混合式步進(jìn)電機(jī)(又稱感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī))既有反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)小步距角的特點(diǎn)，義有永磁式步進(jìn)電機(jī)效率高、繞組電感比較小的特點(diǎn)。
(1) 兩相混合式步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)
圖1-11為混合式步進(jìn)電機(jī)的軸向剖視圖。它的定子鐵芯與單段反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)基本相同，即沿著圓周有若干凸出的磁極，每個(gè)磁極的極面上有小齒，機(jī)身上有控制繞組:定子控制繞組與永磁式步進(jìn)電機(jī)基本相同，也是兩相集中繞組，每相為兩對(duì)極，控制繞組的接線如圖1-12所示。
轉(zhuǎn)子中間為軸向磁化的環(huán)形永久磁鐵，磁鐵兩端各套有一段轉(zhuǎn)子鐵芯， 轉(zhuǎn)子鐵芯由整塊鋼加工或用硅鋼片疊成，兩段轉(zhuǎn)子鐵芯上沿外圓周開(kāi)有小齒，其齒距與定子小齒齒距相同，兩端的轉(zhuǎn)子鐵芯上的小齒彼此錯(cuò)過(guò)1/2齒距，如圖1-13所示。定、轉(zhuǎn)子齒數(shù)的配合與單段反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)相同。
圖1-13 (a) 所示的S極鐵芯段截面圖即為圖1-11 中的I一I截面:圖1-13 (b)所示的N極鐵芯段截面圖即為圖1-11中的11一II截面。在圖1-13 (a)所示的S極鐵芯段截面圖中，當(dāng)磁極1下是齒對(duì)齒時(shí)，磁極5下也是齒對(duì)齒，氣院磁阻最小:磁極3和磁極7下是齒對(duì)槽，氣隙磁阻最大。
此時(shí)，在圖1-13 (b)所示的N極鐵芯段截面圖中，磁極1'和磁極5下， 正好是齒對(duì)槽，磁極3’和磁極7'下，正好是齒對(duì)齒。可見(jiàn)，兩端的轉(zhuǎn)子鐵芯上的小齒彼此錯(cuò)過(guò)1/2齒距。

混合式步進(jìn)電機(jī)作用在氣隙上的磁動(dòng)勢(shì)有兩個(gè)。一個(gè)是由永久磁鋼產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì):另一個(gè)是由控制繞組電流產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)。這兩個(gè)磁動(dòng)勢(shì)有時(shí)是相加的，有時(shí)是相減的，視控制繞組中的電流方向而定。這種步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)是混入了永，久磁鋼的磁動(dòng)勢(shì)，故稱為混合式步進(jìn)電機(jī)。
2)兩相混合式步進(jìn)電機(jī)的工作原理
轉(zhuǎn)子永久磁鐵的一端(如圖1-11中1一1端)為S極，則轉(zhuǎn)子鐵芯整個(gè)圓周上都呈極性，如圖1-13 (a)所示。轉(zhuǎn)子永久磁鐵的另一端(如圖1-11中1一|端)為N極，則轉(zhuǎn)子鐵芯整個(gè)圓周上都呈N極性，如圖1-13 (b)所示。當(dāng)定子A相通電時(shí)，定子1. 3、5、7極上的極性為N、S、N、s. 這時(shí)轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定平衡位置就是圖1-13所示的位置，即定子磁極1和5上的齒與1一1端上的轉(zhuǎn)子齒對(duì)齊，而定子磁極1'和5'上的齒與一I端上的轉(zhuǎn)子槽對(duì)齊:定子磁極3和7上的齒與I- 1端上的轉(zhuǎn)子槽對(duì)齊，而定子磁極3'和7'上的齒與1I一I端上的轉(zhuǎn)子齒對(duì)齊。此時(shí)，B相4個(gè)磁極(2、4、6、8極)上的齒與轉(zhuǎn)子齒都錯(cuò)開(kāi)1/4齒距。

由于定子同一個(gè)極的兩端極性相同，轉(zhuǎn)子兩端極性相反，但錯(cuò)開(kāi)半個(gè)齒距，所以當(dāng)轉(zhuǎn)子偏離平衡位置時(shí)，兩端作用轉(zhuǎn)矩的方向是一致的。在同一端，定子第- 個(gè)極與第三個(gè)極的極性相反，轉(zhuǎn)子同一端極性相同，但第一個(gè)極和第三個(gè)極下定、轉(zhuǎn)子小齒的相對(duì)位置錯(cuò)開(kāi)了半個(gè)齒距，所以作用轉(zhuǎn)矩的方向也是致的。 當(dāng)定子各相繞組按順序通以正、 負(fù)電脈沖時(shí)，轉(zhuǎn)子每次轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角θ，其值為

θ=360°/2mZ

式中，m為相數(shù); Z,為轉(zhuǎn)子齒數(shù)。
這種步進(jìn)電機(jī)也可以做成較小的步距角，因而也有較高的啟動(dòng)和運(yùn)行頻率:消耗的功率也較小:并具有定位轉(zhuǎn)矩，兼有反應(yīng)式和永磁式步進(jìn)電機(jī)兩者的優(yōu)點(diǎn)。但是它需要有正、負(fù)電脈沖供電，并且制造工藝比較復(fù)雜。
(3)兩相混合式步進(jìn)電機(jī)常用的通電方式
①單四拍通電方式。每次只有一相控制繞組通電，四拍構(gòu)成- 個(gè)循環(huán)，兩相控制繞組按A-B- (-A)一(-B) +A的次序輪流通電。每拍轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)1/4轉(zhuǎn)子齒距，每轉(zhuǎn)的步數(shù)為4Zr.
②雙四拍通電方式。每次有兩相控制繞組同時(shí)通電，四拍構(gòu)成一個(gè)循環(huán)， 兩相控制繞組按AB-B(-A)- (-A) (-B)一(-B) A-AB的次序輪流通電。和單四拍相同，每拍轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)1/4轉(zhuǎn)子齒距，每轉(zhuǎn)的步數(shù)為4Zr.但兩者的空間定位不重合。
③單、雙八拍通電方式。前面兩種通電方式的循環(huán)拍數(shù)都等于四，稱為滿步通電方式。若通電循環(huán)拍數(shù)為八，稱為半步通電方式，即按A-AB- B -B(-A)- (-A)-(-A)(-B)一(-B)- (-B) A-A的次序輪流通電，每拍轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)1/8轉(zhuǎn)子齒距，每轉(zhuǎn)的
④細(xì)分通電方式。若調(diào)整兩相繞組中電流分配的比例和方向，使相應(yīng)的合成轉(zhuǎn)矩在空間可處于任意位置上，則循環(huán)拍數(shù)可為任意值，稱為細(xì)分通電方式。實(shí)質(zhì)上就是把步距角減小，如前面八拍通電方式已經(jīng)將單四拍或雙四拍細(xì)分了一半。采用細(xì)分通電方式可使步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行更平穩(wěn)，定位分辨率更高，負(fù)載能力也有所增加,并且步進(jìn)電機(jī)可做低速同步運(yùn)行。