一、单相感应步进电机工作原理

　单相感应步进电机由鼠笼式转子和带有单相绕组的定子组成。当单相交流电源馈入定子绕组时，会产生脉动磁场（不是旋转磁场）。在这些条件下，转子不会因惯性而旋转。因此，单相感应步进电机本身就不能自启动，而是需要一些辅助启动手段。

　如果单相感应步进电机的定子绕组被励磁，并通过辅助装置使转子旋转，然后拆除启动装置，则步进电机继续沿与启动相同的方向旋转。一般建议使用双旋转场理论来分析单相感应步进电机的性能。它解释了为什么转子转动时会产生扭矩。

　二、单相感应步进电机双旋转的工作原理理论

　根据单相感应步进电机的双旋转磁场理论，一个静止的脉动磁场可以分解为两个旋转磁场。两个磁场大小相等但旋转方向相反。步进电机分别对每个磁场作出响应，步进电机中产生的净转矩等于两个磁场各自产生的转矩之和。

　在数学上，场轴固定在空间中的交变磁场由下式给出：

　其中，B max为正弦分布在步进电机气隙中的磁通密度的最大值。该磁场由承载频率为ω电流的适当分布的定子绕组产生，θ是从定子绕组轴测量的空间位移角。

　等式的第一项。在正θ方向运动的旋转场，其最大值等于_正θ方向旋转的磁场称为正向旋转磁场，负θ方向旋转的磁场称为反向旋转磁场。正方向是单相异步步进电机最初启动的方向。两个磁场以同步速度沿相反方向旋转。

　因此，可以得出结论，一个静止的磁场可以分解为两个旋转磁场，两个旋转磁场的大小相等，并且以与静止磁场脉动相同的频率以相同的速度以相反的方向旋转。这种基于将静止脉动磁场分解为两个相反旋转磁场的理论称为单相感应步进电机的双旋转场理论。

　当转子静止时，产生的两个力矩大小相等，方向相反。因此，在静止状态下，净扭矩为零。然而，如果转子通过一些辅助装置在任一方向上获得初始旋转，则由于作用在任一初始旋转方向上的旋转磁场引起的转矩将大于由于另一个旋转磁场引起的转矩。因此，步进电机产生与初始旋转方向相同的净扭矩。因此，步进电机将保持与初始旋转相同的方向运行。