Žingsninis variklis, dar vadinamas žingsniniu varikliu arba žingsniniu varikliu, yra variklio tipas, kuris sukasi mažais, atskirais žingsniais, nei nuolat, nors plika akimi tokio sukimosi negalima atskirti nuo tikrai sklandaus judėjimo greičiu.
Tarkime, kad stovite lauke, esančiame maždaug 200 metrų nuo 100 pėdų ilgio tvoros, ir tris sekundes stebėjote, kaip kamuolys sklandžiai rieda tvoros viršumi iš vienos pusės į kitą. Dabar įsivaizduokite, kad rutulys riedėjo ne sklandžiai, o šoko per 6 colių žingsnius per tvoros viršų, taip pat per tris sekundes. Jūsų akys greičiausiai suvoktų šį laipsnišką judesį kaip tęstinį. Tačiau pagal tokią schemą kas valdė žingsniuojantį kamuolį, galėjo, jei ji to norėjo, sustabdyti bet kuriame iš 200 tikslių taškų palei tvorą.
Taip veikia pakopiniai varikliai. Jie sukonstruoti taip, kad atliktų vieną 360 laipsnių revoliuciją, atlikdami kelis žingsnius. 200 yra bendras šių variklių pakopų skaičius, kiekvieno žingsnio vertė 360/200 = 1,8 laipsnio. Jei reikia, mechanizmą galima sustabdyti labai tiksliuose taškuose, pvz., Galimybė išlipti iš linksmybių ne tik „bet kur“, bet ir vienoje iš 200 tikslių vietų.
Skaičiuojant žingsninių variklių RPM
Žingsniniuose varikliuose yra pavaros grandinės, kurios skleidžia komandinius impulsus nustatytu greičiu, panašiai kaip jūsų širdies elektrinis centras. Kiekvienas impulsas judina variklį vienu žingsniu, o tai reiškia, kad „impulsai per sekundę“ reiškia „žingsniai per sekundę“. Veiksmų, reikalingų atlikti vieną pilną apsisukimą, skaičius skiriasi, kaip pažymėta anksčiau.
Tai reiškia, kad apsisukimų skaičius per sekundę yra:
\ frac {\ text {žingsniai per sekundę}} {\ text {žingsniai per apsisukimą}} = \ text {apsisukimai per sekundę}
Apsisukimų skaičius per minutę arba RPM yra:
60 \ frac {\ text {žingsniai per sekundę}} {\ text {žingsniai per apsisukimą}}
Pavyzdys
Tarkime, kad turite žingsninį variklį, kurio pulso dažnis yra 30 per sekundę, o žingsnio kampas - 0,72 laipsnių. Apskaičiuokite RPM.
Pirmiausia apskaičiuokite žingsnių skaičių per vieną 360 laipsnių apsisukimą:
\ frac {360} {0.72} = 500 \ text {steps}
Tada įveskite tai į aukščiau pateiktą lygtį:
60 \ frac {30} {500} = 60 (0,06) = 3,6 \ text {RPM}