Motor Stepper Magnet Permanen memiliki konstruksi stator yang mirip dengan motor reluktansi variabel tumpukan tunggal.
Rotor terdiri dari kutub magnet permanen dari baja retentivitas tinggi dan berbentuk silinder. Gulungan pemusatan pada kutub yang berlawanan secara diametris dihubungkan secara seri untuk membentuk belitan dua fasa pada stator.
Kutub rotor sejajar dengan gigi stator tergantung pada eksitasi belitan. Kedua kumparan AA’ dirangkai seri membentuk belitan Fasa A. Demikian pula kedua kumparan BB’ disambung seri membentuk belitan fasa B. Gambar di bawah menunjukkan Motor Stepper Magnet Permanen 4/2 Kutub.
Pada gambar (a) arus mengalir mulai dari akhir fasa A. Belitan fasa dilambangkan dengan A+ dan arus dilambangkan dengan i+A. Gambar tersebut menunjukkan kondisi ketika belitan fasa dieksitasi dengan arus i+A. Kutub selatan rotor ditarik oleh fasa stator A. Dengan demikian, sumbu magnet stator dan rotor berimpit dan α = 0⁰
Demikian pula pada gambar (b) arus mengalir dari awal sampai akhir pada fasa B. Arus dilambangkan dengan i+B dan belitan dengan B+. Mempertimbangkan gambar (b), belitan fase A tidak membawa arus apa pun dan fase B dieksitasi oleh arus i+B. Kutub stator menarik kutub rotor dan rotor bergerak 90⁰ searah jarum jam. Di sini α = 90⁰
Gambar (c) di bawah ini menunjukkan bahwa arus mengalir dari akhir ke awal fasa A. Arus ini dilambangkan dengan i–A dan belitan dilambangkan dengan A–. Arus i–A berlawanan dengan arus i+A. Di sini, belitan fase B dihilangkan energinya dan belitan fase A dieksitasi oleh arus i–A. Rotor bergerak lebih jauh 90⁰ searah jarum jam dan α = 180⁰.
Pada gambar (d) di atas, arus mengalir dari ujung ke titik awal fasa B. Arus diwakili oleh i–B dan belitan oleh B–. Fasa A tidak dialiri arus dan fasa B tereksitasi. Rotor kembali bergerak lebih jauh 90⁰ dan nilai α = 270⁰
Menyelesaikan satu putaran rotor untuk membuat α = 360⁰ rotor bergerak lebih jauh 90 derajat dengan menghilangkan energi belitan fase B dan menarik fase A.
Dalam motor stepper magnet permanen arah putaran tergantung pada polaritas arus fasa. Urutan A+, B+, A–, B–, A+ diikuti oleh gerakan rotor searah jarum jam dan untuk gerakan berlawanan arah jarum jam, urutannya menjadi A+ B–, A–, B+, A+.
Rotor magnet permanen dengan jumlah kutub yang besar sulit dibuat, oleh karena itu, motor stepper jenis ini dibatasi untuk ukuran langkah besar dalam kisaran 30 hingga 90⁰.
Mereka memiliki inersia yang lebih tinggi dan oleh karena itu, akselerasi lebih rendah daripada motor stepper variabel. Motor stepper Magnet Permanen menghasilkan torsi lebih besar daripada
Motor Stepper Variable Reluctance.
