Dđộng cơ bước là gì

Cùng với sự cải tiến và phát triển chóng phương diện của ngành công nghiệp chế tạo, động cơ bước đang rất được sử dụng càng ngày càng nhiều trong số máy móc cũng như các các bước sản xuất. Vậy, động cơ bước là gì, có cấu trúc và ưu điểm yếu kém gì xứng đáng chú ý? bài viết dưới đây sẽ cho mình câu vấn đáp cụ thể, chi tiết nhất!

1. Khái niệm động cơ bước step motor là gì?

Động cơ cách (còn gọi là Step Motor xuất xắc Stepping Motor) chínhlà một máy cơ điện, nó gồm tác dụng biến hóa năng lượng điện biến thành cơ năng. Bên cạnh ra, nó cũng là một động cơ điện không tồn tại chổi than, hộp động cơ đồng bộ, có thể chia một vòng quay không thiếu thốn ra thành nhiều bước mở rộng.

Bạn đang xem: Dđộng cơ bước là gì

Trục của rượu cồn cơ khi đó sẽ quay sang 1 góc thắt chặt và cố định của từng xung rời rạc. Lúc một chuỗi xung hoạt động, nó sẽ tiến hành chuyển qua 1 góc nhất định. Góc mà trục động cơ bước triển khai quay cho từng xung còn gọi là góc bước, thường được xem bằng độ.

Động cơ bước nói một cách khác là Step Motor tuyệt Stepping Motor

Nếu góc bước của hộp động cơ càng bé dại thì số bước trên mỗi vòng quay của nó lại càng mập và độ đúng mực đối với địa chỉ thu được cũng càng lớn. Những góc bước của động cơ hoàn toàn có thể lớn tới 90 độ và nhỏ dại nhất mang lại 0,72 độ. Tuy nhiên, những góc cách thường được sử dụng nhiều độc nhất là 1,8 độ với 2,5 độ hoặc 7,5 độ và 15 độ.

2. Phân loại động cơ bước

Phân loại hộp động cơ bước phụ thuộc vào số pha như sau:

Loại 1: Động cơ bước 2 pha chính là loại hộp động cơ bước bao gồm có 4 dây, động cơ bước 6 dây hoặc tất cả khi là hộp động cơ bước 8 dây.Loại 2: Động cơ bước 3 trộn là chính là loại động cơ bước 3 dây hoặc có khi là bộ động cơ bước 4 dây.Loại 3: Động cơ cách 5 trộn chín là loại động cơ bước gồm gồm 5 dây.

Phân loại theo số lượng cực của động cơ bước như sau:

Động cơ solo cực: loại điện luôn luôn luôn chạy qua cuộn dây chỉ theo và một hướng. Điều này có thể chấp nhận được động cơ áp dụng mạch điều khiển đơn giản, bởi nó sẽ khởi tạo ra tế bào men xoắn ít hơn là động cơ lưỡng cực.Động cơ lưỡng cực: mẫu điện của cồn cơ rất có thể chạy qua cuộn dây theo một trong 2 hướng. Trong lúc đó, vấn đề đó lại đòi hỏi một mạch điều khiển phức tạp hơn là động cơ solo cực, nó sẽ khởi tạo ra các mô men xoắn hơn nữa.

Phân loại hộp động cơ bước tùy thuộc vào các Rotor như sau:

Động cơ bước nam châm từ vĩnh cửu (tiếng Anh gọi là Permanent magnet stepper viết tắt là PM) chỉ áp dụng một nam châm vĩnh cửu bên phía trong rotor. Nó hoạt động dựa trên lực hút hoặc lực đẩy giữa thành phần rotor PM và nam châm từ điện của stator.Động cơ cách có biến đổi điện trở (tiếng Anh call là Variable Reluctance Stepper Motor viết tắt VR) có một rotor sắt trơn. Nó chuyển động dựa trên nguyên tắc miễn cưỡng buổi tối thiểu, vấn đề này xảy ra cùng với khe hở về tối thiểu, vì đó các điểm rotor của động cơ để bị hút về phía cực nam châm của phần stator.Động cơ bước đồng hóa lai (còn gọi là Hybrid Synchronous Stepper Motor viết tắt là HB. Đặt tên như vậy chính vì chúng sử dụng phối hợp đồng thời những kỹ thuật nam châm hút vĩnh cửu (tức là PM) và biến hóa điện trở (tức là VR) để đạt được công xuất cực mạnh trong một form size vô cùng bé dại gọn.

