Step motorlar elektriksel palsleri ayrı mekanik hareketlere çeviren araçlardır. Step motorlar terminallerine voltaj uygulandığında dönen DC motorlardan farklı çalışırlar. Step motorlarda ortada mıknatıs veya metalden oluşan rotor ve statoru çevreleyen bobinler vardır. Step motorun rotorunun etrafını çevreleyen bobinlere sürücü devre tarafından sinyaller gönderilir. Böylece yaratılan elektromanyetik etki ile step motor küçük bir dönüş yapar. Diğer sinyalde bir sonraki bobine sinyal verilmesiyle elektromanyetik çekim bu kez de o bobine doğru gerçekleşir ve böylece küçük hareketlerle dönme işlemi sürdürülür. Bu küçük dönüş hareketlerinin her birine bir adım denir.

Step Motorların Avantajları:

* Step motorlar hassas kontrol gerektiren projelerde kullanılır. Çünkü step motorların adımlarındaki hata sayısı düşüktür ve bir adımdaki hata bir sonraki adımı etkilemez.
* Step motorların rotasyon açısı giriş palsi ile orantılıdır.
* Step motorlar durmak, yön değiştirmek ve harekete başlamak için gönderilen sinyallere çabuk cevap verirler.
* Dijital olarak kontrol edilebildikleri için bilgisayar kontrollü uygulamalarda kullanılmaya da yatkındırlar.
* Step motorların hızı girş palslerinin frekanslarıyla orantılı olduğundan geniş bir rotasyonel hız aralığına sahiptirler.

Step Motorların Dezavantajları:

* Step motorlarında diğer motorlara göre daha fazla olan titreşim bazı hız değerlerinde tork kayıplarına neden olabilir. Bu titreşimler faz sayısı fazla olan motorlarda faz sayısı az olan motorlara göre daha azdır. Titreşimlerden doğan tork kaybı sorununu çözmek için step motoru titreşim yaratacak hız aralığında çalıştırmamaya özen gösterilmelidir.
* Çok yüksek hızlarda kolaylıkla kontrol edilemezler.
* Step motorlar, DC ve Servo motorlara göre daha karmaşık sürücü devrelere ihtiyaç duyabilirler.

*Sabit Mıknatıslı Step Motorlar (Permanent Magnet Stepper Motors-PM)

Bu tip step motorlarda isminden de anlaşılacağı gibi step motorun rotor kısmında sabit mıknatıslar bulunur. N ve S kutupları rotor şaftına parelel düz çizgiler halindedirler. Sabit mıknatıslı step motorların stator bobinlerine uygulanan voltaja ve bobinlerden geçen akımın yönüne bağlı olarak step motorun dönüşü sağlanır. Bu mıknatıslanan rotor kutupları manyetik akış yoğunluğunu arttırır. Bu durumdan dolayı sabit mıknatıslı step motorlar, değişken relüktanslı step motorlara göre daha gelişmiş tork karakteristiklerine sahiptirler. Statorun sargılarından geçen akım büyüdükçe, elektromanyetik alan ve buna bağlı olarak da tork artar. Manyetik kutup sayısı ve stator dişleri ne kadar az ise adım sayısı o kadar azalır ve buna bağlı olarak da adım açısı artar.

* Değişken Relüktanslı Step Motorlar (Variable Reluctance Stepper Motors-VR)

Step motorların en basit tipi olan değişken relüktanslı step motorlarda rotor yumuşak demirdendir ve etrafında silindir eksenine paralel dişler vardır. Stator dişlerine DC akım verildiğinde kutuplar mıknatıslanır ve stator dişlerinin rotor dişlerini çekmesiyle adım hareketi gerçekleşir. Değişken relüktanslı step motorların rotorları sabit mıknatıslılara göre daha küçük ve hafif olması onları daha hızlı yapar. Değişken relüktanslı step motorlarda stator dişleri ile rotor dişleri arasındaki boşluk ne kadar az olursa, oluşan manyetik kuvvetin aradaki hava boşluğundan dolayı uğrayacağı kayıp da o kadar düşük olur.

* Hibrit Step Motorlar (Hybrid Stepper Motors-HB)

Hibrit step motorlar adım kararlılığı, tork ve hız bakımından daha iyi bir performansa sahip olduklarından sabit mıknatıslı step motorlara göre daha pahalıdırlar. Tipik hibrit step motorlarının adım açıları 3,6 º ile 0,9 º aralığındadır. Hibrit step motorlar, sabit mıknatıslı step motorların ve değişken relüktanslı step motorların en iyi yanlarını bir araya toplar. Rotor değişken relüktanslılarda olduğu gibi çok dişlidir ve şaftı etrafında eksensel olarak magnetize olmuş eşmerkezli bir magnet içerir. Rotor etrafındaki dişler, hava boşluğu içinde manyetik akımın istenilen poziyona gelebilmesi için daha iyi bir yol sağlar. Böylece hibrit step motorlarda, değişken relüktanslı ve sabit mıknatıslı tiplere tutunma ve dinamik tork daha yüksek olur.

En sık tercih edilen step motor tipleri hibrit step motorlar ve sabit mıknatıslı step motorlardır.

İki fazlı step motorlarda iki farklı elektromagnetik bobin sarım şekli vardır. Bunlar unipolar ve bipolar sarım şekilleridir.

* Unipolar Step Motorlar:

Faz başına iki sargı içeren step motorlardır. Bu sargılardan biri akım yönü içindir ve bu sayede manyetik kutuplar, akım yönü değiştirilmeksizin terslenebilir. Bu sayede her sarım için komutasyon devresi çok kolay şekilde (bir transistör ile) yapılabilir. Genelde her sarım için bir uç ortaktır, her faz için de 3 uç vardır. İki fazlık bir step motorda 6 uç bulunur. Sıklıkla bu iki fazın ortak uçları içeride birleştirilir, sonuçta 5 kablo ucu olur.

* Bipolar Step Motorlar:

Faz başına tek sargı içeren step motorlardır. Magnetik kutbu terslemek için sarımdaki akımı ters yöne çevirmek gerektiğinden, bipolar step motorların sürücü devreleri unipolarlara göre daha karmaşıktır. Sürücü devre olarak genellikle H köprüsü devreleri kullanılır. Bipolar step motorlarda faz başına iki uç vardır ve ortak uç yoktur. Sarımlar bipolar step motorlarda daha iyi kullanıldığından aynı ağırlığa sahip unipolar ve bipolar step motorlardan bipolar olanın torku daha yüksektir.