Động Cơ Bước Và Hệ Truyền Động Điều Khiển Bước Đủ, Nửa Bước Và Vi Bước

Cập nhật 2021-11-0674

Động cơ bước là gì?

Động cơ bước, hay còn gọi là Stepper motor – là một loại động cơ đồng bộ dùng để biến đổi các tín hiệu điều khiển máy móc dưới dạng các xung điện rời rạc kế tiếp nhau từ đó tạo thành các chuyển động góc quay. Chúng ta cùng nhau tìm hiểu rõ hơn về loại động cơ này nhé.

dong co buoc

Động cơ bước

Động cơ bước có 3 chế độ kích thích thường được sử dụng cho động cơ bước là: bước đủ, nửa bước và vi bước. Các chế độ kích thích này ảnh hưởng đến đặc tính điều hành và cả mô-men xoắn mà động cơ cung cấp.

Động cơ bước chuyển đổi tín hiệu điện tử thành chuyển động cơ học mỗi khi một xung tới được áp dụng cho động cơ. Mỗi xung sẽ di chuyển trục với gia số cố định. Nếu một động cơ bước có góc 1,8 độ/bước thì khi trục quay hết một vòng hoàn toàn khoảng 360 độ sẽ mất 200 bước.

Chế độ kích thích thường thấy của động cơ bước

Điều khiển động cơ bước đủ (Full step)

Có 2 loại chế độ kích thích:

  • Một pha: Động cơ sẽ được vận hành chỉ với một pha được cấp điện tại một thời điểm. Ưu điểm của chế độ này là nó yêu cầu ít năng lượng nhất từ ​​trình điều khiển. 
  • Hai pha: Động cơ được vận hành với cả hai pha được cấp điện cùng một lúc. Chế độ này giúp cung cấp hiệu suất mô-men xoắn cùng với tốc độ sẽ được cải thiện. Cụ thể, hai pha cung cấp mô-men xoắn nhiều hơn khoảng 30% đến 40% so với một pha. Tuy nhiên nó lại yêu cầu năng lượng gấp đôi với công suất từ ​​trình điều khiển.

dieuu khien dong co buoc du 1 pha va 2 pha

Điều khiển động cơ nửa bước (Half step)

Chế độ kích thích nửa bước là sự kết hợp của một phahai pha trên chế độ điều khiển động cơ bước đủ. Đối với động cơ này thì giá trị của góc bước sẽ nhỏ hơn điều này giúp việc hoạt động sẽ mượt hơn. Bên cạnh đó, số bước của động cơ bước cũng sẽ tăng lên 2 lần so với việc điều khiển bằng động cơ bước đủ.

Động cơ nửa bước tạo ra mô-men xoắn ít hơn khoảng 15% so với chế độ kích thích hai pha của động cơ bước đủ. Tuy nhiên, ta có thể tăng dòng điện khi chế độ một pha được cấp điện để loại bỏ bớt sự giảm mô-men xoắn.

dieu khien dong co na buoc

Điều khiển động cơ vi bước (Microstep)

Động cơ vi bước có thể chia các bước cơ bản của động cơ lên ​​đến 256 lần, điều đó cho phép động cơ hoạt động với góc bước nhỏ cùng với độ độ chính xác cao. 

Khi ta kiểm soát hướng, biên độ của dòng điện trong mỗi cuộn dây và các đặc tính của động cơ được cải thiện thì động cơ hoạt động sẽ ít rung hơn nhiều.

Đối với xung cấp có dạng sóng sin, hoạt động có sự chuyển đổi nhịp nhàng từ cuộn dây này sang cuộn dây khác. Cụ thể, khi dòng điện tăng lên ở vị trí này thì nó sẽ giảm ở vị trí kia vì vậy mà đầu ra mô-men xoắn luôn được duy trì trạng thái ổn định.

dieu khien dong co vi buoc

Ngoài ra, chúng còn góp phần giúp động cơ được vận hành một cách trơn tru và êm hơn. Đồng thời, hạn chế được vấn đề cộng hưởng khi động cơ hoạt động. 

B2bmart.vn vừa giới thiệu tới bạn đọc một số thông tin cần thiết về động cơ bước. Hi vọng qua bài đọc trên có thể giúp bạn nắm bắt thông tin và hiểu rõ hơn về loại động cơ này.