單疊式變磁阻(VR)步進電機的工作原理是基于磁通線占據(jù)低磁阻路徑的特性。因此，在可變磁阻步進電機中，定子和轉子對齊以最小化磁阻。

　一、單疊式變磁阻步進電機的構造

　單疊式變磁阻步進電機由凸極定子組成。定子在定子磁極上有集中繞組。定子相數(shù)取決于定子線圈的連接方式。單疊式變磁阻步進電機的轉子是由鐵磁材料制成的無繞組槽型結構。在單疊式變磁阻步進電機中，定子和轉子由高磁導率的優(yōu)質磁性材料制成，因此電機所需的勵磁電流很小。

　二、單疊式變磁阻步進電機的工作原理

　當定子相在半導體開關的幫助下以適當?shù)捻樞驈腄C電源被激勵時，電機中將產生磁場。鐵磁轉子占據(jù)定子磁場路徑中磁阻最小的位置。因此，轉子軸本身與定子磁場的軸線對齊。

　考慮單疊式變磁阻步進電機有4相4/2極(即定子4極，轉子2極)。這四個階段是。電機的a、B、C、D分別通過半導體開關SA、SB、SC、SD與DC電源相連。電機定子相繞組按照A、B、C、D和A的順序勵磁。當A相繞組勵磁時，轉子與A相的軸線對齊。轉子將在這個位置保持穩(wěn)定，直到A相的電源被切斷。

　接下來，B相上電，A相斷電。轉子將順時針移動90,與現(xiàn)在位于B相軸上的定子磁場對齊?，F(xiàn)在，C相通電，B相斷電，轉子進一步順時針移動90。在此位置，轉子與定子磁場對齊，定子磁場現(xiàn)在位于C相的軸上。因此，當按照A、B、C、D和A的順序激勵各相時，轉子在每次轉換時都以順時針方向移動90度。轉子分四步完成一次旋轉。通過反轉繞組的開關順序可以反轉轉子的旋轉方向，即對于逆時針旋轉，相位激勵的順序將是A、D、C、B和A..

　從上面的討論可以清楚地看出，單疊式變磁阻步進電機轉子的旋轉方向只取決于開關相的順序，與電流通過相的方向無關。任何可變磁阻步進電機的步進角大小由下式給出

　[數(shù)學處理錯誤]在哪里，

Ms是定子相數(shù)

　Nr是轉子極數(shù)。

　若Ns為定子極數(shù)，則可變磁阻步進電機的步距角也可表示為

　[數(shù)學處理錯誤]

　通過按A、A+B、B、B+C、C、C+D、D、D+A、A的順序勵磁，可變磁阻步進電機的步距角可以從90減小到45.這里(A+B)表示A相和B相被一起激勵，因此合成的定子磁場將位于承載相繞組A和B的磁極之間，即合成磁場軸與45角極點A的軸線順時針方向。

　因此，當A相勵磁時，轉子與A相的軸線對齊。當A、B相一起勵磁時，轉子順時針方向移動45。因此，這種通過中間步驟將激勵從一相逐漸轉移到另一相的方法稱為微步進。微步進用于實現(xiàn)更小的步進。為了獲得較低的步距角值，使用了更多的定子極數(shù)和轉子齒數(shù)。