CẤU TẠO ĐỘNG CƠ BƯỚC

Nội dung bài viết

1/ Động cơ cách là gì?2/ Phân loại hộp động cơ bước4/ các thiết bị đi kèm theo với bộ động cơ bước
*

Lựa chọn động cơ bước

Lựa chọn động cơ bước, động cơ servo, động cơ hybrid và một số số phụ kiện đi kèm: Driver điều khiển, phanh từ giỏi hộp giảm tốc cho hộp động cơ bước ⇒ Xem các loại hộp động cơ

1/ Động cơ cách là gì?

Động cơ cách (stepper motor), thực ra là một cồn cơ nhất quán dùng để chuyển đổi các tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh dưới dạng những xung năng lượng điện rời rạc tiếp nối nhau thành các chuyển động góc quay.

Bạn đang xem: Cấu tạo động cơ bước

*
động cơ cách 42

1.1/ cấu tạo động cơ bước

Về cấu trúc động cơ cách gồm gồm các thành phần là stato, roto là nam châm hút từ vĩnh cửu hoặc trong trường đúng theo của hễ cơ đổi thay từ trở là đều khối răng có tác dụng bằng vật liệu nhẹ bao gồm từ tính. Động cơ cách được tinh chỉnh bởi bộ điều khiển bên ngoài. Động cơ cách và bộ điều khiển có phong cách thiết kế sao đến động cơ hoàn toàn có thể giữ nguyên bất kỳ vị trí cố định và thắt chặt nào cũng tương tự quay đến một vị trí ngẫu nhiên nào.

Động cơ bước hoàn toàn có thể sử dụng trong hệ thống điều khiển vòng hở solo giản, hoặc vòng kín, mặc dù khi sử dụng động cơ cách trong hệ điều khiển và tinh chỉnh vòng hở khi quá tải, vớ cá những giá trị của động cơ đều bị mất và hệ thống cần thừa nhận diện lại.

*

1.2/ Đặc điểm của bộ động cơ bước

Động cơ bước chuyển động dưới công dụng của các xung rời rạc và kế tiếp nhau. Khi gồm dòng năng lượng điện hay điện áp để vào cuộn dây phần ứng của bộ động cơ bước tạo cho roto của hộp động cơ quay một góc nhất định call là bước của rượu cồn cơ.Góc bước là góc quay của trục động cơ tương ứng với một xung điều khiển. Góc bước được xác minh dựa vào kết cấu của bộ động cơ bước và phương thức điều khiển động cơ bước.Tính năng mở trang bị của động cơ được đặc thù bởi tần số xung cực đại rất có thể mở máy cơ mà không khiến cho roto mất đồng bộ.Chiều quay bộ động cơ bước không phụ thuộc vào vào chiều chiếc điện mà phụ thuộc vào vào thiết bị tự cung cấp xung cho các cuộn dây.

2/ Phân loại bộ động cơ bước

Động cơ bước được phân thành 3 loại thiết yếu là:

Động cơ bước biến hóa từ trở.Động cơ bước nam châm hút từ vĩnh cửuĐộng cơ bước hỗn hợp/lai.

2.1/ Động cơ bước nam châm hút vĩnh cửu

Động cơ bước nam châm hút từ vĩnh cửu có roto là nam châm hút từ vĩnh cửu, stato có khá nhiều răng trên mỗi răng có quấn các vòng dây. Các cuộn dây pha có cực tính khác nhau.

*
Cấu tạo bộ động cơ bước nam châm hút từ vĩnh cửu

Nguyên lý hoạt động của động cơ bước nam châm vĩnh cửu có 2 cặp cuộn trộn được trình bày ở hình: thuở đầu vị trí của stato cùng roto đã ở phase A. Khi cung cấp điện mang lại 2 cuộn dây pha B và D vào 2 cuộn sẽ lộ diện cực tính. Vì cực tính của cuộn dây pha cùng roto ngược nhau dẫn mang đến roto hoạt động đến vị trí như hình phase B on. Khi cuộn dây trộn B với D ngắt điện cuộn dây A với B được cấp điện thì roto lại chuyển động đến vị trí như hình phase C on.

*
Nguyên lý chuyển động động cơ bước nam châm vĩnh cửu

Gọi số răng trên stato là Zs, góc cách của động cơ là Sđc, góc cách của động cơ này được tính theo cách làm sau:

*

2.2/ Động cơ bước biến từ trở

Động cơ bước biến từ trở có kết cấu giống với bộ động cơ bước nam châm hút từ vĩnh cửu. Cấu tạo của stato cũng đều có các cuộn trộn đối xứng nhau, nhưng những cuộn trộn đối xứng gồm cùng cực tính khác với bộ động cơ bước nam châm vĩnh cửu. Góc bước của stato là Ss.

Roto của động cơ bước trở thành từ trở được cấu trúc từ thép non có khả năng dẫn từ cao, vì vậy khi động cơ mất điện roto vẫn thường xuyên quay thoải mái rồi bắt đầu dừng hẳn.

