?yōu)?/6て。甚至于通過二相電流不同的組合，使其1/3て變?yōu)?/12て，1/24て，這就是電機細分驅(qū)動的基本理論依據(jù)。 不難推出：電機定子上有m相勵磁繞阻，其軸線分別與轉(zhuǎn)子齒軸線偏移1/m,2/m……(m-1)/m,1。并且導電按一定的相序電機就能正反轉(zhuǎn)被控制——這是步進電機旋轉(zhuǎn)的物理條件。只要符合這一條件我們理論上可以制造任何相的步進電機，出于成本等多方面考慮，市場上一般以二、三、四、五相為多。
3、力矩： 電機一旦通電，在定轉(zhuǎn)子間將產(chǎn)生磁場(磁通量ф)當轉(zhuǎn)子與定子錯開一定角度產(chǎn)生力f與(dф/dθ)成正比
其磁通量ф=br*s br為磁密，s為導磁面積 f與l*d*br成正比 l為鐵芯有效長度，d為轉(zhuǎn)子直徑 br=n·i/rn·i為勵磁繞阻安匝數(shù)(電流乘匝數(shù))r為磁阻。力矩=力*半徑力矩與電機有效體積*安匝數(shù)*磁密 成正比(只考慮線性狀態(tài))因此，電機有效體積越大，勵磁安匝數(shù)越大，定轉(zhuǎn)子間氣隙越小，電機力矩越大，反之亦然。