步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元器件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的单步误差和累积误差等特点，使步进电机广泛用于需要角度转动精确计量等领域。例如，机器人手臂的运动、高级字轮的字符选择、计算机驱动器的磁头控制、打印机的字头控制等，都要用到步进电机。由于输入的是脉冲信号，输出的角位移是断续的，所以又称为脉冲电机。步进电机种类很多，按结构可分为反应武、永磁式和混合式步进电机3种；按相数分则可分为单相、两相和多相3种。步进电机只有在通电的情况下，才具备自我保持力：在停电的情况下，自我保持力消失。

7.3.1步进电机的构造
    步进电机的转子为多极分布，定子上嵌有多相星形连接的控制绕组，由专门电源输入电脉冲信号，每输入一个脉冲信号，步进电机的转子就旋转一步。步进电机的构造（以五相步进为例）如图7-8所示，分为定子与转子两部分。

    转子由转子1、转子2、永久磁钢等3部分构成。而且转子朝轴方向已经磁化，转子1为N极时，转子2则为S极。定子拥有10个小齿状的磁极，每对磁极均绕有线圈。其线圈对角位置的磁极相互连接，电流流通后，线圈就会被磁化成同一极性。对角线的2个磁极形成一相，因此具有A相至E相5个相位，所以称为五相步进电机，如图7-9所示。转子的外圈由50小齿构成，转子l和转子2的小齿在构造上互相错开1/2螺距。由此转予形成了100个小齿，小齿对数越多，其步进精度越高。

7.3.2步进电机运转原理
    给处于错齿状态的相通电励磁，则转子在电磁力的作用下，将向磁导率最大（或磁阻最小）的位置转动。A相励磁时，会使磁极磁化成S极，与带有N极磁性的转子1的小齿互相吸引，并与带有S极磁性的转子2的小齿相斥，平衡后停止。此时，没有励磁的B相磁极的小齿和带有S极磁性的转子2的小齿互相偏离0.72^。。当由A相励磁转为B相励磁时，B相磁极磁化成N极，与拥有S极磁性的转予2互相吸引，而与拥有N极磁性的转子1相斥。也就是说，从A相励磁转换至B相励磁时，转子转动0.72^。。
    由此可知，励磁相位随A相→B相→C相→D相→E相→A相依次转换，则步进电机以每次0.72^。做正确的转动。同样，希望做反方向转动时，只需将励磁顺序倒转，依照A相→E相→D相→C相→B相→A相励磁即可。实际上。步进电机是由驱动器来进行励磁相的转换的，而励磁相的转换时机则是由输入驱动器的脉冲信号所掌握。以上举的是一相位励磁的例子，实际运转时，为有效利用线圈会同时进行四相或五相励磁。
    0.72^。的高分辨率，取决于定子和转子构造上的机械偏移量，所以不需要编码器等传感器即可正确定位。由于当第一组定子正好与对应的转子相吸引时，势必会导致第二组定子与对应的转子相偏离（定子与转子齿距一样，但是各自所在的两个圆不一样大），而这个偏离值正好是齿距的十分之一。因此，普通五相步进的步距角为360^。/50齿/10=0.729^。.