Động cơ bước quay theo từng bước rời rạc. Gửi một xung tín hiệu và nó quay một bước. Gửi 200 xung tín hiệu và nó quay một vòng hoàn chỉnh. Động cơ không cần bộ mã hóa để biết vị trí của nó. Bộ điều khiển đếm các xung tín hiệu. Sự đơn giản đó làm cho động cơ bước trở nên phổ biến trong máy in 3D, máy CNC và robot nhỏ.

Động cơ bước có nhiều cuộn dây. Bộ điều khiển cấp điện cho chúng theo trình tự. Rôto sẽ thẳng hàng với cuộn dây được cấp điện, sau đó di chuyển đến cuộn dây tiếp theo khi trình tự tiến triển. Góc bước phụ thuộc vào thiết kế của động cơ. Các góc bước phổ biến là 1,8 độ và 0,9 độ, tương ứng với 200 hoặc 400 bước mỗi vòng quay.

Đặc tính của động cơ bước

• Điều khiển vị trí vòng hở: không cần bộ mã hóa.
• Mô-men xoắn cao ở tốc độ thấp.
• Chi phí thấp và điều khiển đơn giản.
• Có thể bị mất số bước khi quá tải.
• Hiệu suất giảm khi tốc độ cao.

Điểm yếu chính là hiện tượng bỏ bước. Nếu tải quá cao hoặc gia tốc quá nhanh, động cơ sẽ bỏ qua một bước. Bộ điều khiển không biết điều này vì không có phản hồi. Vị trí sẽ bị sai lệch từ điểm đó trở đi. Đó là lý do tại sao động cơ bước được sử dụng cho các tác vụ mà sai số vị trí không thường xuyên có thể chấp nhận được, hoặc nơi tải trọng có thể dự đoán được. Một số hệ thống bổ sung thêm bộ mã hóa để phát hiện và hiệu chỉnh hiện tượng bỏ bước. Một số khác sử dụng động cơ bước vòng kín, kết hợp sự đơn giản của động cơ bước với độ tin cậy của động cơ servo. Động cơ bước không chính xác hoặc hiệu quả bằng động cơ servo, nhưng chúng rẻ và dễ sử dụng. Đối với nhiều ứng dụng, điều đó là đủ.