Động cơ bước và những ưu điểm nổi bật

Động cơ bước hay hay còn gọi là Step Motor hiện nay rất thông dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Ví dụ như có thể được sử dụng trọng hệ thống di chuyển của các máy CNC máy cắt CNC, máy laser, máy plasma CNC,…Trong bài viết dưới đây hãy cùng Bazo tìm hiểu về động cơ bước nhé!

Động cơ bước là gì?

Động cơ bước là động cơ chạy bằng điện có nguyên lý và ứng dụng khá khác so với các loại động cơ thông thường. Chúng là một động cơ được đồng bộ dùng để biến đổi các tín hiệu điều khiển được đưa về dưới dạng cá xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành các chuyển động góc quay hoặc chuyển động của roto có khả năng cố định roto vào vị trí cần thiết.

Cấu tạo động cơ bước 

Động cơ bước có cấu tạo gồm có các bộ phận chính đó là Stato và Roto là nam châm vĩnh cửu. Trong một số trường hợp động cơ biến từ trở lại chính là những khối răng được làm bằng vật liệu nhẹ có từ tính cao. Được điều khiển bởi một chiếc điều khiển từ xa. Động cơ bước và bộ điều khiển được thiết kế sao cho có thể giữ nguyên bất kỳ vị trí cố định nào và có thể quay đến được bất kỳ một vị trí chỉ định nào.

Thường được sử dụng trong hệ thống điều khiển có vòng hở đơn giản, hoặc vòng kín đều được. Khi sử dụng động cơ bước vào trong hệ điều khiển vòng hở khi máy móc bị quá tải thì tất cả các giá trị của động cơ đều bị mất đi và hệ thống cũng cần phải nhận diện lại.

 

Phân loại động cơ bước 

Động cơ được phân loại chủ yếu như sau:

• Loại 1: Là loại động cơ bước có gồm 4 dây, 6 dây hoặc có lúc là động cơ bước 8 dây.
• Loại 2: Là loại động cơ bước có 3 dây hoặc có khi là động cơ bước 4 dây.
• Loại 3: Động cơ bước có 5 pha chín là loại động cơ bước gồm có 5 dây.

Được phân loại theo số lượng cực của động cơ:

• Đơn cực: Khi dòng điện luôn luôn chạy qua cuộn dây và chỉ theo cùng một hướng. Điều này cho phép động cơ sử dụng mạch điều khiển đơn giản, vì nó sẽ tạo ra mô men xoắn ít hơn là động cơ lưỡng cực.
• Lưỡng cực: Dòng điện trong động cơ có thể chạy qua cuộn dây theo 1 trong 2 hướng. Khi đó, điều này lại đòi hỏi mạch điều khiển phức tạp hơn động cơ đơn cực, nó sẽ tạo ra nhiều mô men xoắn hơn nữa.

Phân loại động cơ bước theo các Rotor:

• Động cơ được sử dụng nam châm vĩnh cửu chỉ sử dụng một nam châm vĩnh cửu bên trong rotor. Hoạt động dựa trên lực, lực đẩy giữa bộ phận rotor PM và nam châm điện của stator.
• Động cơ biến đổi điện trở ( Variable Reluctance Stepper Motor ) có một rotor sắt trơn. Hoạt động dựa trên nguyên tắc miễn cưỡng tối thiểu, điều này xảy ra với khe hở tối thiểu, do đó các điểm rotor của động cơ để bị hút về phía cực nam châm của phần stator.
• Động cơ đồng bộ lai ( Hybrid Synchronous Stepper Motor ). Được đặt tên như vậy bởi vì chúng sử dụng kết hợp đồng thời các kỹ thuật PM và biến đổi điện trở (tức là VR) để đạt được công suất tối đa trong một kích thước vô cùng nhỏ gọn.

Ứng dụng động cơ bước trong đời sống

Ứng dụng phổ biến của các loại động cơ bước hiện nay là:

Ứng dụng trong máy công nghiệp : Động cơ được sử dụng trong máy đo ô tô và là công cụ thiết bị sản xuất tự động, palang, máy CNC, palang điện.

Bảo mật: Sản phẩm giám sát mới cho ngành an ninh.

Trong Y tế động cơ 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 : Được dùng trong máy ảnh cho chức năng lấy nét và thu phóng máy ảnh kỹ thuật số tự động, máy in 3D.

Ưu điểm của động cơ bước:

Do cấu trúc bên trong, động cơ bước không cần cảm biến để có thể phát hiện được vị trí động cơ. Khi di chuyển đến vị trí mong muốn bằng cách thực hiện các bước thì lúc này cách đơn giản chính là tiến hành đếm các bước này. Khi đó, bạn có thể biết được vị trí động cơ tại 1 thời điểm nhất định.

Ngoài ra, việc điều khiển cũng khá đơn giản. Động cơ không cần bộ trình điều khiển, cũng không cần tính toán phức tạp hoặc phải điều chỉnh để hoạt động cho đúng. Nhìn chung, cách điều khiển động cơ bước vô cùng dễ dàng. 

Trên đây là một số chia sẻ của Bazo về động cơ bước và những ưu điểm và ứng dụng của chúng trong đời sống hàng ngày quanh chúng ta. Nếu có thêm thắc mắc hãy liên hệ với chúng tôi để được giải đáp sớm nhất.