Động cơ bước (Step Motor) hiện nay đang được áp dụng rất phổ vào nhiều nghành nghề dịch vụ khác nhau. Chẳng hạn như: sử dụng để cấu thành nên hệ thống dịch chuyển của các loại trang bị CNC (máy khắc cắt laser, máy giảm CNC tốt máy cắt plasma CNC,…) Trong bài viết dưới đây, mời độc giả cùng tò mò về một số loại động cơ rất dị này nhé!
Nội dung
1. Khái niệm bộ động cơ bước2. Phân loại hộp động cơ bước2.1. Phân loại nhờ vào số pha của hễ cơ2.2. Phân loại động cơ bước phụ thuộc vào rotor2.3. Phân loại tùy ở trong vào rất của đụng cơ3. Cấu trúc của hộp động cơ bước4. Thông số motor bước5. Nguyên lý buổi giao lưu của động cơ bước như thế nào?6. Ứng dụng của hộp động cơ bước7. Ưu – yếu điểm của động cơ bước1. Khái niệm động cơ bước
Động cơ bước, hay nói một cách khác là Step Motor là gì? Theo Wikipedia, bộ động cơ bước là 1 trong những loại động cơ sử dụng điện dẫu vậy có nguyên lý và vận dụng vô cùng khác hoàn toàn so với những loại hộp động cơ điện thông thường.
Bạn đang xem: Động cơ bước: khái niệm, phân loại, nguyên lý hoạt động
Thực chất, đây là một loại bộ động cơ đồng bộ, bao gồm khả năng đổi khác các tín hiệu điều khiển của dòng sản phẩm móc dưới dạng những xung điện rời rộc rạc được vạc ra kế tiếp nhau, sản xuất thành các vận động góc quay. Đôi khi chính là các hoạt động của rôto, giúp cho người dùng cố định và thắt chặt roto của dòng sản phẩm vào trong số vị trí buộc phải thiết.
Động cơ bước là một trong loại hễ cơ nhất quán đặc biệt
Nói chung, hộp động cơ bước (motor bước) là một loại động cơ mà các bạn cũng có thể quy định được tần số góc xoay của nó. Ví như góc cách của nó càng nhỏ tuổi thì số bước trên mỗi vòng xoay của hộp động cơ càng khủng và độ chính xác của vị trí chúng ta thu được càng lớn.
Các góc bước của cồn cơ có thể đạt cực to là 90 độ và rất tiểu đến 0,72 độ. Tuy nhiên, các góc cách của động cơ thường được sử dụng phổ biến nhất là góc 1,8 độ, góc 2,5 độ, góc 7,5 độ với góc 15 độ.
Ví dụ: Một hộp động cơ bước tất cả góc 1,8 độ/ cách nếu quay hết 1 vòng khoảng 360 độ thì mất 200 cách (thuật ngữ siêng ngành call là Full Step). Các cơ chế quay càng nhiều xung thì hộp động cơ quay của sản phẩm sẽ càng êm hơn. Ở Việt Nam, người ta tốt dùng thông dụng nhất là bộ động cơ 200 step.
2. Phân loại động cơ bước
Các loại bộ động cơ bước được phân chia dựa theo các tiêu chuẩn dưới đây:
2.1. Phân loại nhờ vào số pha của đụng cơ
Động cơ bước 2 pha sẽ tương ứng với cùng 1 góc bước khoảng chừng 1.8 độ.Động cơ Step 3 pha vẫn tương ứng với một góc cách là 1.2 độ.Động cơ Step 5 pha sẽ tương ứng với góc cách là 0.72 độ.2.2. Phân loại hộp động cơ bước dựa vào rotor
Động cơ bước gồm rotor được gia công bằng dây quấn hoặc sử dụng nam châm vĩnh cửu.Động cơ bước thay đổi từ trở. Đây là 1 loại hễ cơ gồm roto không được ảnh hưởng tác động nhưng lại có phần tử cảm ứng.2.3. Phân một số loại tùy ở trong vào cực của rượu cồn cơ
Động cơ bước 1-1 cực.Động cơ bước lưỡng cực.3. Kết cấu của hộp động cơ bước
Cấu chế tạo của hộp động cơ bước gồm: Rotor với stato.
