下图描述了两相HB型步进电机的工作原理。永久磁铁使转子产生N极和S极,由吸引力和排斥力产生电磁转矩,两相绕组假设为A相、B相、“杠A”相、“杠B”相。例如,A相和“杠A”相接通电源,根据右手螺旋法则产生相反的磁场。同样,B相与“杠B”相也是如此。图中,实线箭头表示转子磁通,虚线表示为其磁路磁通Фm。从转子磁铁的轴向图看,转子N极通过气隙向下进入定子,通过定子磁极轴向穿过铁心到达上面的定子磁极后,穿过气隙回到转子S极。下图充分说明了HB型混合式步进电机的结构和工作原理。

HB型混合式步进电机的工作原理图

转子磁路中间为永久磁铁,下侧为N极,上侧为S极。磁铁的厚度方向磁通由上向下。开始状态(a)为A相激磁,则“杠A”相极性相反,因此停在图示位置,转子与A相和“杠A”相的各一半对应,形成交链磁通Фm,如图中虚线所示。

下一步,激磁相转换到状态(b),断开A相激磁电流,接通B相激磁电流,则转子向右移动1/4转子齿距,运行到图(b)的位置。

再一步,激磁相转换到状态(c),断开B相激磁,接通“杠A”相激磁,则转子从状态(b)向右移动一步(1/4齿距)运行到状态(c)的位置。同样,激磁相换到状态(d),断开“杠A”相激磁,接通“杠B”相激磁,则转子从状态(c)向右移动一步(1/4齿距)运行到状态(d)的位置。再一步,就返回状态(a),依次不断循环。