步進電機的單極與雙極驅動都有不同的性能屬性差異
步進電機可配置為單極或雙極驅動；每種方法都有不同的性能屬性和權衡。本文的前一部分介紹了用于單極和雙極步進電機配置的不同線圈繞組和連接的基礎知識。與大多數工程情況一樣，接下來的問題是：這些差異的影響是什么？每種方法的優缺點是什么？
使用單極控制時，一次只為半相供電，因此電流僅使用總銅繞組體積的一半，而雙極驅動器每相使用所有銅。這對成本和重量與性能有關系，速度和扭矩性能通常是關鍵參數。
轉矩與驅動電流和線圈匝數的乘積成正比。轉數越高，扭矩越高，但在高速下“趨于平穩”，限制了步進電機有效運行并提供所需扭矩的最大速度。原因是線圈自感限制了電機驅動電流的變化率，從而限制了更高速度下的扭矩。另一方面，匝數越少，自感越小，因此在較低速度下扭矩較小，但在較高速度下保持不變（圖1）。
請注意，轉矩也與速度和電感成反比關系：
轉矩α電機電源電壓/（電機速度×√電機電感）
從建模的角度來看，與電壓相關的分析可能難以解決，因為電機線圈是電流驅動的磁性設備；當由電壓源驅動時，施加的驅動電壓和產生的線圈電流之間的關系是非線性的并且模型復雜。
由于更有效地使用線圈繞組，雙極電機通常比單極電機具有更大的扭矩并且效率更高。相比之下，單極電機在給定時間僅使用每個繞組線圈的一半，從而導致較低的扭矩和效率。
甚至雙極電機也提供了權衡配置的選擇，因為它們的線圈可以“雙極串聯”或“雙極并聯”連接。雙極系列使用全線圈繞組，因此電機可以提供比單極更大的扭矩（圖2）。然而，因此，線圈的電感也增加了四倍，因此扭矩（很大程度上受電感的限制）會下降，并且在更高的速度下會迅速下降。
另一種選擇是雙極并聯布線方法，它使用完整的線圈，但與單極布置相比，扭矩增加了約40%（圖3）。并聯線圈提供較低的電感，因此扭矩可以保持在更高的速度。[回想一下電路基礎知識：電感值與電阻值相結合。當電感串聯時，總電感為各個電感之和；當電感并聯時，總電感小于任何單個電感的電感]
然而，在獲得這個額外的扭矩時沒有“免費午餐”，因為供應的電流也必須增加約40%。這會影響電機驅動組件的尺寸和散熱方面。在許多設計中，雙極并聯的低電感、大電流和扭矩以及低電壓使其成為最佳整體扭矩性能的良好組合。
供應商只提供一種類型的電機，所有可能的線圈端都“暴露”并且可用，這樣用戶可以將步進電機線圈配置為所需的任何排列，從而簡化材料清單和庫存，這似乎是明智的。這有點類似于現場可編程門陣列(FPGA)。
畢竟，六線電機可以單極或雙極串聯，八線電機可以單極、雙極串聯或雙極并聯。有時會這樣做，供應商通常會提供配置圖表，顯示需要將哪些導線連接到其他導線以創建各種配置。
當然，一般的電機還有很多，尤其是步進電機。這些電機的大多數供應商都提供電路板產品線，因此可以客觀地獲得合適的配合，而不是“強制”解決方案。由于他們知道許多設計人員不是電機參數權衡方面的專家，因此他們提供了有關步進電機基礎知識、尺寸、選擇、散熱考慮、優化和其他主題的有用應用說明；這種材料大部分是獨立于供應商的，適用于任何供應商的電機。他們還有應用工程師，他們是電機選擇和使用的定性現實以及定量規格方面的專家。
