Ένας κινητήρας stepper, που ονομάζεται επίσης step step motor ή stepping motor, είναι ένας τύπος κινητήρα που περιστρέφεται σε μικρά, διακριτά βήματα μάλλον παρά συνεχώς, αν και με γυμνό μάτι αυτό το είδος περιστροφής δεν διακρίνεται από πραγματικά ομαλή κίνηση το πολύ ταχύτητες.
Ας πούμε ότι στέκεστε σε ένα γήπεδο περίπου 200 μέτρα από ένα φράχτη μήκους 100 ποδιών και παρακολουθήσατε μια μπάλα να κυλά ομαλά στην κορυφή του φράχτη από τη μία πλευρά στην άλλη για μια περίοδο τριών δευτερολέπτων. Τώρα φανταστείτε ότι η μπάλα δεν κυλούσε ομαλά, αλλά αντίθετα πήδηξε κατά 6 ίντσες στην κορυφή του φράχτη, επίσης σε τρία δευτερόλεπτα. Τα μάτια σας πιθανότατα θα αντιλαμβανόταν αυτή τη σταδιακή κίνηση ως συνεχή. Αλλά σε ένα τέτοιο σχήμα, όποιος έλεγχε τη σκαλοπάτι θα μπορούσε, αν το ήθελε, να το σταματήσει σε οποιοδήποτε από τα 200 ακριβή σημεία κατά μήκος του φράχτη.
Με αυτόν τον τρόπο λειτουργούν οι κινητήρες βηματισμού. Είναι κατασκευασμένα έτσι ώστε να ολοκληρώνουν μια επανάσταση 360 μοιρών με μια σειρά βημάτων. Το 200 είναι ένας κοινός αριθμός βημάτων σε αυτούς τους κινητήρες, κάνοντας κάθε βήμα 360/200 = 1,8 μοίρες. Εάν είναι απαραίτητο, ο μηχανισμός μπορεί να σταματήσει σε πολύ ακριβή σημεία, όπως να είναι σε θέση να κατεβεί μια ευχάριστη διαδρομή όχι μόνο "οπουδήποτε" αλλά σε μία από τις 200 ακριβείς τοποθεσίες.
Υπολογισμός RPM για Stepper Motors
Οι κινητήρες Stepper είναι εξοπλισμένοι με κυκλώματα κίνησης που εκπέμπουν παλμούς εντολών με καθορισμένους ρυθμούς, μάλλον σαν το ηλεκτρικό κέντρο της καρδιάς σας. Κάθε παλμός μετακινεί τον κινητήρα ένα βήμα, που σημαίνει ότι «παλμοί ανά δευτερόλεπτο» μεταφράζεται σε «βήματα ανά δευτερόλεπτο». Ο αριθμός των βημάτων που απαιτούνται για την ολοκλήρωση μιας πλήρους περιστροφής ποικίλλει, όπως σημειώθηκε προηγουμένως.
Αυτό σημαίνει ότι ο αριθμός περιστροφών ανά δευτερόλεπτο είναι:
\ frac {\ text {βήματα ανά δευτερόλεπτο}} {\ text {βήματα ανά επανάσταση}} = \ κείμενο {περιστροφές ανά δευτερόλεπτο}
Και ο αριθμός περιστροφών ανά λεπτό, ή RPM, είναι:
60 \ frac {\ text {βήματα ανά δευτερόλεπτο}} {\ text {βήματα ανά επανάσταση}}
Παράδειγμα
Ας υποθέσουμε ότι έχετε έναν βηματικό κινητήρα με ρυθμό παλμού εντολών 30 ανά δευτερόλεπτο και γωνία βήματος 0,72 μοίρες. Υπολογίστε το RPM.
Αρχικά, υπολογίστε τον αριθμό των βημάτων σε μια περιστροφή 360 μοιρών:
\ frac {360} {0.72} = 500 \ κείμενο {βήματα}
Στη συνέχεια, εισαγάγετε αυτό στην παραπάνω εξίσωση:
60 \ frac {30} {500} = 60 (0,06) = 3,6 \ κείμενο {RPM}