Bipolare Schrittmotoren sind eine Art Schrittmotor mit Wechselstrom (AC), der elektromagnetische Spulen verwendet, die auf Befehl erregt werden, um eine Welle zu drehen. Mit diesem System kann die Welle in gemessenen Bewegungen gedreht und auch reversiert werden. Im Gegensatz zu unipolaren Schrittmotoren ermöglicht der bipolare Motor, dass sich der elektrische Strom in beide Richtungen bewegt, wodurch die Anzahl der Spulen reduziert wird, die zur Erfüllung der Aufgabe erforderlich sind.
Die Funktion von bipolaren Schrittmotoren ist recht einfach. Der Schrittmotortreiber sendet einen elektrischen Stromimpuls durch die Spule des Motors. Die Spule wird erregt und wird zu einem Elektromagneten. Dies erzeugt eine Reaktion mit der Motorwelle und zieht den Rotor in Richtung der Spule. Der Treiber erregt dann die nächste Spule in der Reihe und der Vorgang wiederholt sich.
Ein einzigartiger Aspekt von Schrittmotoren besteht darin, dass der Treiber dem Motor auch andere Funktionen als das einfache Drehen in eine Richtung mitteilen kann. Schritttreiber können bipolare Schrittmotoren vorwärts oder rückwärts laufen lassen oder zwischen zwei Punkten wechseln. In Verbindung mit einer Schrittmotorsteuerung kann die Funktion des Treibers extern gesteuert werden, sodass der Bediener auch die Bewegung der Welle beschleunigen oder verlangsamen kann.
In einigen Fällen wird ein spezieller Controllertyp, der als Mikroschrittmotor bezeichnet wird, in Verbindung mit einem bipolaren Schrittmotor und Treiber verwendet. Der Microstepper ermöglicht noch mehr Kontrolle, da die einzelnen Schritte des Motors weiter in Microsteps unterteilt sind. Wenn beispielsweise eine Person einen Achtschrittmotor hatte und der Mikroschrittmotor 100 Mikroschritte pro Schritt machte, könnte die Welle des Motors zu 800 verschiedenen Punkten entlang seiner Drehung bewegt werden, anstatt nur die ursprünglichen acht Schritte.
Ein unipolarer Schrittmotor ist weniger effizient als ähnlich große bipolare Schrittmotoren, da der bipolare Motor die gleiche Funktion mit der halben Anzahl von Spulen ausführt. Dies geschieht durch den Einbau eines speziellen bipolaren Schrittmotorantriebs, der Strom in zwei Richtungen über die einzelnen Spulen überträgt. Diese doppelte Polarität ermöglicht es, die Drehrichtung der Welle sofort zu stoppen oder umzukehren.
Schrittmotoren werden für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet, bei denen kontrollierte Bewegungen erwünscht sind. Sie finden sich beispielsweise häufig in industriellen Schweißgeräten und Präzisionsschneidgeräten. Diese Art von Ausrüstung eignet sich besonders gut für den Amateurrobotikbau, da der Schrittmotor und der Treiber deutlich kostengünstiger sind als Servoeinheiten.