Jednobiegunowy silnik krokowy to dwufazowy silnik krokowy o wydajności 50 procent. Jednobiegunowy silnik krokowy ma dwa uzwojenia dla każdej fazy, aby umożliwić przepływ prądu elektrycznego tylko w jednym kierunku w każdym uzwojeniu. Jest to przeciwieństwo konstrukcji bipolarnego silnika krokowego z jednym uzwojeniem na fazę, która wymaga, aby prąd elektryczny przepływał w obu kierunkach. Jednobiegunowy silnik krokowy jest określany jako mający 50 procent wydajności, ponieważ wykorzystuje dwa razy więcej drutu niż bipolarny silnik krokowy podobnej wielkości, ale jednocześnie zasila tylko połowę uzwojeń.
Ten typ silnika krokowego ma najprostszy schemat ze wszystkich dwufazowych silników krokowych. Każda faza jednobiegunowego silnika krokowego składa się z dwóch uzwojeń ze wspólną masą, co daje trzy przewody na fazę. W większości przypadków wspólne przewody uziemiające faz zostaną sparowane wewnątrz silnika, co daje pięć zewnętrznych przewodów dla dwufazowego jednobiegunowego silnika krokowego.
Dzięki kontrolowanemu zasilaniu uzwojeń poprzez obwód sterownika, obwód jednobiegunowego silnika krokowego nie wymaga szczotek stosowanych przez silniki zasilane prądem stałym (DC), a kierunek obrotów wału można łatwo zmienić. Używając zewnętrznego obwodu sterującego, cykle zasilania uzwojeń mogą być synchronizowane w czasie, aby umożliwić jednobiegunowemu silnikowi krokowemu poruszanie się do przodu lub do tyłu o określoną liczbę kroków. W połączeniu z inną technologią, jednobiegunowy silnik krokowy może być używany do tworzenia domowej robotyki, projektów sterowanych przez arduino i innych projektów, które wymagają precyzyjnych ruchów kątowych.
Ponieważ uzwojenia jednobiegunowego silnika krokowego są zasilane indywidualnie za pomocą obwodu sterującego, poszczególne uzwojenia zostają naładowane magnetycznie. Ten ładunek elektromagnetyczny ciągnie zęby koła zębatego w kierunku uzwojenia i w zasięgu następnego uzwojenia. W tym momencie prąd do pierwszego uzwojenia jest odcinany przez obwód sterownika i kierowany do następnego uzwojenia w szeregu. Gdy prąd jest przełączany z jednego uzwojenia do drugiego, zęby koła zębatego podążają za polem magnetycznym, wykonując krok do następnego uzwojenia, w którym koło zębate zatrzyma się, dopóki proces nie zostanie powtórzony lub odwrócony.
W silniku krokowym prędkość, moment obrotowy i kierunek ruchu są kontrolowane przez obwód sterownika, co daje tym silnikom szeroki zakres możliwości. Silnik krokowy działa w pojedynczych krokach, więc zamiast płynnego obracania się silnika prądu stałego, wytwarza więcej hałasu i wibracji niż silniki prądu stałego o porównywalnej wielkości. Z drugiej strony, jednobiegunowy silnik krokowy wymaga mniej konserwacji, ponieważ nie zużywa szczotek i wytwarza kontrolowane, zmienne ruchy, które nie są możliwe w przypadku silnika prądu stałego.