CN105429422A - 步进电机和用于驱动步进电机的系统 - Google Patents

Abstract

一种步进电机，包括多个定子铁心。每个定子铁心具有盘绕其的线圈单元。该步进电机包括转子，该转子包括旋转轴和多个永磁体，并且配置为通过定子铁心和永磁体之间的磁相互作用而旋转。该步进电机还包括在转子的一个横截面表面上的多个传导部件。该步进电机还包括印刷电路板(PCB)，其包括设置在特定位置且设置为面向传导部件的电气元件。传导部件和电气元件配置为在转子旋转时彼此电相互作用或磁相互作用，以改变由电气元件生成的电信号。

Description

步进电机和用于驱动步进电机的系统

相关申请的交叉引用以及要求优先权

本申请涉及2014年9月15日在韩国专利局递交的第10-2014-0122034号韩国专利申请并要求该申请的权益，该申请的公开内容通过引用被整体并入本文。

技术领域

本公开涉及步进电机以及用于驱动步进电机的系统。

背景技术

步进电机是这样一种驱动设备：其可以利用可准确控制驱动主体位置而不包括单独位置传感器的简单控制电路，来将电机的旋转角度控制为恒定。

现有技术的步进电机利用基本角度控制方案驱动，其被称作整步或半步控制模式。当利用基本角度控制方案来控制步进电机时，针对每次脉冲输入，轴可随着电机以较大角度旋转到基本移动角度而振动。微步控制方案是这样一种技术：通过将一步划分成比基本移动角度小的角度(微步)来驱动步进电机的方法，增加旋转角度的分辨率来控制步进电机从而驱动步进电机。根据微步控制，每步中电机旋转角度的减小可减小轴振动，并增加电机旋转角的分辨率。然而，即使在使用微步划分方法时，通常也会发生大约±5％的位置误差。

为了补偿所述误差，可在步进电机中设置可感知旋转器位置的磁传感器或光传感器，从而可感知并补偿由驱动步进电机导致的位置误差。然而，当磁传感器或光传感器设置在步进电机时，驱动单元的尺寸可能根据传感器的外径而增加，并且可能难以将微型传感器设置在印刷电路板(PCB)上。

发明内容

为了解决上述缺陷，主要的目的在于提供使用步进电机。

提供了一种步进电机和用于驱动步进电机的系统。将在后续描述中部分阐述其他的方面，并且这些其他的方面将部分地根据描述变得清晰，或者可通过实践本示例性实施方式而可获知。

在第一实施方式中，提供了一种步进电机。所述步进电机包括定子，其包括多个定子铁心。每个定子铁心具有盘绕其的线圈单元。所述步进电机还包括转子，其包括旋转轴和多个永磁体。所述转子配置为通过所述定子铁心和所述永磁体之间的磁相互作用而旋转。所述步进电机还包括多个传导部件，其位于所述转子的一个横截面表面上。所述步进电机包括印刷电路板(PCB)，其包括设置在PCB上且与多个传导部件间隔特定距离且面向多个传导部件的电气元件。所述传导部件和所述电气元件在所述转子旋转时彼此电相互作用或磁相互作用。该相互作用改变由所述电气元件生成的电信号。

每个电气元件可包括多个图案线圈。所述多个图案线圈可设置在所述PCB的一个表面上，且沿所述旋转轴的周边彼此间隔特定距离。所述多个传导部件可设置在所述转子的一个横截面表面上，且沿所述旋转轴的周边彼此间隔特定距离。相邻图案线圈之间的角度可不同于相邻传导部件之间的角度。

所述多个图案线圈可设置在所述PCB的一个表面上，且沿所述旋转轴的周边彼此间隔特定距离。所述多个传导部件包括第一传导部件和第二传导部件。所述第一传导部件具有与所述第二传导部件不同的厚度。所述第一传导部件与所述第二传导部件沿所述旋转轴的周边交替布置在所述转子的一个横截面表面上。

