لطالما كنا نتعجب ونستغرب من الدقة المتناهية للطابعة وهي تنفث الحبر على الورق ، كيف يمكن التحكم بالمحرك ليتحرك لمسافات صغيرة جداً لا تتجاوز أجزاءاً من المليمترات !
نقف هنا على السر وراء الطابعة وغيرها من المحركات التي تعتمد على الدقة الكبيرة في الحركة كالموجودة في الرجال الآليين ، والعمليات الجراحية المؤتمتة .
لماذا نحتاج المحرك الخطوي ؟
الميزة الرئيسية للمحركات الخطوية , أنك تستطيع أن تتحكم بها لدرجات معينة ، تعلم أن الدوره الواحده تساوي 360 درجه ، فهناك محركات تتحكم بها كل 7.5 درجه و 3.5 وهناك محركات درجه واحده …..وهذا ما يسمى بالخطوة .
تركيب المحرك الخطوي :
يتكون
موتور الخطوة من عدد من الملفات بينها قرص مغناطيسي
كيف يعمل المحرك الخطوي ؟
عند تمرير تيار كهربائي في ملف نحصل على مجال مغناطيسي وبالطبع سيتحرك القرص المغناطيسي إلى القطب المخالف له بالإشارة
إذا قمنا بتوصيل تيار كهربائي على الملفات 1 2 3 4 بالتناوب فإن المحرك سيدور ، مقدار الخطوة هنا 45 درجة ، تسمى هذه الطريقة بالخطوة البسيطة
لنفرض أننا قمنا بتمرير التيار على ملفين في نفس الوقت سنحصل على زواية
أخرى وهذا ما يعرف بالخطوة المزدوجة
لوقمنا بتنفيذ الخطوتين رقم 2 ، 3 في نفس الوقت فإننا سنحصل على ما يسمى الخطوة المزدوجة ، والزاوية هنا 22.5 درجة
وبالطبع كل ما زاد المحرك تعقيداً زادت الدقة التي يمكن تحريكه بها ، أقصد بالتعقيد هنا : زيادة عدد الأقطاب وزيادة المجالات المغناطيسية داخل القرص
وهذا موقع رائع تدخل فيه القيم الخاصة بالمحرك الخطوي لترى محاكاة مباشرة لطريقة عمله en.nanotec.com/steppermotor_animation.htm
وهنا مقاطع فيديو توضح عمل المحرك الخطوي وطريقة ربطه بالمايكروكنترولر :
فيديو YouTube
www.youtube.com/watch?v=QL95x7tiVgM
فيديو YouTube
www.youtube.com/watch?v=WMyj5vVXUL4
مصادر إضافية :
wikipedia
Imperal College