Мы все экспериментировали с небольшими «любительскими двигателями» или свободно вращающимися двигателями постоянного тока. Вы когда-нибудь пытались точно позиционировать что-либо с помощью одного из них? Это может быть довольно сложно. Даже если вы правильно рассчитали время для запуска и остановки двигателя, якорь не останавливается немедленно. У двигателей постоянного тока очень плавные кривые ускорения и замедления; стабилизация медленная. Добавление зубчатой ​​передачи к двигателю поможет уменьшить эту проблему, но перерегулирование все еще присутствует и сбивает ожидаемое положение остановки. Единственный способ эффективно использовать двигатель постоянного тока для точного позиционирования — использовать сервопривод. Сервоприводы обычно реализуют небольшой двигатель постоянного тока, механизм обратной связи (обычно потенциометр, прикрепленный к валу с помощью зубчатой ​​передачи или другими способами) и схему управления, которая сравнивает положение двигателя с желаемым положением и перемещает двигатель соответствующим образом. Это может быть довольно сложным и дорогим для большинства любительских приложений.

Однако шаговые двигатели ведут себя иначе, чем стандартные двигатели постоянного тока. Прежде всего, они не могут работать свободно сами по себе. Шаговые двигатели делают то, что следует из их названия — они «шагают» понемногу за раз. Шаговые двигатели также отличаются от двигателей постоянного тока соотношением крутящего момента и скорости. Двигатели постоянного тока, как правило, не очень хороши в создании высокого крутящего момента на низких скоростях без помощи зубчатого механизма. Шаговые двигатели, с другой стороны, работают противоположным образом. Они создают самый высокий крутящий момент на низких скоростях. Шаговые двигатели также имеют другую характеристику — удерживающий крутящий момент, которого нет в двигателях постоянного тока. Удерживающий крутящий момент позволяет шаговому двигателю прочно удерживать свое положение, когда он не вращается. Это может быть полезно для приложений, где двигатель может запускаться и останавливаться, в то время как сила, действующая против двигателя, остается. Это устраняет необходимость в механическом тормозном механизме. Шаговые двигатели не просто реагируют на тактовый сигнал, у них есть несколько обмоток, которые должны быть запитаны в правильной последовательности, прежде чем вал двигателя начнет вращаться. Изменение порядка последовательности приведет к тому, что двигатель будет вращаться в другую сторону. Если сигналы управления не посылаются в правильном порядке, двигатель не будет вращаться должным образом. Он может просто гудеть и не двигаться, или он может действительно вращаться, но грубо или рывками. Схема, которая отвечает за преобразование сигналов шага и направления в схемы возбуждения обмотки, называется транслятором. Большинство систем управления шаговыми двигателями включают драйвер в дополнение к транслятору для обработки тока, потребляемого обмотками двигателя.