所述多个图案线圈可设置在所述PCB的一个表面上，沿所述旋转轴的圆周彼此间隔特定距离。所述多个传导部件可包括第一传导部件和第二传导部件。所述第一传导部件可由不同于所述第二传导部件的材料形成。所述第一传导部件与所述第二传导部件沿所述旋转轴的周边交替布置在所述转子的一个横截面表面上。

所述电气元件可包括多个电容器。所述电容器中的每一个可包括：第一电极；第二电极；以及在所述第一电极和所述第二电极之间的绝缘层。所述第一电极和所述第二电极沿所述旋转轴的纵向设置。所述电容器还可包括在第二电极层上的保护层。所述电容器可包括第一电极，第二电极，以及在所述第一电极和所述第二电极之间的绝缘层。所述第一电极和所述第二电极沿所述旋转轴的周边布置。所述多个电容器可设置在所述PCB的一个表面上，且沿所述旋转轴的周便彼此间隔特定距离。所述多个传导部件可设置在所述转子的一个横截面表面上，且沿所述旋转轴的周边彼此间隔特定距离。

相邻电容器之间的角度可不同于相邻传导部件之间的角度。所述多个电容器可设置在所述PCB的一个表面上，且沿所述旋转轴的周边彼此间隔特定距离。所述多个传导部件可包括第一传导部件和第二传导部件。所述第一传导部件具有与所述第二传导部件不同的厚度。所述第一传导部件与所述第二传导部件沿着所述旋转轴的周边交替设置在所述转子的一个横截面表面上。

在第二实施方式中，提供了一种用于驱动步进电机的系统。所述系统包括驱动单元，其配置为通过利用与所述步进电机的操作模式对应的标准信号以及由电气元件生成的电信号，而向所述步进电机提供驱动电流。所述系统还包括控制单元，其配置为将与所述步进电机的操作模式对应的标准信号以及由电气元件生成的电信号发送给所述驱动单元。

所述驱动单元通过比较所述电信号和所述标准信号而生成驱动电流。所述控制单元可包括：输出信号生成单元，其配置为通过利用所述电气元件生成电信号。所述控制单元还可包括：标准信号生成单元，其配置为根据所述步进电机的操作模式生成标准信号。

在继续以下的详细描述之前，阐明整个专利文件中所用的某些词语和短语的定义可能是有利的：术语“包括”和“包含”以及其衍生词表示包含而并不限制；术语“或”是包含性的，表示和/或；短语“与…相关联”和“与其相关联”及其衍生词可以表示包括、被包括在内、相互连接、包含、被包含在内、耦合、可通信、合作、交错、并列、邻近、绑定、具有、具有某性质等；以及术语“控制器”表示控制至少一个操作的任意设备、系统或其部分，这种设备可以以硬件、固件或软件或者硬件、固件和软件中至少两种的一些组合实现。应该注意的是，与特定控制器相关联的功能不论是本地还是远程的，都可以是集中式或分布式的。在整个专利文件中提供了某些词语和短语的定义，本领域的普通技术人员应该理解，在许多(如果不是大部分)情况下，这些定义在现有技术中应用，也可以在将来使用这些定义的词语和短语。

附图说明

为了更完整地理解本公开及其有益效果，现参考结合附图的以下描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的部件：

