电磁转换与磁场形成：

步进电机的定子上有若干组绕组，当电流通过这些绕组时，会根据安培右手螺旋定律产生磁场。通过改变电流的方向，可以改变磁场的极性。例如，在某一瞬间给定子的一组绕组通以正向电流，该绕组就会产生一个特定方向的磁场；改变电流方向后，磁场方向也会随之反转。

磁极相互作用带动转子转动：

转子通常是由永磁体或带有齿状结构的铁芯等材料制成，与定子之间存在着磁耦合关系。定子产生的磁场会与转子的永磁体磁场或铁芯的感应磁场相互作用，根据磁极“同极相斥、异极相吸”的原理，产生使转子转动的力。比如，当定子某相绕组产生的磁场的北极靠近转子的南极时，就会吸引转子向该方向转动。

脉冲信号控制转动角度和速度：

开环步进电机是通过接收脉冲信号来工作的。每输入一个脉冲信号，电机就会按照设定的方向转动一个固定的角度，这个角度称为“步距角”。步距角的大小取决于电机的结构和设计，常见的混合式步进电机的步距角一般为 1.8 度左右，即每输入 200 个脉冲，电机转子旋转一圈（360 度）。

脉冲信号的频率决定了电机的转速。频率越高，电机在单位时间内接收到的脉冲数越多，转子转动的速度就越快；反之，频率越低，电机转速越慢。

相序切换实现连续转动：

为了使电机能够连续转动，需要按照一定的顺序切换定子绕组的通电状态。例如，对于两相步进电机，通常会按照 A 相通电、B 相通电、A 相和 B 相同时通电（双相励磁）、A 相反向通电、B 相反向通电等顺序循环切换电流，这样转子就会在不同的磁场作用下不断地转动。通过控制相序的切换频率和顺序，可以精确地控制电机的转动方向、速度和位置。

总之，开环步进电机利用电磁感应原理，通过脉冲信号控制定子绕组的电流，产生旋转磁场，与转子相互作用，使电机按照固定的步距角转动，从而实现将电脉冲信号转换为角位移的功能。这种电机在非超载的情况下，其转速和停止位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响。

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