Động cơ bước

ĐỘNG CƠ BƯỚC


Giới thiệu chung
•

Động cơ bước là loại động cơ điện được dùng để biến đổi các lệnh cho dưới dạng xung điện thành sự dịch
chuyển dứt khoát về góc quay hay đường thẳng –như là bước từng bước mà không cần cảm biến phản hồi.

•

Động cơ làm việc phải có kèm theo bộ đổi chiều điện tử dùng để chuyển đổi các cuộn dây điều khiển của
động cơ bước với thứ tự và tần số tựy theo lệnh đã cho. Góc quay tổng hợp động của roto động cơ bước
tương ứng chính xác với số lần chuyển đổi cỏc cuộn dừy điều khiển,chiều quay phụ thuộc theo thứ tự
chuyển đổi, tốc độ quay phụ thuộc tần số chuyển đổi.Như vậy trong trường hợp tổng quát có thể xem động
cơ bước với bộ điều khiển đổi chiều điện tử như một hệ thống điều chỉnh tần số của động cơ đồng bộ


ĐCB đơn cực và nguyên lý hoạt động
các đầu nối trung tâm thường được nối vào cực dươngnguồn cấp, và hai đầu còn lại
của mỗi mấu lần lượt nối đất để đảo chiều từtrường tạo bởi cuộn đó

.

Mấu 1 nằm ở cực trên và dưới của stator, còn mấu 2 nằm ở hai cực bên phải vàbên trái động
cơ. Rotor là một nam châm vĩnh cửu với 6 cực, 3 Nam và 3 Bắc,xếp xen kẽ trên vòng tròn.


Để xử lý góc bước ở mức độ cao hơn, rotor phải có nhiều cực đối xứng hơn.
Động cơ quay 30 độ mỗi bước trong hình là một trong những thiết kế động cơ namchâm vĩnh
cửu thông dụng nhất, mặc dù động cơ có bước 15 độ và 7.5 độ là khálớn. Người ta cũng đã

tạo ra được động cơ nam châm vĩnh cửu với mỗi bước là1.8 độ và với động cơ hỗn hợp mỗi
bước nhỏ nhất có thể đạt được là 3.6 độ đến1.8 độ, còn tốt hơn nữa, có thể đạt đến 0.72 độ.
Như trong hình, dòng điện đi qua từ đầu trung tâm của mấu 1 đến đầu a tạo racực Bắc trong
stator trong khi đó cực còn lại của stator là cực Nam


1. Điều khiển một bước:
số lượng cuộn dây được điều khiển luôn luôn không đổi (một số chẵn
cuộn dây hoặc một số lẻ cuộn dây, ví dụ hình b hoặc hình c) thì Rotor có
m vị trí cân bằng và được gọi là điều khiển đối xứng, hay điều khiển cả
bước (full step).

Bảng trạng thái

Ste
p

A

B

A\

B\

0

1

1

0

0

1

0

1

1

0

2

0

0

1

1

3

1

0

0

1


2. Điều khiển nữa bước
Cấp điện theo thứ tự một số chẵn cuộn dây, rồi một số lẻ cuộn dây, hay
nghĩa là số lượng cuộn dây được điều khiển luôn luôn thay đổi từ chẵn
sang lẻ và ngược lại, thì số vị trí cân bằng của Rotor sẽ tăng lên gấp đôi
là 2m, độ lớn của một bước sẽ giảm đi một nửa bằng 2π/m

Bảng trạng thái

Ste A
p

B

A\

B\

0

1

1

0

0

1

0

1

0

0

2

0

1

1

0

3

0

0

1

0

4

0

0

1

1

5

0

0

0

1

6

1

0

0

1

7

1

0

0

0