En stegmotor är en elektrisk anordning som delar upp motorns fulla rotation i enskilda delar som kallas steg. Generellt är dessa motorer borstlösa för att underlätta en synkron rotation och fungerar utan ingång från en extern källa på själva kugghjulet. De fungerar med hjälp av elektromagneter arrangerade på olika platser runt skaftet, var och en graverad med tänder. Dessa tänder matchar tänderna som är placerade på själva kugghjulet. När kugghjulet roterar matchar en sektion med tänderna på den första elektromagneten, förskjuter tänderna från de andra elektromagneterna och upprepar denna åtgärd när den roterar.
Den allmänna principen för stegmotorer är att förflytta varje rotation till en specifik fas. Varje stegmotorfas styrs genom att elektromagneten slås på och av i ett upprepat mönster. Det betyder att, till skillnad från likströmsmotorer (DC) som använder borstar och styrs av spänning, behöver stegmotorer bara laddas på själva axeln.
Tre typer av stegmotorkontrollmekanismer finns inom konstruktionen av anordningen. Ett format använder en permanent magnet placerad i rotorn för att styra elektromagneterna genom att skapa attraktion och repulsion på växeln. Andra använder en magnetisk kontroll på själva axeln och drar i huvudsak kugghjulet mot axeln på motsatt sätt från det tidigare formatet. Ytterligare en annan design är en kombinationsteknik, som använder magnetiska reaktioner från både kugghjulet och axeln.
Några av de negativa egenskaperna hos stegmotorer gör dem mycket unika för området för rörelsekontroll. För det första kräver en stegmotordrivare en konstant strömkälla för att fungera. Dessutom innebär enhetens fysik att när hastigheten på växeln ökar, minskar det faktiska vridmomentet. Detta skapar en situation där motorn börjar vibrera, vilket bara kan kontrolleras genom att lägga till en dämpare på själva axeln. Ett sätt att mildra denna övergripande effekt är att lägga till fler elektromagneter till systemet, vilket ökar antalet steg och minskar vibrationerna.
Majoriteten av moderna stegmotorer styrs via ett datorsystem, som bibehåller korrekt positionering genom digitala kommandon. De kan utformas mycket mindre än DC-motorer, på grund av bristen på spänningsbehov på själva växeln. Exempel på små stegmotorer som används i modern utrustning inkluderar de i CD-enheter, datorskrivare och andra precisionsstyrda enheter som kräver små detaljerade åtgärder för att fungera korrekt.