图1是根据本公开的印刷电路板(PCB)上的示例性步进电机的平面图；

图2A和2B是根据本公开设置在PCB上的示例性步进电机的截面图；

图3A和3B是根据本公开设置在PCB上的示例性步进电机的平面图；

图4是根据本公开用于检测电感的检测电路；

图5是根据本公开在PCB上的示例性步进电机的平面图，其包括设置在PCB上的线圈单元；

图6是示出根据本公开在线圈单元中生成的电感变化的示例的曲线图；

图7A和7B是根据本公开在PCB上的示例性步进电机的平面图；

图8A和8B是根据本公开用于测量静电电容的示例性自静电(self-electrostatic)电容式电容器的部分截面图；

图9A和9B是根据本公开用于测量静电电容的示例性互静电(mutualelectrostatic)电容式电容器的部分截面图；

图10是根据本公开在PCB上的示例性步进电机的平面图，其包括在PCB上设置的电容器；以及

图11是示出根据本公开用于驱动步进电机的示例性系统的示意性结构的框图。

具体实施方式

在本专利文件中如下讨论的图1到11以及用于描述本公开原理的各个实施方式仅是示例的方式而不应以任何方式被解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解的是，本公开的原理可以通过任意适当设置的电机或系统实现。现将详细描述步进电机以及用于驱动步进电机的系统的示例性实施方式，其示例在附图中示出，其中，全文中相同的附图标记指代相同的元件。就此而言，本示例性实施方式可以具有不同形式，并且不应解释为受限于本文所阐述的描述。因此，仅在下文通过参考附图来描述示例性实施方式以解释各个方面。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任意和所有组合。例如“至少一个”等的表述在位于元件列表之前时，其修饰整个列表的元件，而并非修饰所述列表中的单独元件。

图1示出了根据本公开的示例性步进电机10。图2A和2B示出了根据本公开的示例性步进电机10的截面图。

参考图1，步进电机10包括转子100、定子200、在转子100和定子200外部的壳体(未示出)以及PCB300。转子100包括旋转轴110以及固定在旋转轴110上的永磁体120。永磁体120沿着旋转轴110的纵向方向延伸，并设置为使得永磁体的北极(N)和南极(S)沿旋转轴110的周向交替。例如，永磁体120可以是围绕旋转轴110的环形永磁体，并包括沿旋转轴110的周向布置的6个齿121。这里，6个齿121中的每个可以沿旋转轴110的周向布置为使永磁体的N极和S极彼此交替。

定子200可以包括壳体内的轭部210、多个定子铁心220以及多个线圈单元230，每一个线圈单元盘绕定子铁心220。定子铁心220沿着轭部210内壁的周边以恒定间隔设置。例如，在沿着轭部210内壁的周向上以恒定间隔形成的定子铁心220的数量可以是8。线圈单元230分别盘绕定子铁心220，并根据传送到每步的电信号而改变定子铁心220的磁性。

PCB300具有旋转轴110穿过其中的中空形式。PCB300通过设置在中空部的轴承部件360而位于旋转轴110上。多个电气元件350(参见图2A和2B)面向转子100的表面并感测转子110的旋转。例如，参考图2A和图2B，电气元件350设置在PCB300上以面向转子100的第一端101或第二端102。电气元件350是生成电信号的构件，所述电信号通过与转子100(尤其是均布置在永磁体120的一个横截面表面上的传导部件150)相互作用而改变。电气元件350的例子包括生成电感的图案线圈(patterncoil)310(参见图3)或者生成静电电容的电容器320(参见图7)。然而，示例性实施方式并不限于此，电气元件350根据电信号而变化，所述电信号通过与设置在永磁体120的一个横截面表面上的传导部件150相互作用而改变。

图3A和3B示出了根据本公开的示例性步进电机10。图4示出了根据本公开的示例性电路布置。参考图2A、2B和3A，传导部件150设置在永磁体120的一个横截面表面上。传导部件150由于在将信号电流供应给电气元件350(即图案线圈310)时出现的磁通量而生成涡电流。例如，传导部件150由以下组成：诸如铝、铁、铜的导电材料、线路板、导电膜或者包含金属的塑料材料。多个传导部件150以预定间隔设置，因此由于传导部件150的存在而区分出用于与图案线圈310相互作用的区域。然而，通过连续设置具有不同厚度或以不同材料形成的多个传导部件150，来区分与图案线圈310相互作用的区域。例如，参考图3B，彼此以不同材料形成或具有不同厚度的第一传导部件151和第二传导部件152沿旋转轴110的周边交替设置。

