스테퍼 모터는 전기 펄스 신호를 각 변위 또는 선형 변위로 변환하는 개루프 제어 방식의 모터입니다. 스텝 손실이 없는 경우, 모터 속도와 정지 위치는 부하 변화가 아닌 펄스 신호 주파수와 펄스 개수에 따라 결정됩니다. 스테퍼 모터는 펄스 신호를 받으면 설정된 방향에 따라 고정된 각도(스텝 각도)만큼 회전합니다. 모터의 각 변위와 속도는 펄스 개수와 펄스 주파수를 제어함으로써 정밀한 개루프 제어가 가능합니다. 그러나 스테퍼 모터의 실제 회전 각도와 이론적인 스텝 거리 사이에는 오차가 발생합니다. 각 스텝마다 일정한 오차가 존재하지만, 스테퍼 모터의 각 사이클의 스텝 수는 동일합니다. 스텝 손실이 없는 경우, 이러한 스텝 오차는 장시간 누적되지 않습니다.
위에서 언급한 스텝 모터의 스텝 손실을 방지하는 방법은 무엇일까요? 우선, 스텝 모터에서 스텝 손실이 발생하는 이유를 알아야 합니다.

1. 회전자 가속도가 스테퍼 모터의 회전 자기장보다 느립니다. 즉, 회전자 회전 속도가 정류 속도보다 느리면 모터는 스텝 손실을 겪게 됩니다. 이는 모터 출력이 부족하여 발생되는 토크가 고정자 자기장의 회전자 회전 속도를 따라가지 못하기 때문에 스텝 손실이 발생하는 것입니다.
2. 회전자의 평균 회전 속도가 고정자 자기장의 평균 회전 속도보다 높습니다. 고정자가 여자되는 데 걸리는 시간이 스테퍼 모터에 필요한 시간보다 길어집니다. 이로 인해 회전자가 스텝 과정에서 과도한 에너지를 얻게 되어 모터에서 발생하는 토크가 너무 커지고 모터 스텝 현상이 발생합니다.
3. 스테퍼 모터의 부하 관성이 큽니다.
4. 스테퍼 모터가 공진을 일으킵니다.

실제로 스테퍼 모터의 스텝 손실은 근본적으로 부적절한 스테퍼 모터 드라이버 선택에서 비롯됩니다. 올바른 스테퍼 모터 드라이버를 선택해야만 스테퍼 모터의 정밀 제어 성능을 최대한 발휘할 수 있습니다. 적절한 스테퍼 모터 드라이버를 선택하려면 모터 전류에 상응하는 전류 용량을 가진 드라이버를 사용해야 합니다. 저진동이나 높은 정밀도가 요구되는 경우에는 서브디비전 드라이브를 사용할 수 있습니다. 토크가 큰 모터의 경우, 고속 성능을 향상시키기 위해 가능한 한 고전압형 액추에이터를 사용하는 것이 좋습니다. 또한, 많은 사람들이 구동 전원으로 스위칭 전원 공급 장치를 직접 사용하지만, 특히 고토크 스테퍼 모터의 경우, 필요한 전력의 두 배 이상이 아닌 이상 스위칭 전원 공급 장치를 사용하지 않는 것이 좋습니다. 모터가 작동할 때 큰 인덕턴스 부하가 걸리기 때문에 전원 공급 장치에 순간적으로 높은 전압이 발생합니다. 스위칭 전원 공급 장치의 과부하 성능이 좋지 않아 전원이 차단될 수 있으며, 정밀한 전압 안정화 성능이 요구되지 않기 때문에 스위칭 전원 공급 장치와 드라이브가 손상될 수 있습니다. 스테핑 모터의 구동력으로는 직류 전원 공급 장치를 기존의 토로이드 변압기 또는 R 변압기로 대체할 수 있습니다.
스테퍼 모터의 공진은 모터의 펄스 주파수가 스테퍼 모터의 고유 주파수와 같아질 때 발생하며, 이 주파수는 드라이버의 분할 정도와 관련이 있습니다. 스테퍼 모터를 사용할 때 액추에이터의 분할 능력은 매우 중요하며, 공진 범위가 작을수록 좋습니다. 부하 관성이 커지는 것은 스테퍼 모터의 과부하 때문입니다. 따라서 사용 시 모터 과부하를 방지해야 합니다.