在三種主要的步進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)中永磁、可變磁阻和混合-混合步進(jìn)電機(jī)可以說(shuō)是工業(yè)應(yīng)用中最受歡迎的，結(jié)合了永磁和可變磁阻的最佳性能特點(diǎn)。

　　混合式步進(jìn)電機(jī)由一個(gè)轉(zhuǎn)子組成，轉(zhuǎn)子由兩部分或兩個(gè)杯組成，其間有一個(gè)永磁體。這導(dǎo)致杯子被軸向磁化-一個(gè)杯子被極化到北方，另一個(gè)杯子被極化到南方。轉(zhuǎn)子杯的表面具有精確研磨的齒(通常每個(gè)杯50或100個(gè)齒)，并且杯與兩組齒之間的齒距偏移對(duì)齊。

　　在混合式步進(jìn)電機(jī)中，定子磁極也是帶齒的。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器向定子傳輸脈沖時(shí)，這些磁極被磁化，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而對(duì)齊轉(zhuǎn)子和定子的齒(ns或SN)。

　　這種混合設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)子和定子上都有齒，允許電機(jī)優(yōu)化磁通量，從而產(chǎn)生比永磁體或可變磁阻設(shè)計(jì)更高的扭矩?；旌鲜讲竭M(jìn)電機(jī)在全步進(jìn)模式下也能實(shí)現(xiàn)小至0.72度的步距角，并且比其他設(shè)計(jì)運(yùn)行速度更高。

　　盡管專(zhuān)有設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方法允許制造商優(yōu)化其混合式步進(jìn)電機(jī)的扭矩輸出(以及步進(jìn)精度和速度特性)，但扭矩的產(chǎn)生仍然與電機(jī)的框架尺寸密切相關(guān)。

　　步進(jìn)電機(jī)通常符合框架尺寸標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了安裝尺寸，如法蘭尺寸和螺栓圓直徑。然而，標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有涵蓋的一個(gè)維度是電機(jī)的長(zhǎng)度。對(duì)于給定的框架尺寸，電機(jī)長(zhǎng)度的這種靈活性為制造商提供了另一種選擇，即通過(guò)制造具有更長(zhǎng)堆疊長(zhǎng)度的電機(jī)來(lái)增加特定尺寸的步進(jìn)電機(jī)的扭矩。例如，雙層和三層步進(jìn)電機(jī)現(xiàn)在是許多制造商的常見(jiàn)產(chǎn)品。

　　雙疊層和三疊層混合式步進(jìn)電機(jī)只有多個(gè)首尾相連的轉(zhuǎn)子和定子。由于有多個(gè)轉(zhuǎn)子和定子部件，電機(jī)可以在不增加機(jī)架尺寸的情況下產(chǎn)生更多的扭矩。只有電機(jī)的長(zhǎng)度增加。(請(qǐng)注意，有些廠家也生產(chǎn)四重步進(jìn)電機(jī)，如下圖。)

　　然而，在雙層和三層(以及四層)步進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)中，與單層設(shè)計(jì)相比，隨著速度的增加，扭矩下降得更快。這是因?yàn)樵黾拥霓D(zhuǎn)子和定子零件也會(huì)增加電機(jī)的電感。更高的電感意味著電機(jī)的電氣時(shí)間常數(shù)(繞組中的電流達(dá)到最大值的63%所需的時(shí)間)也會(huì)增加。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)高速運(yùn)行時(shí)，高電氣時(shí)間常數(shù)意味著沒(méi)有足夠的時(shí)間使電流(因此，轉(zhuǎn)矩)在電機(jī)的每一步中達(dá)到最大值，導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩隨著速度的降低而增加。

　　在不增加框架尺寸的情況下，增加步進(jìn)電機(jī)扭矩的另一種方法是將齒輪箱與電機(jī)一起使用。增加變速箱不僅增加了從電機(jī)傳遞到負(fù)載的扭矩，而且在電機(jī)和負(fù)載之間提供了更好的慣性匹配。當(dāng)連接到變速箱時(shí)，電機(jī)可以以更高的速度運(yùn)行，這有助于減少或避免共振和振蕩。