Nguyên tắc hoạt động của Encoder - thiết kế chế tạo giàn phơi thông minh

Động cơ bước đòi hỏi phải có một mạch điều khiển bên ngoài hoặc một bộ vi điều khiển (ví dụ như Raspberry Pi or Ardunio) để tiếp thêm năng lượng cho từng nam châm điện và khiến các trục động cơ lần lượt xoay. Khi nam châm từ tính ‘A’ được cung cấp nguồn điện, nó sẽ tác động lực từ tính lên các bánh răng và căn chỉnh chúng hơi xô lệch đến nam châm điện tiếp theo ‘B’. Khi ‘A’ tắt, và ‘B’ bật, các bánh răng theo lực từ tính sẽ hơi lệch một chút so với ‘B’, và thế là các răng xếp quây lại thành vòng tròn quanh bánh răng nguồn và ngắt mạch để quay về chỗ ngoặt ban đầu nhằm tạo dựng một vòng xoay. Mỗi vòng xoay tính từ một nam châm điện tiếp theo được gọi là “bước”, và thế là, động cơ có thể được quay bằng góc bước; góc bước được xác định chính xác từ trước thông qua một vòng xoay hoàn chỉnh với 360 độ.

Động cơ bước phổ biến với hai loại: động cơ đơn cực và động cơ lưỡng cực. Động cơ lưỡng cực là loại mạnh nhất của động cơ bước và thường có 4 hoặc 8 chuỗi dây dẫn. Chúng có hai bộ cuộn dây điện từ cấu tạo bên trong, và bước vận hành bằng việc thay đổi hướng của các bánh rang với các dây dẫn bên trong.

Động cơ bước đơn cực, được nhận dạng bởi cấu tạo gồm tới 5,6 hoặc 8 đường dây dẫn. Mặc dù chỉ có 2 cuộn cảm biến, nhưng mỗi cuộn lại là một tập hợp trung tâm phức tạp. Động cơ bước đơn cực có thể bước mà không cần phải đảo ngược chiều hiện tại trong các cuộn dây. Tuy nhiên, do cuộn trung tâm lại được sử dụng như để tiếp thêm một nửa lực từ cho mỗi cuộn dây tại một thời điểm xác định, nên chúng thường có ít mô-men xoắn hơn loại động cơ lưỡng cực. Các thiết kế của một động cơ bước thường cung cấp một mô-men xoắn giữ liên tục mà không cần động cơ để được hỗ trợ, đồng thời cũng cung ứng luôn một động cơ khác có chức năng nhất định phù hợp với cấu tạo của nó. Dĩ nhiên, tuy phức tạp như vậy nhưng lỗi định vị lại không xảy ra miễn chỉ cần động cơ bước có tụ cơ năng được xác lập từ trước.