Rotor thực ra chính là một dãy những lá nam châm vĩnh cửu, chúng được sắp đến xếp ông chồng lên nhau một biện pháp kỹ lưỡng, cẩn thận. Trên các lá nam châm này lại được tạo thành các cặp cực sắp xếp đối xứng với nhau.Stato được cấu trúc bằng sắt từ, bọn chúng được phân thành các rãnh nhỏ tuổi để đặt cuộn dây.4. Thông số motor bước
Thông thường, mỗi motor step có một thành phần quan trọng nhất, nếu bạn hỏi mua bộ động cơ bước thì chắc chắn là phải hỏi đầu tiên. Đó là, động cơ bước thông thường sẽ có bao nhiêu step. Theo như tin tức từ nhà sản xuất, động cơ bước trên thị phần Việt Nam bây chừ đang được giới DIY tin dùng gồm số step là 200.
Ngoài ra, hộp động cơ bước còn tồn tại các thông số khác, cụ thể như:
Rated Current/ phase (dòng tiêu thụ tối đa của từng pha) | 2.0 A |
Phase Resistance (điện trở của từng pha) | 1.4 Ω |
Voltage (hiệu điện thế loại điện) | 2.8 V |
Trong đó, tham số Rated Current/ phase đang thể hiện cho bạn biết cái điện tối đa nhưng mỗi pha của cồn cơ hoàn toàn có thể nhận được. Nếu driver tinh chỉnh nào bao gồm dòng năng lượng điện mỗi trộn cao hơn thông số nêu trên thì đang hỏng. Vì chưng đó, bạn nên lựa các loại driver cho loại điện chạy ra dao động 80 – 90% thông số kỹ thuật trên đây.
Xem thêm: Gạo Nếp Gạo Tẻ Tập 13
Điện trở từng pha được xem như là hằng số (các bạn có thể xem vào datasheet của động cơ bước mà mình đã mua). Còn con số voltage được coi là hiệu năng lượng điện thế về tối ưu để triển khai cho những stepper bao gồm thể vận động ổn định (2.0 * 1.4 = 2.8V)
5. Nguyên lý buổi giao lưu của động cơ bước như vậy nào?
Nguyên lý chuyển động động cơ bước không xoay theo những cơ chế thông thường, bởi vì Step motor tảo theo từng bước một, cho nên vì thế nó bao gồm một độ chính xác cao, đặc biệt là về mặt tinh chỉnh học.
Động cơ motor bước thao tác nhờ vào buổi giao lưu của các bộ chuyển mạch điện tử. Các mạch điện tử này sẽ đưa những tín hiệu của lệnh điều khiển và tinh chỉnh chạy vào stato theo số đồ vật tự lần lượt và một tần số độc nhất định.
Tổng số góc quay của từng nhỏ rotor tương xứng với chu kỳ mà động cơ được gửi mạch. Đồng thời, chiều tảo và vận tốc quay của con rotor còn phụ thuộc vào vào số trang bị tự biến đổi cũng như tần số chuyển đổi của nó.
Động cơ bước thao tác nhờ vào buổi giao lưu của các cỗ chuyển mạch năng lượng điện tử
Hiện nay, có 4 phương thức để điều khiển và tinh chỉnh động cơ cách được sử dụng phổ biến nhất, kia là:
Điều khiển bộ động cơ bước dạng sóng (Wave): Đây là phương thức điều khiển cấp cho xung cho bộ điều khiển, chuyển động lần lượt theo như đúng thứ tự duy nhất định cho từng cuộn dây pha.Điều khiển bộ động cơ bước đủ (Full step): Đây là phương pháp điều khiển cung cấp xung cùng lúc, đồng thời cho cả 2 cuộn dây trộn được sắp xếp tiếp nối nhau.Điều khiển bộ động cơ nửa cách (Half step): chính là phương pháp điều khiển phối hợp cả 2 cách thức điều khiển bộ động cơ dạng sóng và tinh chỉnh và điều khiển động cơ cách đủ. Khi tinh chỉnh động cơ theo phương thức này thì giá trị của góc bước nhỏ hơn 2 lần và số bước của bộ động cơ bước cũng biến thành tăng lên gấp đôi so với phương pháp điều khiển bởi động cơ cách đủ. Tuy nhiên, cách thức điều khiển này còn có bộ phân phát xung tinh chỉnh vô cùng phức tạp.Điều khiển động cơ vi bước (Microstep): Đây là phương pháp mới, chỉ được áp dụng trong quy trình điều khiển hộp động cơ bước. Tự đó, cho phép động cơ bước tạm dừng và xác định trong khoảng vị trí nửa bước tại chính giữa 2 bước đủ.Ưu điểm hay thấy của phương thức này chính là động cơ tất cả thể vận động hiệu quả với góc bước nhỏ tuổi và độ đúng mực rất cao. Do xung cấp cho của hễ cơ gồm dạng sóng đề nghị máy sẽ vận động êm hơn, hạn chế được những vấn đề cùng hưởng lực mỗi lúc động cơ hoạt động.
