Ngày nay, động cơ bước được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp chế tạo máy như: máy cnc, máy cắt laser, máy cắt plasma cnc,… Hãy cùng CIDV Quốc Việt đi tìm hiểu động cơ bước là gì? Ưu và nhược điểm của động cơ bước? Ứng dụng của động cơ bước?
Tìm hiểu động cơ bước là gì?
Động cơ bước còn được gọi với tên khác là Step Motor. Đây 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, có khả năng cố định rôto vào các vị trí cần thiết.
Xét về cấu tạo, động cơ bước có thể coi là sự kết hợp của hai loại động cơ, đó là: động cơ một chiều không tiếp xúc và động cơ đồng bộ giảm tốc công suất nhỏ.
Tóm lại động cơ bước là loại động cơ có thể quy định được góc quay của nó. Ví dụ như 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 sử dụng động cơ 200 bước.
Cấu tạo của động cơ bước – Step Motor
Động cơ bước (Step motor) có cấu tạo bao gồm: roto là một dãy các lá nam châm vĩnh cửu xếp chồng lên nhau. Trên các lá nam châm vĩnh cửu 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.
Ví dụ như động cơ bước 2 pha có 4 cuộn dây. Khi cấp 1 xung điện vào cuộn dây trên stato thì rôto sẽ quay 1 góc bằng góc bước cơ bản.
Các loại động cơ bước
Động cơ bước phổ biến trên thị trường được chia thành 3 loại chính sau:
- Động cơ bước 2 pha (bước góc 1.8 độ
- Động cơ bước 3 pha (bước góc 1.2 độ)
- Động cơ bước 5 pha (bước góc 0.72 độ)
Góc bước cơ bản của động cơ càng nhỏ thì số lượng cực từ trên roto càng lớn. Ví dụ như: động cơ có góc bước 1.8 độ thì có 100 cặp cực từ.
Tham khảo sản phẩm: ĐỘNG CƠ 86CME85 – 8NM
Cách hoạt động của Step Motor
Động cơ bước không quay theo cơ chế thông thường mà chúng quay theo từng bước nên có độ chính xác rất cao về mặt điều khiển học. Step Motor 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.
Ưu và nhược điểm của động cơ bước là gì?
Vốn dĩ không có thứ gì là hoàn hảo, là toàn diện nên động cơ bước cũng vậy. Mỗi loại động cơ sẽ có những ưu và nhược điểm khác nhau. Tùy thuộc vào nhu cầu và mục đích sử dụng mà người dùng lựa chọn cho mình loại động cơ bước phù hợp. Và dưới đây là ưu và nhược điểm của động cơ bước, cụ thể như sau:
Ưu điểm của động cơ bước
- 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
Nhược điểm của động cơ bước
- 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).
- Khi hoạt động, động cơ bước có hiện tượng bị trượt bước. Nguyên nhân cơ bản là do dòng từ driver tới cuộn dây động cơ không thể tăng hoặc giảm trong lúc hoạt động. Do vậy, nếu bị quá tải động cơ sẽ bị trượt bước gây sai lệch trong điều khiển.
- Step Motor sẽ ồn và nóng dần lên khi hoạt động. Các driver điều khiển động cơ bước thế hệ mới nhất thì mức độ tiếng ồn và nóng của động cơ đã giảm đáng kể.
- So với động cơ Servo thì động cơ bước gây ra nhiều nhiễu và rung động hơn.
- Động cơ bước không được xem là lựa chọn thích hợp cho các ứng dụng cần tốc độ cao.
Ứng dụng của động cơ bước là gì?
– Hiện nay, động cơ bước được ứng dụng nhiều trong ngành tự động hóa, trong các thiết bị cần điều khiển chính xác.
– Step Motor được sử dụng nhiều trong các máy công cụ như: máy cắt plasma cnc, máy cnc gỗ, máy khắc, máy cắt laser…
Chắc hẳn, qua bài viết trên, bạn đọc đã hiểu được động cơ bước là gì? Ưu nhược điểm và ứng dụng của động cơ bước như thế nào rồi phải không nào. CIDV Quốc Việt là đơn vị 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.
Mọi góp ý hay cần tư vấn vui lòng liên hệ với chúng tôi theo địa chỉ dưới đây.
Xin cảm ơn!
Công ty TNHH Đầu tư phát triển máy tự động hóa CIDV Quốc Việt
Telephone: 02227776699 – 0981.731.589
Địa chỉ: Thôn Kim Thiều- Phường Hương Mạc- Thị Xã Từ Sơn- Tỉnh Bắc Ninh
Gmail: cidvquocviet@gmail.com
Website: www.cidvquocviet.com
