转子不使用永磁体的步进电机(VR型或电抗型或可变磁阻型)已长期用于三相步进电机。 1986年,日本伺服公司研制出转子上永磁体,定子磁极上齿的步进电机。定转子齿距的组合可以获得更高的角分辨率和扭矩。三相步进电机定子线圈的主极数是3的倍数,所以三相步进电机的定子主极数为3、6、9、12等。
假设转子均为PM型或HB型,根据定子配置相应的转子为二相、三相和五相。定子采用不产生不平衡电磁力的主极数最少的结构,即两相为四主极,三主极。当相为3主极,第五相为5主极时,结构中会产生不平衡的电磁力,除特殊用途外,不采用上述结构。图中定子的结构为两相8主极、三相6主极、五相10主极,是最简单的结构。
另一方面,用于双极线圈的步进电机驱动电路,由于绕组采用Y或△接法,功率管数量为两相8个,五相10个,三相三相。按照法律规定,3个出线口的驱动只需要6根功率管就足够了。因此,考虑到电机与驱动器的一体化,三相步进电机结构最简单,制造成本最低。
从定子相的奇偶数来看,奇数情况下驱动电路中开关功率管的数量比偶数情况下少。例如,三相步进电机的驱动功率管比两相步进电机少。与两相步进电机相比,三相步进电机电机在转子齿数相同的情况下具有分辨率提高1.5倍、振动更低的优点,因此使用次数增加,价格降低。
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