图案线圈310设置在PCB300的衬底301上，图案线圈310例如包括具有方形螺旋形式的第一至第四图案线圈311、312、313、314。图案线圈310面向传导部件150。例如，第一至第四图案线圈311、312、313、314中的每一个以90度的角度间隔布置。也就是说，第一图案线圈311、第二图案线圈312、第三图案线圈313以及第四图案线圈314按该次序以90度的角度间隔布置。另外，第一图案线圈311和第三图案线圈313形成构建第一通道CH1的180度偏移，而第二图案线圈312和第四图案线圈314形成构建第二通道CH2的180度偏移。这里，第一图案线圈311和第二图案线圈312形成第一系统S1，而第三图案线圈313和第四图案线圈314形成第二系统S2。设计电路来获得来自第一系统S1和第二系统S2的检测信号。

根据示例性实施方式，在此示意性描述转子100的旋转角度的检测原理。参考图4，第一系统S1和第二系统S2分别并行地连接到AC电压源V，以向第一系统S1和第二系统S2的谐振电路施加电压，因此在第一至第四图案线圈311、312、313、314处生成磁通量。这里，当传导部件150分别面向第一至第四图案线圈311、312、313、314时，在传导部件150处生成涡电流，经过第一至第四图案线圈311、312、313、314的磁通量由于传导部件150处生成的涡电流而减小。由于磁通量根据传导部件150处生成的涡电流而改变，所以第一至第四图案线圈311、312、313、314的电感量改变。

当转子100围绕旋转轴110为中心旋转时，传导部件150周期性地面向第一至第四图案线圈311、312、313、314。可选地，彼此形成为不同高度或者以不同材料形成的第一传导部件151和第二传导部件152周期性地面向第一至第四图案线圈311、312、313、314。就此而言，当从第一至第四图案线圈311、312、313、314生成磁通量时，电感量也周期性改变。

由于分别从由第一至第四图案线圈311、312、313、314形成的第一系统S1和第二系统S2获得的输出信号的振幅、相位或频率由于第一至第四图案线圈311、312、313、314的电感量的改变而改变，因此，通过感测所述振幅、相位或频率的改变而检测转子100的旋转角度。例如，相位比较设备M在谐振电路的节点处分别连接到第一系统S1和第二系统S2，通过利用分别来自相位比较设备M的第一系统S1和第二系统S2的电感的相位来检测和比较输出信号，从而检测转子100的旋转角度和旋转方向。

例如，参考图5和图6，彼此相邻的第一图案线圈311和第二图案线圈312以及彼此相邻的第三图案线圈313和第四图案线圈314以90度的角度间隔隔开，因此检测到具有90度相位差的正弦波。这里，当相邻的传导部件150以60度的角度间隔隔开时，第一通道CH1和第二通道CH2同时检测具有不同电感量的输出信号。在这种情况下，第一通道CH1和第二通道CH2分析不同的输出信号，并因此检测到转子100的旋转方向和旋转角度。例如，根据第一通道CH1和第二通道CH2的哪一个输出信号在前，感测转子100的旋转方向是顺时针方向还是逆时针方向。

图7A和图7B示出了根据本公开的示例性步进电机10。图8A到图9B示出了根据本公开的电容器320的示例性结构。参考图7A，传导部件150设置在永磁体120的一个横截面表面上。传导部件150通过与电气元件350(即，电容器320)相互作用而改变电容器320的静电电容。例如，传导部件150由诸如铝、铁、铜的导电材料、线路板、导电膜或包含金属的塑料材料组成。多个传导部件150以特定间隔布置，因此由于传导部件150的存在而区分出与电容器320相互作用的区域。然而，通过连续布置具有不同厚度的多个传导部件150，来区分与电容器320相互作用的区域。例如，参考图7B，彼此具有不同厚度的第一传导部件151和第二传导部件152沿旋转轴110的周边交替布置。

在PCB300上设置有多个电容器320，并且电容器320设置为面向在齿部121的一个横截面表面上的传导部件。当转子100旋转时，传导部件150周期性地面向电容器320，或者具有不同厚度的第一传导部件151和第二传导部件152周期性面向电容器320，因此电容器320的静电电容周期性改变。

