步进电机主要可从结构和工作原理、驱动方式及相数与绕组三个核心维度进行分类，以下是详细的中文分类说明：
一、按结构和工作原理分类（最核心分类）
-
永磁式步进电机（PM型）
- 特点：转子采用永磁体（磁钢），定子磁场驱动转子转动。
- 优点：结构简单、成本低、有自保持转矩（断电后能锁定位置）。
- 缺点：步距角较大（通常7.5°或15°），精度和扭矩较低。
- 适用：低精度、低成本场景（如玩具、简单定位装置）。
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反应式步进电机（VR型，变磁阻式）
- 特点：转子为软铁芯齿槽结构（无永磁体），依靠磁阻变化产生转矩。
- 优点：步距角小（可达<1°）、高速性能较好。
- 缺点：无自保持转矩、功耗较大、振动噪音大。
- 现状：因效率低，已逐渐被混合式替代。
-
混合式步进电机（HB型，最常见）
- 特点：转子 = 永磁体 + 齿槽铁芯，结合永磁式与反应式优势。
- 优点：步距角小（常见1.8°或0.9°）、扭矩大、振动小、精度高。
- 缺点：结构复杂，成本较高。
- 适用：工业自动化、机器人、精密设备（占主流市场）。
二、按驱动方式与相数分类
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单极型步进电机
- 结构：每相绕组带中心抽头，电流仅单向流动。
- 优点：驱动电路简单（如ULN2003芯片即可驱动）。
- 缺点：扭矩利用率较低（仅用一半绕组）。
- 代表：常见的5线或6线制电机（如28BYJ-48）。
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双极型步进电机
- 结构：每相绕组无中心抽头，电流需双向流动（需H桥驱动）。
- 优点：扭矩大、空间利用率高。
- 缺点：驱动电路复杂（需专用芯片如DRV8825）。
- 代表：4线制电机（多数混合式步进电机为此类型）。
三、按相数分类（相数=独立绕组数）
| 相数 | 特点 | 典型步距角 |
|---|---|---|
| 2相 | 最常见，成本低，驱动方案成熟 | 1.8°（整步） |
| 3相 | 运行更平稳，扭矩波动小，适合高速应用 | 1.2° |
| 4相 | 可等效为2相（串联/并联），增强扭矩或细分精度 | 0.9°（整步） |
| 5相 | 分辨率高，振动噪音极小，多用于精密设备 | 0.72° |
四、按绕组连接方式分类（以2相电机为例）
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4线电机
- 双极性驱动，无中心抽头（每相独立）。
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5线电机
- 单极性驱动，两相共用中心抽头（Vcc）。
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6线/8线电机
- 6线：每相带独立中心抽头；
- 8线：每相双绕组独立引出，可串联/并联使用（提升电压适应性或扭矩）。
五、特殊类型
平面步进电机（线性步进电机）
- 原理：将旋转运动转化为直线运动（转子/定子展开为平面结构）。
- 应用：精密线性定位（如光刻机、医疗设备）。
补充说明：如何选择？
| 类型 | 推荐场景 |
|---|---|
| 混合式（HB） | 工业控制、3D打印机、CNC（高精度需求） |
| 永磁式（PM） | 消费电子、简易定位装置 |
| 单极性驱动 | 低成本项目，简单控制（如Arduino学习） |
| 双极性驱动 | 高性能应用（扭矩/效率优先） |
实际工程中，混合式2相步进电机（如1.8°步距角）占主流市场，需搭配细分驱动器以提升运动平滑性。
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