3. Cấu tạo động cơ bước

Về cấu tạo, motor step (động cơ bước) thường bao hàm có các bộ phận chính đó là stato, roto đó là nam châm vĩnh cửu. Vào trường hợp rượu cồn cơ thay đổi từ trở lại đó là những khối răng được thiết kế bằng vật tư nhẹ bao gồm từ tính cao. Động cơ bước được điều khiển và tinh chỉnh bởi một bộ điều khiển và tinh chỉnh từ bên ngoài. Động cơ cách và bộ điều khiển sẽ có phong cách thiết kế sao mang đến chúng rất có thể giữ nguyên bất kỳ vị trí thắt chặt và cố định nào và rất có thể quay đến được bất kỳ một vị trí nào.

Động cơ cách thường được sử dụng trong khối hệ thống điều khiển gồm vòng hở solo giản, hay những vòng kín đáo đều được. Tuy nhiên, khi thực hiện động cơ bước vào trong hệ điều khiển và tinh chỉnh vòng hở khi đồ đạc bị quá thiết lập thì toàn bộ các giá trị của động cơ đều bị mất đi và khối hệ thống cũng rất cần phải nhận diện lại.

Sơ đồ gia dụng cấu tạo, motor step (động cơ bước)

4. Thiết đặt thông số motor bước cho đụng cơ thế nào mới đúng?

Đầu tiên, bạn phải chỉnh thông số kỹ thuật cho những trục X,Y,Z khớp ứng với 3 thông số kỹ thuật của $100, $101,$102 sinh hoạt trên ứng dụng glbr control 3.61.

Chỉnh dòng sao cho cân xứng với hễ cơ.

Chỉnh thông số như sau:

Đầu tiên, hãy khám phá xem các loại động cơ của sản phẩm là loại bao nhiêu độ 1 bước, dòng này hoàn toàn có thể quan ngay cạnh thấy bên trên thân động cơ. Thông thường, các loại động cơ bước hiện giờ có thông số là 1.8 độ, tức là mỗi một xung cấp từ driver thì nó đang quay được 1.8 độ. Vậy muốn động cơ quay được một vòng 360 độ thì bọn họ cần từng nào xung? Rất đối chọi giản, các bạn chỉ đề nghị lấy 360/ 1.8 = 200.Trên driver A4988, hễ cơ còn có MS1 MS2 MS3, bao gồm 3 jum cắn này bạn sẽ đánh dấu và báo giá trị mang lại 3 jum như sau:

Đầu tiên là full step: Khi chúng ta để trống cả 3 vị trí này (tức là không gặm jum nào) có nghĩa là để nút low (thấp) sẽ tương tự với chế độ full step. Cơ chế này yên cầu muốn quay được 1 vòng thì các bạn sẽ cần 360/ 1.8 = 200 xungTiếp đến là chính sách half step: Dựa theo chế độ này thì ta đề nghị cắm jump vào địa điểm MS1 để hoàn toàn có thể kéo chân kia lên được nấc cao. Cơ chế này nghĩa là 1 trong những xung driver cung cấp động cơ của dòng sản phẩm sẽ xoay được 1.8/ 2 = 0.9 độ. Vậy để hộp động cơ quay được một vòng thì ta sẽ đề nghị là 360/ 0.9 = 400 xung.

Thứ 3 là chính sách quarter step: mẫu chữ “eighth step”, “sixteenth step” được gọi tắt là các chính sách từ 1/4, 1/8 mang lại 1/16 bước, chúng sẽ cài đặt và vận động tương tự. Ở các chính sách này, nếu bạn có nhu cầu động cơ quay được một vòng thì cần phải có số xung tương ứng cụ thể là 800, 1600, 3200,

Và trên phần mềm, các bạn hãy để ý 3 thông số kỹ thuật là: $100,$101,$102,... Theo đơn vị chức năng của nó là pulse/ mm đây đó là số xung bắt buộc cấp làm cho trục X, Y, Z của bộ động cơ chạy được 1mm.

Giả sử đụng cơ của máy là loại 1.8 độ, và các bạn để ở cơ chế full step, áp dụng vitme tất cả bước ren 8 (tức là cù 1 vòng vẫn tiến được 8mm) thì ta đã tiến hành thiết lập như sau: full step bao gồm 1,8 độ, tức là các bạn sẽ cần 200 xung nhằm quay được một vòng, và để tảo 1 vòng thì nên đi được 8mm. Theo đó, muốn đi được 1mm thì nên quay 200/ 8 = 25 vòng.

