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步進電機運用電磁動力基本原理，將電磁能變換為機械動能，是由盤繞在電機轉子齒槽上的電磁線圈驅動器。
一般狀況下，一根繞成圈狀的鐵絲稱為螺線管，而在電動機中，繞在電機定子齒槽上的鐵絲則稱為繞阻、電磁線圈、或相。電動機運作的方位和接電源的零線火線相關，更改接電源的零線火線，電動機的運作方位也就更改。每鍵入一個差分信號，電機轉子就旋轉個視角或前進一步，其輸出的角速度或線偏移與鍵入的脈沖數正比，轉速比與單脈沖頻率正比。
步進電機的繞阻方式：步進電機有二種繞阻方式，雙旋光性和單旋光性。雙旋光性電機一個電磁線圈名流過雙重電流量的種類。每相上只有一個繞組線圈，電動機持續轉動時電流量要在同一電磁線圈內先后變向勵磁調節器，光耦電路設計上必須有八個開關元件開展次序轉換。
當電流流過定子繞組時，定子繞組產生矢量磁場。該磁場會帶動轉子旋轉，使得轉子的一對磁場方向與定子的磁場方向一致。當定子的矢量磁場旋轉一個角度。轉子也隨著該磁場轉一個角度。每輸入一個電脈沖，電動機轉動一個角度前進一步。它輸出的角位移與輸入的脈沖數成正比、轉速與脈沖頻率成正比。改變繞組通電的順序，電機就會反轉。所以可用控制脈沖數量、頻率及電動機各相繞組的通電順序來控制步進電機的轉動。
步進電機一般追求定位精度和力矩輸出，效率比較低，電流一般比較大，且諧波成分高，電流交變的頻率也隨轉速而變化，因而步進電機普遍存在發熱情況，且情況比一般交流電機嚴重。