電機將電能轉(zhuǎn)換成機械能，步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉(zhuǎn)過一個步距角。這一線性關系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置等控制領域用步進電機來控制變的非常的簡單。

 

　　顯示了一個兩相電機的典型的步進順序。在步中，兩相定子的A相通電，因異性相吸，其磁場將轉(zhuǎn)子固定在圖示位置。當A相關閉、B相通電時，轉(zhuǎn)子順時針旋轉(zhuǎn)90°。在第3步中，B相關閉、A相通電，但極性與步相反，這促使轉(zhuǎn)子再次旋轉(zhuǎn)90°。在第4步中，A相關閉、B相通電，極性與第2步相反。重復該順序促使轉(zhuǎn)子按90°的步距角順時針旋轉(zhuǎn)。

　　半步步進電機也可在轉(zhuǎn)換相位之間插入一個關閉狀態(tài)而走“半步”。這將步進電機的整個步距角一分為二。例如，一個90°的步進電機將每半步移動45°，見圖4。但是，與“兩相通電”相比，半步進通常導致15%～30%的力矩損失（取決于步進速率）。在每交換半步的過程中，由于其中一個繞組沒有通電，所以作用在轉(zhuǎn)子上的電磁力要小，造成了力矩的凈損失。

 

　　雙相激勵介紹了利用一種“雙極性線圈繞組”的方法。每相用一個繞組，通過將繞組中電流反向，電磁極性被反向。典型的兩相雙極驅(qū)動的輸出步驟在電氣原理圖和圖5中的步進順序中進一步闡述。按圖所示，轉(zhuǎn)換只利用繞組簡單地改變電流的方向，就能改變該組的極性。

 

　　另一常用繞組是單極性繞組。其一個電極上有兩個繞組，這種聯(lián)接方式為當一個繞組通電時，產(chǎn)生一個北極磁場；另一個繞組通電，則產(chǎn)生一個南極磁場。因為從驅(qū)動器到線圈的電流不會反向，所以可稱其為單極繞組。該步進順序見圖6所示。該設計使得電子驅(qū)動器簡單化。但是，與雙極性繞組相比，其力矩大約少30%，因為勵磁線圈僅被利用了一半。

 

　　用達林頓管驅(qū)動四相步進電機舉例：（兩相步進電機多采用H橋驅(qū)動，如L298N和L293D芯片）

 

　　對于業(yè)余愛好者來說，容易得到的步進電機是單極性(又稱雙線相)和雙極性(又稱單線或兩相)步進電機。

 

　　這種步進電機之所以稱為單極性是因為每個繞組中電流僅沿一個方向流動。它也被稱為兩線步進電機，因為它只含有兩個線圈。兩個線圈的極性相反，卷繞在同一鐵芯上，具有同一個中間抽頭。單極性步進電機還被稱為4相步進電機，因為它有4個激勵繞組。單極性步進電機的引線根。

 

　　雙極性步進電機有四根引線，每個繞組兩條。與同樣尺寸和重量的單極性步進電極相比，雙極性步進電機具有更大的驅(qū)動能力，原因在于其磁極(不是中間抽頭的單一線圈)中的場強是單極性步進電機的兩倍。雙極性步進電機的每個繞組需要一個可逆電源，通常由H橋驅(qū)動電路提供。由于雙極性步進電機比單極性步進電機的輸出力矩大，因此總是應用于空間有限的設計中。這也是軟盤驅(qū)動器的磁頭步進機械系統(tǒng)的驅(qū)動之所以總是采用雙極性步進電機的原因。