- Động cơ bước tiến là gì?
Động cơ bước tiến (step motor – động cơ bước) là một loại động cơ sử dụng điện nhưng có nguyên lý và ứng dụng vô cùng khác biệt so với các loại động cơ điện thông thường.
Thực chất, đây là một loại động cơ đồng bộ, có khả năng biến đổi các tín hiệu điều khiển của máy móc dưới dạng các xung điện rời rạc được phát ra kế tiếp nhau, tạo thành các chuyển động góc quay. Đôi khi chính là các chuyển động của rôto, giúp cho người dùng cố định roto của máy vào trong các vị trí cần thiết.
Ngoài ra, nó cũng là 1 động cơ điện không có chổi than, động cơ đồng bộ, có thể chia một vòng quay đầy đủ ra thành nhiều bước mở rộng.
Trục của động cơ khi đó sẽ quay qua 1 góc cố định của mỗi xung rời rạc. Khi một chuỗi xung hoạt động, nó sẽ được chuyển sang một góc nhất định. Góc mà trục động cơ bước tiến hành quay cho mỗi xung còn được gọi là góc bước, thường được tính bằng độ.
2. Phân loại động cơ bước tiến
Phân loại động cơ bước tùy theo số pha như sau:
- Loại 1: Động cơ bước 2 pha chính là loại động cơ bước bao gồm có 4 dây, động cơ bước 6 dây hoặc có khi là động cơ bước 8 dây.
- Loại 2: Động cơ bước 3 pha là chính là loại động cơ bước 3 dây hoặc có khi là động cơ bước 4 dây.
- Loại 3: Động cơ bước 5 pha chín là loại động cơ bước gồm có 5 dây.
Các thông số cơ bản để chọn được một mạch điều khiển động cơ bước 4 dây thích hợp gồm có:
- Loại motor bao gồm: loại trục, loại lỗ,..
- Momen xoắn dùng để giữ max.
- Dòng điện định mức có các thông số: 0.75A/ pha, 1.4A/ pha, 2.8A/ pha
- Số lượng pha: 2p, 5p
- Kích thước của khung motor bước: 2 (24mm), 4 (42mm), 6 (60mm) và 9 (85mm).
- Chiều dài của motor bước: 3 (33mm), 5 (46.5 – 47mm), 6 (59.5mm) và 9 (98mm).
3. Cấu tạo động cơ bước tiến
Về cấu tạo, motor step (động cơ bước) thường bao gồm có các bộ phận chính đó là stato, roto chính là nam châm vĩnh cửu. Trong trường hợp động cơ biến từ trở lại chính là những khối răng được làm bằng vật liệu nhẹ có từ tính cao. Động cơ bước được điều khiển bởi một bộ điều khiển từ bên ngoài. Động cơ bước và bộ điều khiển sẽ được thiết kế sao cho chúng có thể giữ nguyên bất kỳ vị trí cố định nào và có thể quay đến được bất kỳ một vị trí nào.
4. Các đặc tính của động cơ bước tiến
- Đặc tính động
Đặc tính tốc độ – mô men: Đặc tính này được xác định bởi động cơ cùng với bộ điều khiển, và nó cũng bị ảnh hưởng rất nhiều bởi loại thiết bị điều khiển mà bạn sử dụng.
Đặc tính tải theo quán tính và tần số bắt đầu: Điều này cho thấy tần số khởi động cho phép của động cơ sẽ giảm khi tải quán tính của nó tăng lên. Các giá trị này còn được thay đổi theo tốc độ xung, nhưng động cơ bước vẫn không thể tuân theo tốc độ xung nếu nó vượt quá một điểm nhất định, vì như vậy sẽ dẫn đến việc đi sai bước.
Đặc tính có độ rung: Khi điều khiển vi bước step motor, động cơ bước quay nhưng trên thực tế là thực hiện rất nhiều bước có phản hồi, mỗi bước còn được mô tả bởi các giai đoạn cụ thể, chi tiết.
- Đặc tính tĩnh
Đặc tính mômen và góc: Khi điều khiển step motor, mối quan hệ giữa mức độ dịch chuyển góc của rôto và mômen sẽ tạo ra lực tác dụng lên trục động cơ, trong khi đó, động cơ còn được kích thích bởi một dòng điện định mức.
Độ chính xác của góc: Trong điều kiện động cơ chạy không tải, nó sẽ có độ chính xác của góc trong vào khoảng 0,05˚. Độ chính xác góc của động cơ bước thông thường được biểu thị bằng độ chính xác của vị trí dừng.
Độ chính xác của vị trí dừng: điều này thể hiện sự khác biệt giữa vị trí dừng động cơ theo mong muốn và vị trí dừng theo thực tế.
