步進馬達激磁方式

步進馬達依定子線圈的 相數不同可分成二相、四相及五相式，小型步進馬達以二相式較為普遍。單極性型(unipolar) ：定子磁極極性為同一方向，如可變磁阻式步進馬達，磁極線圈只有一組，所加的激磁電流為固定方向，因此單極性步進馬達所需的電源較簡單。單極性驅動電路使 用四隻電晶體來驅動步進電機的兩組相位，電機結構則如圖所示包含兩組帶有中間抽頭的線圈，整個電機共有六條線與外界連接-這類電機有時又稱為四相電機，但這種稱呼容易令人區分不了又不正確，因為它其實只有兩個相位，精確的說法應是雙相位六線式步進電機。六線式步進電機雖又稱為單極性步進電機，實際上卻能同時使用單極性或雙極性驅動電路。

單極性二相步進電機驅動電路

雙極性型(bipolar) ：定子磁極極性為兩個方向，如永久磁鐵式步進馬達，其轉子的極性和定子磁極極性有交互變化的需要。單一激磁線圈時其激磁方向為正負交替變化，兩組磁極線圈 時，一組正向激磁，另一組負向激磁，兩組交替變化，使定子磁極極性變化。以雙極方式運用，其電源較為複雜。雙極性步進電機的驅動電路則如圖所示，它會使 用八隻電晶體來驅動兩組相位。雙極性驅動電路可以同時驅動四線式或六線式步進電機，雖然四線式電機只能使用雙極性驅動電路，它卻能大幅降低量產型應用的成 本。雙極性步進電機驅動電路的電晶體數目是單極性驅動電路的兩倍，其中四顆下端電晶體通常是由微控制器直接驅動，上端電晶體則需要成本較高的上端驅動電 路。雙極性驅動電路的電晶體只需承受電機電壓，所以它不像單極性驅動電路一樣需要箝位元電路。

雙極性步進電機驅動電路

 
 二相步進馬達的激磁方式有下列兩種:
  (1).全步激磁
 全步激磁方式又可分為1 相激磁與2相激磁兩種方式，說明如下:
 1相激磁
 每 次只激磁一相線圈，每輸入一個脈波，便產生一步級的轉，由圖中可知，當激磁依A→B→A→B→A……相順序，則馬達順時針方向旋轉;若依 B→A→B→A→B……相順序激磁，則馬達依逆時針方向旋轉。此種激磁方式之優點為線圈消耗功率小，角精確度良好，但其轉距小，加上阻尼特性不良，易失 步。

  

2相激磁

每輸入一個脈波，將有二相線圈激磁，由圖中可知，若依AB→BA→AB→BA→AB……相順序激磁，則馬達順時針方向旋轉:若依 BA→AB→BA→AB→BA……相順序激磁，則馬達轉向為逆時針方向。此種激磁方式由於同時有兩組線圈激磁，輸出轉距較大，加上阻尼效果良好，故能** 較高的脈波率，但其缺點為耗電較大，容易發熱。

  

半步激磁

此種激磁方式又稱1-2相激磁，激磁一相線圈和二相線圈交互進行，每加入一數位脈波所轉動之角度為原步進角的一半，因此解析度可提高一倍，且 運轉時相當平滑，故與2相激磁方式同受廣泛使用。圖為二相步進馬達採用1-2相激磁方式之時序圖，由圖中可知，若依照 A→AB→B→BA→A→AB→B→BA→A→AB……相的順序激磁，則步進馬達將以順時針方向旋轉；但如果依照 BA→A→AB→B→BA→A→AB→B→BA……相順序激磁，則馬達逆時針方向旋轉

 

二相5線/6線步進電機內部接線圖

 

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