Le moteur pas à pas unipolaire est un type de moteur pas à pas biphasé efficace à 50 %. Le moteur pas à pas unipolaire a deux enroulements pour chaque phase pour permettre au courant électrique de circuler dans un seul sens dans chaque enroulement. Ceci s’oppose à la construction à enroulement unique par phase d’un moteur pas à pas bipolaire, qui nécessite que le courant électrique circule dans les deux sens. Le moteur pas à pas unipolaire est désigné comme ayant une efficacité de 50% car il utilise deux fois plus de fil qu’un moteur pas à pas bipolaire de taille similaire, mais n’alimente que la moitié des enroulements à la fois.
Ce type de moteur pas à pas a le schéma le plus simple de tous les moteurs pas à pas biphasés. Chaque phase du moteur pas à pas unipolaire se compose de deux enroulements avec une masse commune, ce qui donne trois fils par phase. Dans la majorité des cas, les fils de terre communs des phases seront appariés à l’intérieur du moteur, ce qui donne cinq fils externes pour un moteur pas à pas unipolaire biphasé.
Avec la mise sous tension contrôlée des enroulements via un circuit contrôleur, le circuit du moteur pas à pas unipolaire ne nécessite pas les balais utilisés par les moteurs alimentés en courant continu (CC) et le sens de rotation de l’arbre peut être facilement modifié. À l’aide d’un circuit de contrôleur externe, les cycles d’excitation des enroulements peuvent être chronométrés pour permettre au moteur pas à pas unipolaire d’avancer ou de reculer d’un nombre précis de pas. Lorsqu’il est associé à d’autres technologies, le moteur pas à pas unipolaire peut être utilisé pour la création de robots domestiques, de projets contrôlés par arduino et d’autres projets nécessitant des mouvements angulaires chronométrés avec précision.
Comme les enroulements du moteur pas à pas unipolaire sont alimentés individuellement à l’aide d’un circuit contrôleur, les enroulements individuels se chargent magnétiquement. Cette charge électromagnétique tire les dents de l’engrenage vers l’enroulement et à portée de l’enroulement suivant. À ce stade, le courant vers le premier enroulement est coupé par le circuit du contrôleur et dirigé vers le prochain enroulement de la série. Lorsque le courant passe d’un enroulement à l’autre, les dents de l’engrenage suivent le champ magnétique, faisant le pas vers l’enroulement suivant où l’engrenage reposera jusqu’à ce que le processus soit répété ou inversé.
Dans un moteur pas à pas, la vitesse, le couple et la direction du mouvement sont contrôlés par le circuit du contrôleur, donnant à ces moteurs une large gamme de capacités. Le moteur pas à pas fonctionne par étapes individuelles, donc plutôt que la rotation en douceur d’un moteur à courant continu, il produit plus de bruit et de vibrations que les moteurs à courant continu de taille comparable. D’autre part, le moteur pas à pas unipolaire nécessite moins d’entretien car il n’y a pas de balais à user et il produit des mouvements contrôlés et variables qui ne sont pas possibles avec un moteur à courant continu.