下圖描述了兩相hb型步進(jìn)電機(jī)的工作原理。永久磁鐵使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生n極和s極,由吸引力和排斥力產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,兩相繞組假設(shè)為a相、b相、“杠a”相、“杠b”相。例如,a相和“杠a”相接通電源,根據(jù)右手螺旋法則產(chǎn)生相反的磁場(chǎng)。同樣,b相與“杠b”相也是如此。圖中,實(shí)線(xiàn)箭頭表示轉(zhuǎn)子磁通,虛線(xiàn)表示為其磁路磁通фm。從轉(zhuǎn)子磁鐵的軸向圖看,轉(zhuǎn)子n極通過(guò)氣隙向下進(jìn)入定子,通過(guò)定子磁極軸向穿過(guò)鐵心到達(dá)上面的定子磁極后,穿過(guò)氣隙回到轉(zhuǎn)子s極。下圖充分說(shuō)明了hb型混合式步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。
轉(zhuǎn)子磁路中間為永久磁鐵,下側(cè)為n極,上側(cè)為s極。磁鐵的厚度方向磁通由上向下。開(kāi)始狀態(tài)(a)為a相激磁,則“杠a”相極性相反,因此停在圖示位置,轉(zhuǎn)子與a相和“杠a”相的各一半對(duì)應(yīng),形成交鏈磁通фm,如圖中虛線(xiàn)所示。
下一步,激磁相轉(zhuǎn)換到狀態(tài)(b),斷開(kāi)a相激磁電流,接通b相激磁電流,則轉(zhuǎn)子向右移動(dòng)1/4轉(zhuǎn)子齒距,運(yùn)行到圖(b)的位置。
再一步,激磁相轉(zhuǎn)換到狀態(tài)(c),斷開(kāi)b相激磁,接通“杠a”相激磁,則轉(zhuǎn)子從狀態(tài)(b)向右移動(dòng)一步(1/4齒距)運(yùn)行到狀態(tài)(c)的位置。同樣,激磁相換到狀態(tài)(d),斷開(kāi)“杠a”相激磁,接通“杠b”相激磁,則轉(zhuǎn)子從狀態(tài)(c)向右移動(dòng)一步(1/4齒距)運(yùn)行到狀態(tài)(d)的位置。再一步,就返回狀態(tài)(a),依次不斷循環(huán)。