依靠第一电极321和第二电极322的布置，确定用于测量电容器320的静电电容的技术。例如，参考图7和图8A，当第一电极321设置在基础衬底323上而第二电极322设置为以恒定间隔面向第一电极321时，通过自静电电容技术测量电容器320的静电电容。

第一电极321和第二电极322由导电材料形成。导电材料的示例包括铟锡氧化物、锡氧化物、铟锌氧化物、铟锡锌氧化、金属型单壁碳纳米管(SWCNT)、以及导电聚合物聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)。第一电极321和第二电极322彼此面对，且因此制备为各种形状，该形状的外部输入的坐标信息被测量。例如，第一电极321和第二电极322具有包括连续的菱形或钻石形图案的平面图案形状。

第一电极321和第二电极322之间设置有绝缘层324。绝缘层324隔离第一电极321和第二电极322，以使其彼此不接触。另外，绝缘层324用作第一电极321和第二电极322之间的介电层。绝缘层324通过用绝缘材料填充第一电极321和第二电极322之间的空间而形成。

第二电极322之上设置有保护层325。保护层325保护第二电极322免受外部影响，在一些实施方式中，可以省略该保护层325。

以下描述了根据另一实施方式通过自静电电容技术检测转子100的旋转角度的示意性原理。在图8A和图8B中，通过X轴电极X定义第一电极321，且通过Y轴电极Y定义第二电极322。X轴电极X接地，成为具有0V电压的参考电压单元。Y轴电极Y成为测量电压或静电电容的测量单元。参考图8A和8B，当转子100旋转且设置在第一端部101或第二端部102的传导部件150面向第二电极322时，传导部件150成为新的导电板。就此而言，在设置于传导部件150和第二电极322之间的保护层325中形成新的电容器，因此形成第二静电电容C2。另外，虽然未在图8A和8B中示出，但根据实施方式的电容器320具有寄生静电电容C9，其由在第一电极321和第二电极322之间生成的各种静电电容形成。因此，关于测量单元，Y轴电极Y，第一电极321和第二电极322之间的第一静电电容C1、寄生静电电容Cp、以及传导部件150引起的第二静电电容C2并联连接。

当静电电容C1、C2和Cp并联时，通过使静电电容C1、C2和Cp相加而获得在Y轴电极Y处测量的静电电容Ctot值。因此，当转子100以旋转轴110为中心旋转时，面向电容器320的传导部件150周期性改变，因此在Y轴电极Y处测量的静电电容Ctot的大小也周期性改变。

输出信号、振幅、相位或频率由于在Y轴电极Y处测量的静电电容Ctot的大小改变而改变，因此通过感测振幅、相位或频率的改变而检测转子100的旋转角度和旋转方向。

参考图7和9A，例如，第一电极321和第二电极322以特定间隔并排设置，并且当第一电极321和第二电极322如本文所述设置时，通过互静电电容技术测量电容器320的静电电容。

在图9A和9B中，通过X轴电极X定义第一电极321，且通过Y轴电极Y定义第二电极322。X轴电极X接地，且成为具有0V电压的参考电压单元。Y轴电极Y成为测量电压或静电电容的测量单元。参考图9A和9B，当转子100旋转且设置在第一端部101或第二端部102的传导部件150面向第一电极321和第二电极322时，传导部件150成为新的导电板。就此而言，传导部件150和第二电极322之间形成电场，在Y轴电极Y处测量的静电电容C3改变。

因此，当转子100以旋转轴110为中心旋转时，面向电容器320的传导部件150周期性改变，因此在Y轴电极Y处测量的静电电容C3的大小也周期性改变。输出信号的振幅、相位或频率由于在Y轴电极Y处测量的静电电容C3的大小改变而改变，因此通过感测振幅、相位或频率的改变而检测转子100的旋转角度和旋转方向。

根据示例性实施方式，通过静电电容检测的输出信号根据电容器326、327、328、329(其用作电气元件350)的设置而不同。例如，参考图10，当彼此相邻的第一电容器326和第二电容器327之间或者第三电容器328和第四电容器329之间的间隔不同于转子100的相邻传导部件150之间的间隔时，在多个通道处检测到彼此不同的输出信号，并且通过分析所述输出信号而检测转子100的旋转角度和旋转方向。该实施方式的详细描述与示例性实施方式相同，因此在此省略。

