Ένας κινητήρας
περιστρέφει ένα άξονα δημιουργώντας στο εσωτερικό του ένα μαγνητικό πεδίο με τη
χρήση ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτή την περιστροφική κίνηση την εκμεταλευόμαστε
για να κινήσουμε διάφορους μηχανισμούς, που στις μέρες μας είναι απαραίτητοι σε
πολλών ειδών εφαρμογές.
Έιδικότερα, ο βηματικός κινητήρας, χαρακτηρίζεται από την δυνατότητα περιστροφής του με πολύ συγκεκριμένο τρόπο και με μικρές κινήσεις όποτε το επιθυμούμε, δίνοντας έτσι τη δυνατότητα να ελέγξουμε μηχανισμούς με μεγάλη ακρίβεια, όπως τις κεφαλές ενός εκτυπωτή που κινούνται ανάμεσα σε δυο άκρα και μόνο μέσα σε αυτά τα όρια, τρυπάνια που θέλουμε να μετακινηθούν σε πολύ συγκεκριμένο βάθος κ.λπ. Στο σχήμα που ακολουθεί φαίνεται το διάγραμμα λειτουργίας ενός βηματικού κινητήρα, ο οποίος αποτελείται από τον άξονα που περιστρέφεται πάνω στον οποίο είναι στερεωμένος ένας μαγνήτης και που ανάλογα από που έλκεται περιστρέφει και τον άξονα, και τέσσερις ή οκτώ ηλεκτρομαγνήτες, διατεταγμένους γύρω από τον άξονα σε ίσες γωνίες και που τον αναγκάζουν όταν λειτουργούν να περιστρέφεται έλκοντας τον σταθερό μαγνήτη.
Έιδικότερα, ο βηματικός κινητήρας, χαρακτηρίζεται από την δυνατότητα περιστροφής του με πολύ συγκεκριμένο τρόπο και με μικρές κινήσεις όποτε το επιθυμούμε, δίνοντας έτσι τη δυνατότητα να ελέγξουμε μηχανισμούς με μεγάλη ακρίβεια, όπως τις κεφαλές ενός εκτυπωτή που κινούνται ανάμεσα σε δυο άκρα και μόνο μέσα σε αυτά τα όρια, τρυπάνια που θέλουμε να μετακινηθούν σε πολύ συγκεκριμένο βάθος κ.λπ. Στο σχήμα που ακολουθεί φαίνεται το διάγραμμα λειτουργίας ενός βηματικού κινητήρα, ο οποίος αποτελείται από τον άξονα που περιστρέφεται πάνω στον οποίο είναι στερεωμένος ένας μαγνήτης και που ανάλογα από που έλκεται περιστρέφει και τον άξονα, και τέσσερις ή οκτώ ηλεκτρομαγνήτες, διατεταγμένους γύρω από τον άξονα σε ίσες γωνίες και που τον αναγκάζουν όταν λειτουργούν να περιστρέφεται έλκοντας τον σταθερό μαγνήτη.
Έτσι, όταν διαρέεται με ρεύμα το πηνίο Υ, ο σταθερός μαγνήτης έλκεται προς αυτόν από
οποιαδήποτε γειτονική θέση βρισκόταν. Οταν στη συνέχεια τροφοδοτηθεί με ρεύμα ένα εκ
των πηνίων Χ, Χ' και σταματήσει να λειτουργεί το πηνίο Υ,τότε ο μαγνήτης θα κινηθεί προς
το πηνίο που δημιουργεί μαγνητικό πεδίο και θα αναγκάσει τον άξονα να περιστραφεί 90
μοίρες αριστερά ή δεξιά αντίστοιχα. Με τον ίδιο τρόπο και εναλλάσσοντας το πηνίο στο
οποίο θα διοχετευτεί ρεύμα που δημιουργεί μαγνητικό πεδίο, από κάποιο γειτονικό, ο άξο-
νας περιστρέφεται με ακρίβεια 90 μοιρών.
Οι βηματικοί κινητήρες, δε μπορούν να περιστραφούν με την ίδια ταχύτητα που το κάνουν
οι περιστροφικοί, αλλά έχουν μεγάλη ακρίβεια περιστροφής. Έσωτερικά, έχουν ένα μηχανισμό που αποτελείται από γρανάζια και εξασφαλίζει στην πράξη μικρότερες γωνίες από 90 μοίρες και ισχυρότερη περιστροφή. Μια πλήρη περιστροφή του άξονα ενός βηματικού
κινητήρα ονομάζεται revolution και μπορεί να αντιστοιχεί σε 1,8 μοίρες ή και λιγότερο της
περιστροφής του άξονα του βηματικού κινητήρα.
Έπιπλέον, μπορεί η γωνία περιστροφής να μειωθεί στο μισό με την εξής μέθοδο. Μετά την
ισορροπία του άξονα στο πηνίο Α, αν αυτό παραμείνει ενεργό με παροχή ρεύματος καιταυ-
τόχρονα ενεργοποιηθεί και το Β, τότε ο άξονας περιστρέφεται σε εκείνη τη θέση που ο μα-
γνήτης θα ισορροπήσει ανάμεσα στα δυο πηνία. Στη συνέχεια το πηνίο Α απενεργοποιείται
και παραμένει μόνο το Β οπότε ο άξονας περιστρέφεται άλλες 45 μοίρες. Η διαδικασία αυτή
εξασφαλίζει μικρότερες γωνίες και μεγαλύτερη ακρίβεια. Η πλήρης περιστροφή (revolution)
επιτυγχάνεται μέσα σε 8 βήματα όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα.
Διαβάστε περισσότερα στο http://lyk-falan.lar.sch.gr/digifest4/part3.pdf