5. Cách điều khiển động cơ bước tiến
Tùy thuộc vào lực kéo (mô men lực) và tốc độ quay yêu cầu của motor bước mà chúng ta có thể thiết lập chương trình điều khiển động cơ bước sau đây:
- Đối với những động cơ bước chỉ cần chạy ở tốc độ thấp thì chúng ta sử dụng phương pháp điều khiển bằng cách cấp điện áp trực tiếp. Chính nội trở trong cuộn dây của động cơ sẽ sản sinh ra một dòng điện mà ở đó giới hạn dòng điện này sẽ phụ thuộc vào điện áp được cấp trực tiếp vào động cơ bước.
- Step motor và mạch điều khiển chạy ở tốc độ cao: Nếu các bạn muốn tiếp tục sử dụng phương pháp cung cấp điện áp trực tiếp vào động cơ bước thì lực kéo (mô men lực) sẽ bị giảm sút nghiêm trọng. Bởi vì đặc tuyến cảm của cuộn dây sẽ tạo ra một lực để kìm hãm khả năng, tác dụng của dòng điện.
- Một thực tế cho thấy là trong cách điều khiển động cơ bước bằng cách cấp điện trực tiếp sẽ khiến cho động cơ và mạch điều khiển động cơ bước rất nóng.
- Trường hợp chúng ta cần cải thiện và nâng cao hiệu suất làm việc của mạch điều khiển motor bước ở tốc độ thấp, đồng thời cần tăng tốc độ cao lên thì nên sử dụng phương pháp điều khiển bằng cách băm xung. Khi điều khiển động cơ bước dựa vào băm xung nhằm duy trì được tần số không đổi. Tùy theo nguyên tắc duy trì dòng điện chạy qua các cuộn dây của động cơ cũng sẽ không đổi cho dù ở mọi cấp độ. Cách điều khiển này còn gọi là phương pháp điều khiển theo dòng điện.
- Thực tế còn cho thấy, cách điều khiển động cơ bước bằng cách băm xung sẽ giúp cho động cơ bước hoạt động mạnh mẽ hơn, êm hơn và đặc biệt là ít nóng hơn.
6. Ứng dụng của động cơ bước tiến
Máy công nghiệp : Động cơ bước được sử dụng trong máy đo ô tô và máy công cụ thiết bị sản xuất tự động, máy CNC.
Bảo mật: sản phẩm giám sát mới cho ngành an ninh.
Y tế Động cơ bước được sử dụng bên trong máy quét y tế, máy lấy mẫu và cũng được tìm thấy bên trong chụp ảnh nha khoa kỹ thuật số, bơm chất lỏng, mặt nạ phòng độc và máy phân tích máu.
Điện tử tiêu dùng : Động cơ bước trong máy ảnh cho chức năng lấy nét và thu phóng camera kỹ thuật số tự động, máy in 3D.
Bài viết trên đây là những chia sẻ của chúng tôi với mong muốn mang đến cho quý khách hàng những thông tin hữu ích nhất. Ngoài ra, nếu quý khách hàng cần tìm mua các sản phẩm về hợp kim và linh kiện cơ khí khác.
Quý khách có thể liên hệ với chúng tôi thông qua các hình thức sau:
– Hotline: 0384 393 888
– Email: linhkienvanthai@gmail.com
Công ty Văn Thái chúng tôi chuyên cung cấp các linh kiện và tất cả các loại hợp kim theo yêu cầu của khách hàng để sản xuất dao phay gỗ, với mã hợp kim đa dạng như: YG6, YG6Z, YG8, YG3X, YG15C, YG20C, YG25C… tùy vào nhu cầu sử dụng của khách hàng mà chúng tôi có: dây cắt Trường Thành, dây cắt Cánh Chim ( xanh, đỏ ), dây cắt Quang Minh ( cam, xanh ), dây cắt Honglu ( giấy, nhựa ), dây cắt Kim Cương và cả dây cắt Nhôm,… dầu cắt dây DX-2, dầu cắt JIARUN #1 ( JR#1) ( dầu xanh lá ), dầu cắt JUARUN 2A, hộp dầu JIARUN 3A, dầu SDK2, dầu SDK 3 ( dầu vàng ), dầu SDK 118, dầu WED-218 và cả dầu mài JD,…. Động cơ điện, động cơ bước tiến, bánh xe (puly), nút đồng, nắp đậy, bộ bạc đạn bánh xe, bạc đạn, động cơ điện, máy bơm, card HL, dây Curoa, hợp kim dẫn điện,….
Lựa chọn Văn Thái và các sản phẩm do Văn Thái cung cấp quý khách sẽ vô cùng hài lòng vì chúng tôi có:
- Dịch vụ giao hàng nhanh
- Hậu mãi tốt
- Sản phẩm giá thành hợp lý, chủng loại đa dạng