在根据实施方式的步进电机10和步进电机驱动系统1中，通过利用设置在PCB300上的电气元件350而感测步进电机10的旋转角度和旋转方向，因此步进电机10被小型化，且降低了整个系统的制造成本。

图11是示出根据本公开的用于驱动步进电机10的示例性步进电机驱动系统1的示意性结构的框图。

参考图11，步进电机驱动系统1驱动步进电机10，并包括控制单元20和电机驱动单元30。控制单元20生成与步进电机10的驱动模式对应的参考信号以及由电气元件350生成的输出信号，并将这些信号提供给电机驱动单元30。例如，在控制单元20中，相对于步进电机10的扭矩和振动特性而用于最优控制的参考信号是确定的，且输出信号通过步进电机10的电气元件350的电信号而确定。就此而言，根据实施方式的控制单元20包括输出信号生成单元21和参考信号生成单元22。

输出信号生成单元21通过利用电气元件350生成的电信号，生成表示步进电机10是否运行以及步进电机10的速率的时钟类型的输出信号，并将输出信号提供给电机驱动单元30。

参考信号生成单元22基于与步进电机10的驱动模式对应的扭矩和振动特性，生成适当强度的参考信号，并随后将参考信号提供给电机驱动单元30。例如，控制单元20包括特定存储器并存储与步进电机10的驱动模式对应的数据。

电机驱动单元30将驱动电流供应给步进电机10，并驱动步进电机10。根据驱动电流量确定步进电机10是否运行以及操作速率。例如，通过使用从输出信号生成单元21输入的输出信号以及从参考信号生成单元22输入的参考信号，电机驱动单元30向步进电机10供应驱动电流。例如，通过接收从输出信号生成单元21输入的输出信号以及从参考信号生成单元22输入的参考信号，通过向步进电机10供应基于两个信号之间的差补偿了位置误差的驱动电流，电机驱动单元30驱动步进电机10。

通过使用在PCB上设置的电气元件来感测步进电机10的位置误差和旋转方向，步进电机10和步进电机驱动系统1补偿位置误差。因此，包括在PCB上设置的微型磁传感器或光学传感器的旋转传感器类型步进电机系统容易制造，整个步进电机系统的规模被小型化，且步进电机的制造成本得以降低。

在描述本发明概念的上下文中(尤其是在所附权利要求的上下文中)所使用的术语“一(a)”和“一(an)”以及“所述”以及类似表述应被解释为涵盖单数和复数形式。此外，本文所引用的值的范围仅旨在用作分别指代落入范围内的每个单独值的速记方法，除非本文另有指出，否则若每个单独的值在本文中被单独引用则将其并入到说明书中。另外，除非在本文明确指出或清楚地与上下文矛盾，否则本文所描述的所有方法的步骤可以以任意适当顺序执行。本发明概念不限于这些步骤所描述的顺序。使用任意和全部的示例或在本文提供的示例性语言(例如，“诸如”)仅旨在更好地阐明本发明概念，而不对本发明概念的范围强加限制，除非在权利要求中要求保护。对本领域技术人员而言，只要不背离本发明的精神和范围，多种修改和改变是显而易见的。

应该理解的是，本文所描述的示例性实施方式应被认为仅是描述意义，而不用于限制。在每个示例性实施方式中描述的特征或方面通常应被认为是可用于其它示例性实施方式中的其它类似特征或方面。

虽然通过示例性实施方式描述了本公开，但本公开也可对本领域技术人员启示各种改变和变型。应该理解的是，本公开涵盖随附权利要求的范围内的这些改变和变型。

Claims (15)

