根據單相感應步進電機的雙旋轉磁場，進行步進電機工作原理理論
一、單相感應步進電機工作原理
單相感應步進電機由鼠籠式轉子和帶有單相繞組的定子組成。當單相交流電源饋入定子繞組時，會產生脈動磁場（不是旋轉磁場）。在這些條件下，轉子不會因慣性而旋轉。因此，單相感應步進電機本身就不能自啟動，而是需要一些輔助啟動手段。
如果單相感應步進電機的定子繞組被勵磁，并通過輔助裝置使轉子旋轉，然后拆除啟動裝置，則步進電機繼續沿與啟動相同的方向旋轉。一般建議使用雙旋轉場理論來分析單相感應步進電機的性能。它解釋了為什么轉子轉動時會產生扭矩。
二、單相感應步進電機雙旋轉的工作原理理論
根據單相感應步進電機的雙旋轉磁場理論，一個靜止的脈動磁場可以分解為兩個旋轉磁場。兩個磁場大小相等但旋轉方向相反。步進電機分別對每個磁場作出響應，步進電機中產生的凈轉矩等于兩個磁場各自產生的轉矩之和。
在數學上，場軸固定在空間中的交變磁場由下式給出：
其中，B max為正弦分布在步進電機氣隙中的磁通密度的最大值。該磁場由承載頻率為ω電流的適當分布的定子繞組產生，θ是從定子繞組軸測量的空間位移角。
等式的第一項。在正θ方向運動的旋轉場，其最大值等于
_正θ方向旋轉的磁場稱為正向旋轉磁場，負θ方向旋轉的磁場稱為反向旋轉磁場。正方向是單相異步步進電機最初啟動的方向。兩個磁場以同步速度沿相反方向旋轉。
因此，可以得出結論，一個靜止的磁場可以分解為兩個旋轉磁場，兩個旋轉磁場的大小相等，并且以與靜止磁場脈動相同的頻率以相同的速度以相反的方向旋轉。這種基于將靜止脈動磁場分解為兩個相反旋轉磁場的理論稱為單相感應步進電機的雙旋轉場理論。
當轉子靜止時，產生的兩個力矩大小相等，方向相反。因此，在靜止狀態下，凈扭矩為零。然而，如果轉子通過一些輔助裝置在任一方向上獲得初始旋轉，則由于作用在任一初始旋轉方向上的旋轉磁場引起的轉矩將大于由于另一個旋轉磁場引起的轉矩。因此，步進電機產生與初始旋轉方向相同的凈扭矩。因此，步進電機將保持與初始旋轉相同的方向運行。
