Động cơ bước (Stepper Motor) là gì?

Cấu tạo động cơ bước:

Về cơ bản, stepper motor bao gồm 2 thành phần chính đó là Stato và Roto. Trong đó, stato được cấu tạo bằng sắt từ trên thân có nhiều rãnh nhỏ được thiết kế để đặt cuộn dây dễ dàng. Roto (còn gọi là nam châm vĩnh cửu) được sắp xếp chồng lên nhau một cách cẩn thận, kỹ lưỡng. Những lá nam châm này được bố trí sắp xếp đối xứng với nhau và chia thành từng cặp.

Nguyên lý hoạt động và phân loại Stepper Motor:

Nguyên lý hoạt động động cơ bước:

Động cơ stepper motor không quay theo cơ chế thông thường mà quay theo từng bước một nên nó có độ chính xác cao về mặt điều khiển học. Động cơ bước làm việc nhờ các bộ chuyển mạch điện tử. Các mạch điện tử này sẽ đưa các tín hiệu của lệnh điều khiển vào stato theo thứ tự và một tần số nhất định. Tổng số góc quay của roto tương ứng với số lần chuyển mạch, cũng như chiều quay và tốc độ quay của rotor phụ thuộc vào thứ tự chuyển đổi và tần số chuyển đổi. Cụ thể như sau:

Điều khiển dạng full-step (wave drive – 1 phase on)

Ưu điểm của cách điều khiển này là đơn giản nhưng công suất của chúng lại rất thấp, chỉ đạt mức 25% đối với stepper motor kiểu đơn cực, và đạt mức 50% đối với kiểu lưỡng cực. Do đó, lực xoắn được sinh ra bởi dạng điều khiển này tương đối yếu.

Điều khiển dạng full-step (two phase drive – 2 phase on)

Trong dạng điều khiển này, hai cuộn dây sẽ được cấp một năng lượng đồng thời nên cho ra công suất cao hơn so với dạng trên.

Điều khiển dạng half-step (1 or 2 phase on)

Loại điều khiển dạng half-step là sự kết hợp của 2 dạng trên.

Phân loại

Phân loại theo roto

Nếu phân loại theo roto thì stepper motor được phân ra làm 3 loại:

• Loại 1: Step Motor có roto được tác động bằng dây quấn hoặc nam châm vĩnh cửu.
• Loại 2: Động cơ bước có roto nhưng không được tác động. Tuy nhiên, chúng có phần từ cảm ứng, phản kháng. Đây còn được gọi là động cơ bước thay đổi từ trở.
• Loại 3: Stepper Motor có cấu tạo rotor kết hợp với cả 2 loại trên.

Phân loại theo cực

Nếu phân loại theo cực thì động cơ bước được phân ra làm 2 loại:

• Loại 1: Stepper Motor dạng đơn cực, bao gồm cả động cơ bước loại nam châm vĩnh cửu hoặc loại hỗn hợp. Các cuộn dây luôn có đầu trung tâm được nối ra từ vị trí chính giữa mỗi cuộn dây.
• Loại 2: Stepper Motor dạng lưỡng cực, bao gồm cả động cơ bước loại nam châm vĩnh cửu hoặc loại biến từ trở. Đặc điểm của Stepper Motor dạng lưỡng cực là các cuộn dây không có đầu dây nối ra từ trung tâm.

Phân loại theo số pha

Nếu phân loại theo số pha thì động cơ bước được chia thành 3 loại:

• Loại 1: Stepper motor loại 2 pha, gồm có 4 dây, 6 dây hoặc 8 dây.
• Loại 2: Stepper motor loại 3 pha, gồm có 3 dây hoặc 4 dây.
• Loại 3: Stepper motor loại 5 pha, gồm có 5 dây hoặc có 10 dây.

Ưu điểm và ứng dụng thực tế của Stepper Motor

Ưu điểm:

Trong môi trường thích hợp, stepper motor có thể rất lý tưởng vì có đầy đủ mô-men xoắn khi dừng và góc quay của động cơ có tỷ lệ với xung với đầu vào. Về cơ bản, động cơ bước cung cấp khả năng kiểm soát tốc độ một cách tuyệt vời, khả năng định vị chính xác và còn lặp lại các chuyển động.

Ngoài ra, stepper motor còn có độ tin cậy cao vì chúng không có chổi tiếp xúc ở trong động cơ. Điều này làm giảm thiểu đi những sự cố có thể xảy ra trong quá trình vận hành và tối đa hóa tuổi thọ cho động cơ. Động cơ bước có thể được hoạt động trong nhiều môi trường khác nhau, đạt nhiều tốc độ quay khác nhau vì tốc độ tỷ lệ với tần số của đầu vào xung.

Ứng dụng động cơ bước:

Hiện nay, stepper motor chủ yếu được ứng dụng nhiều trong điều khiển chuyển động kỹ thuật số, ngành tự động hoá, đặc biệt là đối với các thiết bị cần có sự chính xác. Chẳng hạn như các loại máy móc công nghiệp phục vụ cho gia công cơ khí: Máy cắt plasma CNC, máy cắt laser… Ngoài ra, trong công nghệ máy tính, động cơ bước còn được sử dụng cho các loại ổ đĩa cứng, ổ đĩa mềm, máy in…

Công ty TNHH Jade M-Tech chúng tôi như một mắt xích tạo nên cầu nối giữa nhà sản xuất Troy và khách hàng.Khách hàng tìm đến các đại lý để có thể tìm kiếm các sản phẩm ưng ý, đội ngũ tư vấn chuyên nghiệp và giá thành hợp lý.

Là đai lý tại Việt Nam,công ty TNHH Jade M-Tech sẽ luôn có được những quyển lợi của đại lý từ Troy, chúng tôi sẽ luôn cập nhật đến khách hàng những chính sách và thông tin hiệu quả nhất.

* Hiện nay trên thị trường có rất nhiều hãng thiết bị khí nén khách nhau nhưng Troy là sản phẩm ưu thế được sản xuất tại Đài Loan theo công nghệ sản xuất hiện đại nhất, hoạt động ổn định với độ bền và độ chính xác vượt trội. Vì vậy khi có nhu cầu về sản phẩm Troy, Quý Khách vui lòng liên hệ với công ty chúng tôi để được tư vấn và báo giá tốt nhất.