步进电机（stepping motor）的原型是将6线圈集中绕组定子（图1.21）和凸极硅钢转子（图1.22）组合在一起，如图1.23所示，上世纪20年代的军舰（英国海军）作为指示鱼雷发射方向的传动装置而采用的电机。
该电机利用旋转式开关来切换流向线圈的电流。
图1.23的右侧使用S1、S2、S3来表示这些开关的功能。

图1.23英国军舰上使用的步进电机（VR型）

而且，步进电机曾被称为step-by-step moto，后来逐渐固定表述成stepping motor及step motor。
此外，还称为stepper motor。
图1.24展示了利用切换定子线圈的电流将转子位置旋转成步距形状。

图1.24步进电机的原理（VR型）

［5］-（1） VR型步进电机

步进电机必须具备转子仅旋转某个角度，停止后可保持该位置的特性。
因此，利用的是通过电流励磁的磁极（pole：较大的齿或极点）在转子齿和磁力的作用下整齐排列的原理。
定子和转子的齿数比为6：4的结构时，基于该原理的定位分辨率为1次旋转的1/12。即，可实现间隔30°的定位。
作为实现高分辨率的策略，采用了图1.25所示的在磁极上雕刻细齿，转子的齿牙也采用与其相同的方法（图1.26）。
这样，将不使用永久磁铁的步进电机称为VR型步进电机（Variable Reluctance stepping motor）。
回顾历史，为应用于机床及计算机周边设备，曾制造了各种形式的VR型电机。
VR型的优点是通过机械加工雕刻成细齿，还可以减小定子和转子之间的间隙，从而实现高分辨率。
缺点是很难同时实现小型化和大扭矩化。因此，VR型作为步进电机，人们更趋向于使用无刷电机的其中一种，即可变磁阻电机（Switched Reluctance Motor：SRM）。

图1.25在磁极上加工齿后，分辨率（360°的分割数）会上升

图1.26加工有细齿的软钢转子
构成VR型步进电机

［5］-（2） PM型步进电机

除VR型外，我们还开发了利用永久磁铁的PM型步进电机（Permanent Magnet stepping motor）。转子基本上使用了图1.27中的永磁转子。典型的实例有图1.28所示的4个线圈定子和2极磁铁转子的组合。这种电机广泛应用于手表中的步进电机领域。虽然很小，但仍是性能强大的永久磁铁，因此，具有电力消耗较小的特点。使用1块电池驱动包括秒针在内的3个指针，可使用几年。

图1.27永磁转子（2、4、8极）

图1.28使用圆筒型永久磁铁的步进电机（PM型）

［5］-（3）混合型步进电机

图1.29混合型步进电机的构造

充分发挥VR型和PM型双方优点的复合型产品是当今拥有广泛用途的混合型步进电机（hybrid stepping motor）。生产的大多数产品为凸极式，从广义上来讲，也可视为混合型的一种。
混合原本是指生物学中的杂交种。这里，使用VR型构造，实现了细小的步距角加工，再加上永久磁铁，实现了扭矩增大。
其结构见图1.29。基本上，如图1.30中的转子结构所示，加工有齿的2个铁心将盘形的永久磁铁夹成了三明治形状。

图1.30感应器型转子

铁氧体永久磁铁石被2个带齿的铁心夹成了三明治形状。该磁铁的其中一面为N极的话，则另一面为S极。垂直于轴方向的截面上只会形成N或S中的其中一个磁极。这就是单极。两侧的硅钢板会被磁极所感应，因此，称为感应器。沿轴方向观察，的确像极数较多的永磁转子。作为混合型步进电机使用。

［5］-（4） 凸极式PM步进电机

OA用设备中常用的步进电机为这种凸极式PM步进电机（claw-pole PM stepping motor）。