6. Ứng dụng của bộ động cơ bước
Động cơ bước hiện nay đã và đang được ứng dụng không hề ít và ngày dần phổ biến, đa số là trong điều khiển chuyển động kỹ thuật số của các động cơ. Nó được tiến hành bởi những lệnh đã có mã hoá tự động hóa dưới dạng số.
Ứng dụng bộ động cơ bước trong ngành công nghiệp tự động hóa hoá, đặc biệt là đối với các thiết bị trang bị móc cần được có sự bao gồm xác. Chẳng hạn như các loại trang thiết bị công nghiệp hiện tại đại, giúp phục vụ cho thừa trình gia công cơ khí như: Máy cắt công nghệ plasma CNC, sản phẩm cắt công nghệ CNC laser,…
Ứng dụng hộp động cơ bước các nhất trong lĩnh vực công nghiệp auto hoá
Ngoài ra, vào lĩnh vực công nghệ máy tính, bộ động cơ bước Step cũng rất được sử dụng trong các loại ổ đĩa cứng hoặc ổ đĩa mềm, thậm chí còn là cả trang bị in,…
Trong lĩnh vực bình yên bảo mật, động cơ bước đó là một sản phẩm đo lường và tính toán mới, đem về tiến cỗ vượt trội đến ngành an ninh.
Trong nghành nghề tế, bộ động cơ bước được áp dụng để cung ứng máy quét y tế, máy đem mẫu, thậm chí còn có phía bên trong máy chụp ảnh nha khoa kỹ thuật số, các chiếc bơm chất lỏng, mặt nạ chống độc và các loại trang thiết bị phân tích chủng loại máu.
Trong nghành điện tử tiêu dùng, động cơ bước được dùng trong vượt trình sản xuất máy ảnh, mang lại chức năng lấy nét đúng đắn và tinh tế và sắc sảo cho sản phẩm công nghệ ảnh, đồng thời có chức năng thu phóng những loại camera chuyên môn số tự động hóa hay những loại đồ vật in 3D.
7. Ưu – điểm yếu kém của động cơ bước
Nắm được đầy đủ ưu – yếu điểm của hộp động cơ bước sẽ giúp cho họ ứng dụng loại bộ động cơ này vào trong phân phối một cách giỏi nhất, đưa về giá trị kinh tế tài chính cao. Vậy, ưu – điểm yếu kém của hộp động cơ bước hiện thời có gì xứng đáng bàn?
Ưu điểm “đáng đồng xu tiền bát gạo” của hộp động cơ bước đó là:
Step Motor có ưu điểm trước tiên là khả năng cung ứng mô men xoắn cực lớn, nhất là ở dải gia tốc thấp và gia tốc trung bình.Một “điểm cộng” nữa của động cơ bước bên trên thị trường bây chừ đó là nó khá bền, giá cả sản phẩm cũng tương đối thấp, vì đó việc mua bán, trao đổi cũng rất thuận tiện, ko gặp ngẫu nhiên một trở không tự tin nào. Không chỉ có có vậy, việc sửa chữa động cơ bước trong quy trình sản xuất cũng kha khá dễ dàng.Step Motor bao gồm ưu điểm trước tiên là khả năng hỗ trợ mô men xoắn rất lớn
Nhược điểm của bộ động cơ bước:
Motor Step hay xảy ra những hiện tượng khó khăn chịu, ví dụ như bị trượt bước. Nguyên nhân được biết đến đó là do lực trường đoản cú yếu hay đôi khi còn bởi vì nguồn điện cấp cho vào bộ động cơ không đủ.Một “điểm trừ” nữa đó là trong quy trình hoạt động, bộ động cơ Step Motor thường tạo ra tiếng ồn ào giận dữ và có hiện tượng kỳ lạ động cơ bị nóng dần dần lên. Cùng với những bộ động cơ Step Motor thế hệ mới thì độ ồn và hiện tượng nóng của bộ động cơ đã được giảm đi đáng kể.Không nên thực hiện động cơ Step Motor cho những thiết bị đồ vật móc yên cầu tốc độ cao.Kết luận
Qua bài viết trên đây, họ đã so sánh được khái niệm động cơ bước là gì, nguyên lý hoạt động vui chơi của loại bộ động cơ này ra sao, bao gồm có những các loại nào với ứng dụng để triển khai gì. Đồng thời, để có được sản phẩm xuất sắc nhất, các bạn hãy tìm đến các địa chỉ chuyên cung cấp các loại bộ động cơ bước có chất lượng tốt với form size đa dạng, có momen phù hợp với từng mục đích, yêu thương cầu áp dụng của mình.