Xem thêm: Hướng Dẫn Ghép Mặt Vào Ảnh Cưới Online, Wedding Dress Photo

5 Nguyên lý buổi giao lưu của động cơ bước

Nguyên lý buổi giao lưu của motor bước nam châm hút vĩnh cửu bao gồm 2 cặp cuộn dây pha kia là: ban đầu vị trí của stato cùng roto đang ở trong phần phase A. Khi cung cấp điện đến 2 cuộn dây trộn B với D tương xứng trong 2 cuộn sẽ lộ diện được rất tính.

Do cực tính của những cuộn dây pha cùng rôto trong bộ động cơ ngược nhau dẫn mang đến roto sẽ vận động được cho vị trí phase B on. Lúc cuộn dây pha B với D ngắt điện, còn cuộn dây A và B được cấp điện thì từ bây giờ roto lại vận động đến vị trí phase C on.

Cực tính của các cuộn dây pha với rôto trong động cơ ngược nhau

6. Ứng dụng của động cơ bước

Các ứng dụng phổ cập của các loại động cơ bước bây chừ đó là:

Máy công nghiệp : Động cơ bước được sử dụng trong sản phẩm công nghệ đo ô tô và máy khí cụ thiết bị thêm vào tự động, vật dụng CNC.

Bảo mật: sản phẩm đo lường và thống kê mới mang lại ngành an ninh.

Y tế Động cơ bước được sử dụng bên phía trong máy quét y tế, trang bị lấy mẫu và cũng rất được tìm thấy bên phía trong chụp ảnh nha khoa kỹ thuật số, bơm hóa học lỏng, mặt nạ phòng độc cùng máy so với máu.

Điện tử chi tiêu và sử dụng : Động cơ bước trong máy hình ảnh cho chức năng lấy nét và thu phóng camera kỹ thuật số tự động, trang bị in 3D.

7. Ưu điểm yếu của bộ động cơ bước

Ưu điểm của bộ động cơ bước:

Do cấu trúc phía bên trong mà hộp động cơ bước không cần cảm ứng để rất có thể phát hiện được vị trí đụng cơ. Khi rượu cồn cơ dịch chuyển đến vị trí ước ao muốn bằng cách thực hiện các bước thì hôm nay cách 1-1 giản đó là tiến hành đếm công việc này. Khi đó, bạn có thể biết được vị trí động cơ tại một thời điểm độc nhất vô nhị định.

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

Với chế độ microstepping, chúng ta cũng có thể đạt được độ đúng mực về địa chỉ cao nhất, hoàn toàn có thể lên tới khoảng tầm 0,007 °. Động cơ bước cung cấp mô men xoắn mang đến động cơ tốt nhất có thể ở tốc độ thấp, rất tương xứng cho bài toán giữ vị trí và nó cũng có tuổi thọ dài hơn.

Việc điều khiển động cơ cách cũng tương đối đơn giản

Nhược điểm của hộp động cơ bước:

Động cơ bước gồm thể chạm chán phải vấn đề như lỡ bước khi mô men bị xoắn tải quá cao. Điều này còn gây tác động tiêu cực cho việc điều hành và kiểm soát vị trí, vì không tồn tại cách nào tối ưu để hiểu rằng vị trí thực thụ của động cơ.

Những động cơ bước luôn luôn tiêu hao loại điện tối đa, bao gồm cả khi hộp động cơ không hoạt động. Điều này để cho hiệu suất làm việc của sản phẩm kém rộng và có thể gây ra triệu chứng quá nhiệt.

Kết luận

Tóm lại, việc sử dụng động cơ bước chỉphù hợpkhi bạn cần một giải pháp tối ưu để tiết kiệm ngân sách và chi phí chi phí, dễ điều khiển và không cần sử dụngđối với những ứng dụng cầnmô men xoắn chạy ở vận tốc cao. Động cơ bước gồm mô men xoắn thấp, bởi vậy, nó lại trở cần khá ồn lúc chạy ở tốc độ cao. Đồng thời, bọn chúng có mật độ công suất tốt và tỷ lệ mô men xoắn theo tiệm tính thấp.