1.一种步进电机，包括：

定子，包括多个定子铁心，其中每个定子铁心具有盘绕所述每个定子铁心的线圈单元；

转子，包括旋转轴和多个永磁体，所述转子配置为通过所述定子铁心与所述永磁体之间的磁相互作用而旋转；

多个传导部件，位于所述转子的一个横截面表面上；

印刷电路板(PCB)，包括电气元件，所述电气元件设置在所述PCB上且与所述多个传导部件间隔特定距离并面向所述多个传导部件，其中，所述传导部件和所述电气元件配置为在所述转子旋转时彼此电相互作用或磁相互作用，并且所述传导部件和所述电气元件的电相互作用或磁相互作用改变由所述电气元件生成的电信号。

2.如权利要求1所述的步进电机，其中，每个电气元件包括多个图案线圈。

3.如权利要求2所述的步进电机，其中，所述多个图案线圈设置在所述PCB的一个表面上，且沿所述旋转轴的周边彼此间隔特定距离，所述多个传导部件设置在所述转子的一个横截面表面上，且沿所述旋转轴的周边彼此间隔特定距离。

4.如权利要求3所述的步进电机，其中，相邻图案线圈之间的角度不同于相邻传导部件之间的角度。

5.如权利要求2所述的步进电机，其中，所述多个图案线圈设置在所述PCB的一个表面上，且沿所述旋转轴的周边彼此间隔特定距离，所述多个传导部件包括第一传导部件和第二传导部件，所述第一传导部件具有与所述第二传导部件不同的厚度，并且所述第一传导部件与所述第二传导部件沿所述旋转轴的周边交替设置在所述转子的一个横截面表面上。

6.如权利要求2所述的步进电机，其中，所述多个图案线圈沿所述旋转轴的周边以特定间隔设置在所述PCB的一个表面上，所述多个传导部件包括第一传导部件和第二传导部件，其中所述第一传导部件由不同于所述第二传导部件的材料形成，并且所述第一传导部件与所述第二传导部件沿所述旋转轴的周边交替设置在所述转子的一个横截面表面上。

7.如权利要求1所述的步进电机，其中，所述电气元件包括多个电容器。

8.如权利要求7所述的步进电机，其中，所述电容器中的每一个包括：

第一电极；

第二电极；以及

绝缘层，位于所述第一电极和所述第二电极之间，其中，所述第一电极和所述第二电极设置在所述旋转轴的纵向方向上。

9.如权利要求7所述的步进电机，其中，所述电容器包括第一电极、第二电极以及所述第一电极和所述第二电极之间的绝缘层，其中所述第一电极和所述第二电极沿所述旋转轴的周边设置。

10.如权利要求7所述的步进电机，其中，所述多个电容器设置在所述PCB的一个表面上，且沿所述旋转轴的周边彼此间隔特定距离，所述多个传导部件沿所述旋转轴的周边以特定位置设置在所述转子的一个横截面表面上。

11.如权利要求10所述的步进电机，其中，相邻电容器之间的角度不同于相邻传导部件之间的角度。

12.如权利要求7所述的步进电机，其中，所述多个电容器设置在所述PCB的一个表面上，且沿所述旋转轴的周边彼此间隔特定距离，所述多个传导部件包括第一传导部件和第二传导部件，其中所述第一传导部件具有与所述第二传导部件不同的厚度，并且所述第一传导部件与所述第二传导部件沿所述旋转轴的周边交替设置在所述转子的一个横截面表面上。

13.一种用于驱动如权利要求1所述的步进电机的系统，所述系统包括：

驱动单元，配置为通过利用与所述步进电机的操作模式对应的标准信号以及由所述电气元件生成的电信号，而向所述步进电机提供驱动电流；以及

控制单元，配置为将与所述步进电机的操作模式对应的标准信号以及由所述电气元件生成的电信号发送给所述驱动单元。

14.如权利要求13所述的系统，其中，所述驱动单元配置为通过比较所述电信号和所述标准信号而生成驱动电流。

15.如权利要求13所述的系统，其中，所述控制单元包括：

输出信号生成单元，配置为通过利用所述电气元件生成电信号；以及

标准信号生成单元，配置为根据所述步进电机的操作模式生成标准信号。