步进电机：永磁体，可变磁阻和混合类型之间的
步进电机：永磁体，可变磁阻和混合类型之间的差异
步进电机因其精确的定位能力和良好的保持扭矩而常用于线性运动应用中。尽管所有步进电机的基本工作原理都相同，但三种主要类型之间的运行和性能有所不同：永磁体，可变磁阻和混合动力。
永磁步进电机
永磁体类型具有轴向磁化的永磁体转子，这意味着它具有与转子轴平行的交替的南极和北极。这些电动机也被称为“罐堆叠”或“锡罐”电动机，因为它们的定子由两个线圈组成，这些线圈包含在软铁外壳(即“罐”)中，其内部的齿与转子相互作用。
永磁步进器通常具有3.6度的步距角(每转100个步距)，但可用模型提供1.8度的步距角。这些电机可以全步，半步或微步模式运行，以获得更高的分辨率。永磁步进电动机具有比可变磁阻类型更高的转矩能力(见下文)，但是在速度有限的情况下，因此它们最适合于在低速下需要低至中等转矩的应用。
永磁电动机的最常见设计也称为“罐堆叠”或“锡罐”设计，因为定子由包含在软铁外壳(即“罐”)中的两个线圈组成。
图片提供：Applied Motion Products，Inc.。
可变磁阻步进电机
可变磁阻步进电机具有三种类型中最简单的设计，即软铁，非磁性齿形转子和绕线电磁定子。因为转子没有被磁化，所以当绕组不通电时，转子和定子之间就没有吸引力，因此可变磁阻电动机不会产生制动转矩。
它们的动态扭矩产生相对较低，但是在较高的电机速度下它们的扭矩下降较小，因此对于中高速应用，它们通常是比永磁设计更好的选择。可变磁阻步进器因其较高的噪声水平而闻名，因此它们不适用于需要考虑噪声的应用。
可变磁阻步进电动机具有铁转子，该铁转子的齿被吸引到通电的定子极上。
图片来源：allaboutcircuits.com
混合式步进电机
混合式步进电机是永磁体和可变磁阻设计的组合，具有一个永磁体，其转子由两部分或“杯”制成，两部分的极性相反，并且其齿彼此偏置。电磁定子也带有齿。与永磁体和可变磁阻类型相比，转子齿有助于将磁通量引导到气隙中的首选位置，从而改善了其保持力，动态转矩和制动转矩。
混合式步进电机也可以实现比其他步进电机更高的分辨率，在全步模式下步距角小至0.72度(每转500步)，在使用半步或微步时，分辨率甚至更高。混合动力设计可以说是最受欢迎的步进电动机，但是更复杂的结构使其成为三种步进电动机中成本最高的选择。
混合式步进电机具有一个带齿的转子(由两个极性相反的“杯”制成)和一个电磁带齿的定子。
图片来源：Microchip Technology，Inc.
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