Động cơ bước được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp chế tạo máy: máy cnc, máy cắt laser, máy cắt plasma cnc...Vậy Động cơ bước là gì? Ưu và nhược điểm của động cơ bước? Ứng dụng của động cơ bước?
Động cơ bước là gì?
Động cơ bước là loại động cơ đồng bộ dùng để biến đổi các tín hiệu điều khiển dưới dạng các xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành các chuyển động góc quay hoặc các chuyển động của rôto. Động cơ bước có khả năng cố định rôto vào các vị trí cần thiết
Xét về cấu tạo, động cơ bước có thể coi là tổng hợp của hai loại động cơ: Động cơ một chiều không tiếp xúc và động cơ đồng bộ giảm tốc công suất nhỏ
Tóm lại động cơ bước là một loại động cơ có thể quy định được góc quay của nó. Ví dụ một động cơ bước có góc quay 1.8 độ/ bước, để quay hết 1 vòng 360 độ thì mất 200 bước (gọi là full step). Các chế độ quay nhiều xung thì động cơ quay sẽ êm hơn. Ở Việt Nam thường dùng động cơ 200 bước
Các loại động cơ bước:
Động cơ bước phổ biến trên thị trường được chia thành 3 loại chính là động cơ bước 2 pha (bước góc 1.8 độ, động cơ bước 3 pha (bước góc 1.2 độ) và động cơ bước 5 pha (bước góc 0.72 độ). Góc bước cơ bản càng nhỏ thì số lượng cực từ trên roto càng lớn, ví dụ động cơ có góc bước 1.8 độ thì có 100 cặp cực từ.
Động cơ bước có cấu tạo:
Động cơ bước có cấu tạo bao gồm roto là một dãy các lá nam châm vĩnh cửu xếp chồng lên nhau, trên các lá này lại chia thành các cặp cực đối xứng nhau. Stato được cấu tạo từ sắt từ, trên đó có chia các rãnh để đặt cuộn dây, vd như động cơ bước 2 pha có 4 cuộn dây. Khi cấp 1 xung điện vào cuộn dây trên stato thì roto sẽ quay 1 góc bằng góc bước cơ bản
Cách hoạt động của động cơ bước
Động cơ bước không quay theo cơ chế thông thường, chúng quay theo từng bước nên có độ chính xác rất cao về mặt điều khiển học. Chúng làm việc nhờ các bộ chuyển mạch điện tử đưa các tín hiệu điều khiển vào stato theo thứ tự và một tần số nhất định. Tổng số góc quay của rôto tương ứng với số lần chuyển mạch, cũng như chiều quay và tốc độ quay của rôto phụ thuộc vào thứ tự chuyển đổi và tần số chuyển đổi.
Động cơ bước có ưu và nhược điểm?
Động cơ bước có ưu điểm:
- Động cơ bước có khả năng cung cấp mô men xoắn lớn ở dải vận tốc trung bình và thấp
- Có thể điều chỉnh chính xác góc quay
- Động cơ bước có tuổi thọ lâu dài, hoạt động bền bỉ
- Động cơ bước dễ dàng lắp đặt, thay thế
- Động cơ bước có giá thành thấp
Động cơ bước có nhược điểm:
Động cơ bước khi hoạt động có hiện tượng bị trượt bước - do lực từ trên nam châm vĩnh cửu đã yếu nên cho vị trí không chính xác hoặc nguồn điện cấp vào không đủ (VD : động cơ bước có góc bước 1.8 độ cần 200 xung thì quay đủ 1 vòng, tuy nhiên nếu có hiện tượng trượt bước thì cần nhiều hơn 200 xung mới đủ 1 vòng).
- Động cơ bước khi hoạt động có hiện tượng bị trượt bước. Về cơ bản dòng từ driver tới cuộn dây động cơ không thể tăng hoặc giảm trong lúc hoạt động. Do đó, nếu bị quá tải động cơ sẽ bị trượt bước gây sai lệch trong điều khiển.
- Động cơ bước sẽ ồn và nóng dần lên khi hoạt động. Các driver điều khiển động cơ bước thế hệ mới nhất thì độ ồn và nóng của động cơ đã giảm đáng kể.
- Đông cơ bước gây ra nhiều nhiễu và rung động hơn động cơ servo.
- Động cơ bước không thích hợp cho các ứng dụng cần tốc độ cao.
Ứng dụng của động cơ bước
- Động cơ bước được ứng dụng nhiều trong ngành tự động hóa, trong các thiết bị cần điều khiển chính xác
- Động cơ bước được sử dụng nhiều trong các máy công cụ như máy cắt plasma cnc, máy cnc gỗ, máy khắc, máy cắt laser...
Máy cắt plasma cnc dùng động cơ bước
Qua bài viết trên chúng ta đã phân tích được động cơ bước là gì? Ưu nhược điểm của động cơ bước và ứng dụng của động cơ bước. CNC24H.COM chuyên cung cấp các loại động cơ bước có chất lượng tốt với đa dạng các kích thước, moment phù hợp với yêu cầu của khách hàng
Khách hàng vui lòng liên hệ:
- Hà Nội: 0967 967 266 Số 38 TT6.2 Khu Đô Thị Mới Đại Kim Nguyễn Xiển, Định, Hoàng Mai, Hà Nội
- Hồ Chí Minh: 098 7979 266 Số 25A Đường 24, P. Linh Đông, TP. Thủ Đức
Xem thêm: So Sánh Sự Khác Nhau Giữa Động Cơ Bước Và Động Cơ Servo
