五相步进电机与两相步进电机有何区别？工作原理是什么？

我们选购电机" target="_blank">步进电机时，经常会看到这种字样，即这个步进电机是几相的，这个相是什么意思呢?

所谓的相，就是电机内部定子有几对通电绕组。以最为常见的两相步进电机来说，它的内部有四个通电绕组，即两对，那就被称为是两相步进电机。

在步进通电工作时，每一相的两个绕组都是一个磁极N，一个磁极S。

因为电机转子也是一半N一半S，所以就会遵循同极相斥异极相吸的原理运动起来。

我们依次让两个相分别通电，就会产生转子不断跟随定子旋转磁场转动的现象。

如果我们改变通电绕组的电流方向，转子就会反方向的进行运动，实现步进电机反转。

除了最为常见的两相步进以外，还有三相步进电机、四相步进电机、五相步进电机等等，适合要求更高的电机使用场景。

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移或线位移的电机，广泛应用于自动化设备中。根据相数的不同，步进电机可分为单相、两相、三相、四相和五相步进电机。下面分别介绍这五种步进电机在自动化设备中的应用。

一、单相步进电机

单相步进电机是最常用的步进电机，它通常采用单相交流电源供电。单相步进电机通过控制绕组的通电顺序和电流的大小，使转子产生不同的旋转角度。由于单相步进电机的结构简单、成本低廉、控制方便，因此在自动化设备中得到了广泛的应用。例如，在自动化生产线上的传送带、装配机械臂、机器人等设备中，常常使用单相步进电机作为驱动部件。

二、两相步进电机

两相步进电机通常采用两相交流电源供电，其结构比单相步进电机更加复杂，可以提供更大的输出转矩和更高的控制精度。在两相步进电机中，两个绕组相互垂直，通过控制两个绕组的通电顺序和电流的大小，使转子产生不同的旋转角度。由于两相步进电机的精度和输出转矩更高，因此在精密自动化设备中得到了广泛的应用。例如，在数控机床、激光加工机、机器人等设备中，常常使用两相步进电机作为驱动部件。

三、三相步进电机

三相步进电机通常采用三相交流电源供电，其结构比两相步进电机更加复杂，可以提供更大的输出转矩和更高的控制精度。在三相步进电机中，三个绕组相互垂直，通过控制三个绕组的通电顺序和电流的大小，使转子产生不同的旋转角度。由于三相步进电机的精度和输出转矩更高，因此在精密自动化设备中得到了广泛的应用。例如，在数控机床、机器人等设备中，常常使用三相步进电机作为驱动部件。

四、四相步进电机

四相步进电机通常采用四相交流电源供电，其结构比三相步进电机更加复杂，可以提供更高的控制精度和更细的步长。在四相步进电机中，四个绕组相互垂直，通过控制四个绕组的通电顺序和电流的大小，使转子产生不同的旋转角度。由于四相步进电机的精度更高，因此在高精度自动化设备中得到了广泛的应用。例如，在打印机、扫描仪等设备中，常常使用四相步进电机作为驱动部件。

五、五相步进电机

五相步进电机通常采用五相交流电源供电，其结构比四相步进电机更加复杂，可以提供更高的控制精度和更细的步长。在五相步进电机中，五个绕组相互垂直，通过控制五个绕组的通电顺序和电流的大小，使转子产生不同的旋转角度。由于五相步进电机的精度更高，因此在高精度自动化设备中得到了广泛的应用。例如，在精密数控机床、高精度机器人等设备中，常常使用五相步进电机作为驱动部件。

总之，单相、两相、三相、四相和五相步进电机各有其特点和应用领域。在自动化设备中，根据不同的应用场景和需求，选择合适的步进电机类型可以有效地提高设备的性能和控制精度。

步进电机的相数是指电机内部的线圈组数，目前常用的有两相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为0.36°/0.72° 。

在没有细分驱动器时，用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。如果使用细分驱动器，则‘相数’将变得没有意义，用户只需在驱动器上改变细分数，就可以改变步距角。

要是不计成本 用五相的会好很多，但是五相步进及驱动要比两相步进和驱动贵很多。个人认为现在步进驱动都是带细分数的，精度可以提高很多了 ，除非精度要求极高到纳米级的。

步进电机主要是按照相数来做分类，而其中又以二相、五相步进电机为目前市场上所广泛采用。两相步进电机每转最细可分割为400等分，五相则可分割为1000等分，所以表现出来的特性以五相步进电机较佳、加减速时间较短、动态惯性较低。

两相和五相步进电机区别：

两相电机成本低，但在低速时的震动较大，高速时的力矩下降快。五相电机则振动较小，高速性能好，比二相电机的速度高30~50%，可在部分场合取代伺服电机。

两相/五相步进电机差异比较：

电机构造方面：

二相步进电机：8个主极?4相(二相)4极线圈

五相步进电机：10个主极?5相二极线圈

分解能方面：

二相步进电机：1.8°/0.9°(200、400分割/圈)

五相步进电机：0.72°/0.36°(500、1000分割/圈)，较二相步进电机高出2.5倍

控制精度不同：两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、1.8°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°

振动性方面：

二相步进电机：100-200pps之间为低速共振领域，振动较大，无显著共振点

五相步进电机：低振动，速度—转矩特性，高速度、高转矩;

两相电机成本低，但在低速时的震动较大，高速时的力矩下降快。五相电机则振动较小，高速性能好，比2相电机的速度高30~50%，可在部分场合取代伺服电机。