Stepper շարժիչներ էլեկտրոնիկայի նախագծում իրականացնելու ավելի պարզ շարժիչներ են, որտեղ անհրաժեշտ է բարձր ճշգրտության եւ կրկնելիության մակարդակ: Ցավոք, ճոպանների շարժիչի կառուցումը դնում է բավականին ցածր արագության սահմանափակում, որը շատ ավելի ցածր է, քան էլեկտրոնիկան կարող է շարժիչը շարժել: Երբ արագագործ շարժիչի արագ շահագործումը պահանջվում է, դժվար է իրականացնել աճը, քանի որ մի շարք գործոններ սկսում են խաղալ:
Բարձր արագությամբ Stepper Motor Factors
Մի շարք գործոններ դառնում են նշանակալի նմուշներ եւ իրականացման մարտահրավերներ, երբ արագ շարժիչները շարժվում են բարձր արագությամբ: Նման շատ բաղադրիչների պես, stepper motors- ի իրական աշխարհի պահվածքը իդեալական չէ եւ շատ հեռու է տեսությունից: Stepper շարժիչների առավելագույն արագությունը կախված է արտադրողի, մոդելի եւ շարժիչի անջատումը 1000-3000 RPM արագությամբ (ավելի բարձր արագությամբ, servo շարժիչները ավելի լավ ընտրություն են): Բարձր արագությամբ շարժիչի շարժիչի հիմնական գործոնները հետեւյալն են.
- Inertia - Ցանկացած շարժվող առարկան իներտ է, որը հակասում է օբյեկտի արագացման փոփոխությանը: Ավելի ցածր արագության ծրագրերում հնարավոր է սկսել քայլուղի շարժիչը ցանկալի արագությամբ, առանց մի քայլի բաց թողնելու: Այնուամենայնիվ, անմիջապես բարձր արագությամբ արագընթաց շարժիչով բեռնվածքը փորձելու համար մեծ ճանապարհ է անցնում քայլերը եւ կորցնում դիրքերը: Բացառությամբ թեթեւ քաշի բեռների շատ քիչ էական ազդեցություններով, stepper շարժիչը պետք է ցածր արագությամբ մինչեւ բարձր արագությամբ պահպանել դիրքը եւ ճշգրտությունը: Ընդլայնված քայլուղիների շարժիչ ուժերը ներառում են արագացման սահմանափակումներ եւ ռազմավարություն, փոխհատուցելու իներցիա:
- Տրակտորային կորեր - Աստիճանների շարժիչի մոմենտը նույնն է ամեն գործառնական արագության համար, բայց կախված է քայլի արագության բարձրացման հետ: Դրա պատճառը հիմնված է stepper motors- ի գործառնական սկզբունքներին: Շարժիչի շարժիչի ազդանշանը շարժիչի շարժիչների մեջ մագնիսական դաշտ է առաջացնում, որպեսզի քայլեր ձեռնարկեն ուժ ստեղծելու համար: Ժամանակն այն է, որ մագնիսական դաշտը հասնի ամբողջական ուժի, կախված է կծիկի ինդուկցիաների, շարժիչի լարման եւ ընթացիկ սահմանափակումների: Քանի որ շարժիչի արագությունը մեծանում է, ժամանակն է, որ կաթիլները մնան իրենց լիարժեք ուժի մեջ, եւ շարժիչը կարող է հանգեցնել կաթիլները:
- Ուղեւորության ազդանշան - արագ շարժիչ ուժը ուժեղացնելու համար շարժիչի ազդանշանը պետք է հասնի առավելագույն արագության ընթացիկ եւ բարձր արագության ծրագրերին, դա պետք է կատարվի հնարավորինս արագ: Ավելի բարձր լարման ազդանշանի հետ քայլելու շարժիչը կարող է օգնել բարելավելու պտտման արագությունը, որոնք ավտոմատ կերպով կիրառվում են անընդհատ ընթացիկ քայլերի վարորդի լուծումների մեջ:
- Dead Zone - Շարժիչի իդեալական հայեցակարգը թույլ է տալիս այն շարժվել ցանկացած արագությամբ, որն ավելի վատ է, քան արագությունը: Ցավոք, աստիճանավոր շարժիչները հաճախ ունեն մեռած գոտի, որտեղ շարժիչը չի կարող վարել բեռը որոշակի արագությամբ: Դա պայմանավորված է ռեզոնանսային համակարգում եւ տարբերվում է յուրաքանչյուր ապրանքի եւ դիզայնի համար:
- Ռեզոնանս - Stepper շարժիչներ շարժիչ մեխանիկական համակարգեր եւ բոլոր մեխանիկական համակարգերը կարող են տառապել ռեզոնանսից: Ռեզոնանսը տեղի է ունենում, երբ շարժիչ հաճախականությունը համապատասխանում է համակարգի բնական հաճախականությանը եւ համակարգին ավելացված էներգիան ձգտում է բարձրացնել թրթռումը եւ կորուստը, քան դրա արագությունը: Այն ծրագրերում, որտեղ չափազանց մեծ թրթռման խնդիր է առաջանում, հատկապես կարեւոր է գտնելու ռեզոնանսային stepper շարժիչի արագության վրա գտնելու եւ անցնելը: Նույնիսկ այնպիսի ծրագրեր, որոնք կարող են հանդուրժել թրթռումը, պետք է խուսափեն ռեզոնանսից, հնարավորության դեպքում, քանի որ այն կարող է զգալիորեն նվազեցնել համակարգի գոյությունը:
- Քայլի չափը - Քայլի շարժիչները ունեն մի քանի շարժիչային ռազմավարություն, այդ թվում, միկրոավտոմատիա, որը թույլ է տալիս ավելի փոքր, քան լրիվ քայլերը շարժիչի կողմից: Այս միկրոալիքները չեն ապահովում բարձր ճշգրտություն (ավելի ճիշտ, միկրոալիքները նվազեցնում են ճշգրտությունը), բայց նրանք ավելի արագ են դարձնում stepper motor- ի շահագործումը ավելի հանգիստ: Քայլի շարժիչները կարող են շատ արագ շարժվել, եւ շարժիչը տեսնում է մի փոքրիկ քայլ կամ ամբողջական քայլ: Ամբողջական արագ շահագործման համար պահանջվում է լիարժեք քայլերով քայլուղի շարժիչով մեքենա վարել: Այնուամենայնիվ, օգտագործելով մեխանիկական միացումը մի քայլով, շարժիչի արագացման կորը կարող է զգալիորեն նվազեցնել աղմուկը եւ թրթռումը համակարգում: