Stepper Mootori põhitõed: astmemootor pöörab võlli astmete kaupa (st fikseeritud nurkkliigutused). Selle sisemine struktuur välistab anduri vajaduse; Võlli täpse nurgaasendi saab määrata lihtsalt sammude arvu loendamise teel. See muudab selle sobivaks mitmesuguste rakenduste jaoks. Nagu kõik mootorid, töötavad ka astmemootorid samal põhimõttel: fikseeritud osa (staaliks) ja liikuv osa (rootor). Staatoril on käigud - nagu mähistega mähitud eendid, rootor aga koosneb kas püsimagnetitest või muutuvast vastumeelsusest. Hiljem süveneme sügavamale erinevatesse rootori struktuuridesse. Joonisel 1 on näidatud mootori rist -, mille rootor on muutuva vastumeelsuse südamik.
Astmemootori põhiprintsiip on järgmine: ühe või mitme staatori faasi pingestamine genereerib mähiste kaudu magnetvälja, millega rootor joondub. Iga faasi suhtes järjestikuse pinge pealekandmine põhjustab rootori pöörlemist konkreetse nurga pöörlemise, jõudes lõpuks soovitud asendisse. Joonis 2 illustreerib seda põhimõtet. Esiteks on mähis a pingeline, genereerides rootori joondamise magnetvälja. Kui mähis B on pingestatud, pöörleb rootor uue magnetväljaga joondamiseks 60 kraadi päripäeva. Sama protsess toimub siis, kui mähist C on pingestatud. Alloleval joonisel oleva staatorihammaste värv näitab staatori mähiste tekitatud magnetvälja suunda.
Astmemootorites on põhimõtteliselt kolme tüüpi rootoreid: Püsivad magnetirootorid: Need rootorid on püsivad magnetid, mis on joondatud staatori vooluahela genereeritud magnetväljaga. Seda tüüpi rootor pakub head pöördemomenti ja pidurdusmomenti. See tähendab, et mootor peab (isegi kui mitte tugevalt) positsioonis, olenemata sellest, kas mähised on pingestatud. Võrreldes teiste rootori tüüpidega on seda tüüpi rootoril siiski madalama kiiruse ja eraldusvõime puudused. Joonis 3 näitab ristlõike - alalise magnetilise astmemootori sektsiooni.
Muutuvad vastumeelsuse rootorid: rootor on valmistatud spetsiaalse kujuga raudsüdamikust, mis joondub magnetväljaga (vt joonised 1 ja 2). See rootor saavutab kergemini suure kiiruse ja eraldusvõime, kuid üldiselt tekitab see madalama pöördemomendi ja sellel puudub kinnipidamismoment. Hübriidrootorid: sellel rootoril on ainulaadne struktuur, mis on püsimagneti hübriid ja muutuva vastumeelsuse rootori. Rootoril on kaks aksiaalselt magnetiseeritud mütsi, millel on vahelduvad väikesed hambad. See konfiguratsioon ühendab nii püsimagneti kui ka muutuva vastumeelsuse rootorite eelised, eriti suure eraldusvõime, suure kiiruse ja suure pöördemomendi eelised. Suurema jõudlusnõuetega kaasnevad aga keerukamad struktuurid ja kõrgemad kulud. Joonis 3 näitab selle mootori struktuuri lihtsustatud skeemi. Kui mähise a on pingestatud, jookseb rootori N korgi väike hammas samaaegselt magnetiseeritud S. Magnetiseeritud S. Samaaegselt, rootori struktuuri tõttu, jookseb rootori S kork staatorihambaga magnetilise N. ehkki samm -mootori tööpõhimõte on sama, on tegelik mootorstruktuur keerulisem ja sellel on suurem arv hambaid kui fraasi. See suur arv hambaid võimaldab äärmiselt väikeseid astmenurki, nii väike kui 0,9 kraadi.
Staatori osa on mootori osa, mis vastutab magnetvälja genereerimise eest, millega rootor on joondatud. Staatori vooluahela põhiomadused on seotud selle faaside, pooluse paaride ja traadi konfiguratsiooni arvuga. Faaside arv viitab üksikute mähiste arvule, samas kui pooluse paaride arv tähistab primaarseid hambapaare, mida iga faasi hõivab. Kaks - faasi astmemootorid on kõige tavalisemad, samas kui kolm - faasi ja viis - faasimootorid on vähem levinud (vt joonised 5 ja 6).
Nagu eespool mainitud, tuleb mootori mähised olla pingestatud konkreetses järjestuses, et genereerida magnetväli, millega rootor joondub. Järgmised seadmed (alustades mootorile kõige lähemal) saavad mähistele vajaliku pinge mootori sobivaks tööks: transistorisild: see seade kontrollib füüsiliselt mootori mähiste elektrilisi ühendusi. Transistorit võib pidada elektriliselt juhitavaks kaitselülitiks; Kui suletakse, on mähised ühendatud toiteallikaga, võimaldades voolu nendest läbi voolata. Iga mootorifaasi jaoks on vaja transistorisild. Pre - draiver: see seade kontrollib transistori aktiveerimist ja seda kontrollib MCU, et saada vajalik pinge ja vool. MCU on mikrokontrolleri seade (MCU), mida tavaliselt programmeerib mootori kasutaja. See genereerib draiveri Pre - spetsiifilisi signaale soovitud motoorse käitumise saavutamiseks. Joonis 7 näitab astmelise mootori juhtimisskeemi lihtsustatud skeemi. Pre - draiveri ja transistori silla saab sisaldada ühes seadmes, draiveris.
