步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元器件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，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單步誤差和累積誤差等特點，使步進電機廣泛用于需要角度轉動精確計量等領域。例如，機器人手臂的運動、高級字輪的字符選擇、計算機驅動器的磁頭控制、打印機的字頭控制等，都要用到步進電機。由于輸入的是脈沖信號，輸出的角位移是斷續的，所以又稱為脈沖電機。步進電機種類很多，按結構可分為反應武、永磁式和混合式步進電機3種；按相數分則可分為單相、兩相和多相3種。步進電機只有在通電的情況下，才具備自我保持力：在停電的情況下，自我保持力消失。

7.3.1步進電機的構造
    步進電機的轉子為多極分布，定子上嵌有多相星形連接的控制繞組，由專門電源輸入電脈沖信號，每輸入一個脈沖信號，步進電機的轉子就旋轉一步。步進電機的構造（以五相步進為例）如圖7-8所示，分為定子與轉子兩部分。

    轉子由轉子1、轉子2、永久磁鋼等3部分構成。而且轉子朝軸方向已經磁化，轉子1為N極時，轉子2則為S極。定子擁有10個小齒狀的磁極，每對磁極均繞有線圈。其線圈對角位置的磁極相互連接，電流流通后，線圈就會被磁化成同一極性。對角線的2個磁極形成一相，因此具有A相至E相5個相位，所以稱為五相步進電機，如圖7-9所示。轉子的外圈由50小齒構成，轉子l和轉子2的小齒在構造上互相錯開1/2螺距。由此轉予形成了100個小齒，小齒對數越多，其步進精度越高。

7.3.2步進電機運轉原理
    給處于錯齒狀態的相通電勵磁，則轉子在電磁力的作用下，將向磁導率最大（或磁阻最小）的位置轉動。A相勵磁時，會使磁極磁化成S極，與帶有N極磁性的轉子1的小齒互相吸引，并與帶有S極磁性的轉子2的小齒相斥，平衡后停止。此時，沒有勵磁的B相磁極的小齒和帶有S極磁性的轉子2的小齒互相偏離0.72^。。當由A相勵磁轉為B相勵磁時，B相磁極磁化成N極，與擁有S極磁性的轉予2互相吸引，而與擁有N極磁性的轉子1相斥。也就是說，從A相勵磁轉換至B相勵磁時，轉子轉動0.72^。。
    由此可知，勵磁相位隨A相→B相→C相→D相→E相→A相依次轉換，則步進電機以每次0.72^。做正確的轉動。同樣，希望做反方向轉動時，只需將勵磁順序倒轉，依照A相→E相→D相→C相→B相→A相勵磁即可。實際上。步進電機是由驅動器來進行勵磁相的轉換的，而勵磁相的轉換時機則是由輸入驅動器的脈沖信號所掌握。以上舉的是一相位勵磁的例子，實際運轉時，為有效利用線圈會同時進行四相或五相勵磁。
    0.72^。的高分辨率，取決于定子和轉子構造上的機械偏移量，所以不需要編碼器等傳感器即可正確定位。由于當第一組定子正好與對應的轉子相吸引時，勢必會導致第二組定子與對應的轉子相偏離（定子與轉子齒距一樣，但是各自所在的兩個圓不一樣大），而這個偏離值正好是齒距的十分之一。因此，普通五相步進的步距角為360^。/50齒/10=0.729^。.