Nguyên lý hoạt động vui chơi của động cơ bước biến hóa từ được biểu lộ như hình:

*
Nguyên lý vận động động cơ bước biến trừ trở

Khi cung cấp điện mang đến pha A (hình a), từng cặp cuộn dây A sắp xếp đối xứng nhau có cùng cực tính là nam giới (S) và bắc (N). Từ bây giờ các cuộn dây hình thành những vòng tự đối xứng.

Khi cấp điện mang đến pha B (hình b). Lúc này từ trở trong bộ động cơ lớn, momen từ ảnh hưởng tác động lên trục roto làm cho roto xoay theo chiều sút từ trở. Roto quay tính đến khi tự trở bé dại nhất và khi momen bởi không thì trục bộ động cơ dừng, roto đạt đến vị trí thăng bằng mới.

Tương từ bỏ như vật dụng khi cấp cho điện mang đến pha C, cồn cơ chuyển động theo lý lẽ trên và roto ở trong phần như hình c. Quy trình trên tái diễn và hộp động cơ quay thường xuyên theo máy tự trộn A  B  C. Để bộ động cơ quay ngược chiều chỉ cần cấp điện cho những pha theo thứ tự ngược lại.

Xem thêm: Sửa Liệt Cảm Ứng Asus Zenfone 2 Bị Đơ Cảm Ứng Asus Zenfone 2 A68 Ze551Ml

Gọi số pha của hộp động cơ là Np, ổ răng trên roto là Zr, góc bước của động cơ bước trở nên từ trở là S ta tính được bí quyết sau:

*

2.3/ Động cơ bước hỗn hợp

Động cơ cách hỗn đúng theo (còn gọi là động ơ cách lai) gồm đặc trưng kết cấu của bộ động cơ bước nam châm hút vĩnh cửu và bộ động cơ bước thay đổi từ. Stato với roto có cấu tạo tương tự động cơ bước đổi mới từ trở nhưng mà số răng của stato với roto không bằng nhau. Roto của hộp động cơ bước thông thường sẽ có 2 phần: bên trong là nam châm từ vĩnh cửu được đính chặt lên trục rượu cồn cơ, phần ngoại trừ là 2 đoạn roto được sản xuất từ lá thép non với răng của 2 đoạn roto được để lệch nhau.

*
Cấu tạo bộ động cơ bước láo lếu hợp

Góc bước của hộp động cơ bước láo hợp được xem theo công thức:

*

Trong đó:

S là góc cách của rượu cồn cơSr là góc giữa 2 răng kề nhauZs là số cặp rất trên stato.

Động cơ bước hỗn vừa lòng được sử dụng rộng rãi vì kết hợp các ưu điểm của 2 loại hộp động cơ trên là hộp động cơ bước nam châm vĩnh cửu và hộp động cơ bước thay đổi từ trở.

2.3/ Động cơ cách 2 pha

Hiện nay các động cơ cách 2 pha được áp dụng rất thông dụng, tất cả kết cấu như động cơ bước các thành phần hỗn hợp và động cơ bước nam châm vĩnh cửu. Mặc dù động cơ cách 2 pha còn được phân loại phụ thuộc vào cách đấu dây các cặp cực.

Động cơ bước 1-1 cực: cuộn dây pha có tía dây đầu ra. Điểm trung trung khu của cuộn dây được đấu ra ngoài. Khi cấp điện, dây trung trung tâm được nối cùng với đầu dương của mối cung cấp điện, nhì đầu dây sót lại được nối với đầu âm.

Động cơ bước lưỡng cực: cuộn dây trộn của loại bộ động cơ này chỉ bao gồm 2 đầu ra. Một đầu dây được nối với nguồn dương với đầu sót lại được nối cùng với đầu âm của mối cung cấp điện. Động cơ cách lưỡng cực gồm kết cấu đơn giản dễ dàng nhưng điều khiển tinh vi hơn động cơ bước đối kháng cực.

*
Động cơ cách 2 pha lưỡng rất và đơn cực

3/ phương pháp điều khiển hộp động cơ bước

Hiện nay có 4 phương pháp điều khiển hộp động cơ bước.

*
Phương pháp tinh chỉnh và điều khiển động cơ bướcĐiều khiển dạng sóng (Wave): là cách thức điều khiển cấp xung tinh chỉnh và điều khiển lần lượt theo trang bị tự chon từng cuộn dây pha.Điều khiển cách đủ (Full step): là phương pháp điều khiển cung cấp xung đồng thời mang đến 2 cuộn dây pha sau đó nhau.Điều khiển nửa bước (Half step): là phương thức điều khiển phối kết hợp cả 2 phương thức đều khiển dạng sóng và điều khiển bước đủ. Khi điều khiển và tinh chỉnh theo cách thức này thì quý giá góc bước nhỏ hơn nhì lần cùng số cách của bộ động cơ bước tăng thêm 2 lần so với phương thức điều khiển bước đủ tuy nhiên phương pháp này bao gồm bộ phát xung tinh chỉnh phức tạp.Điều khiển vi cách (Microstep): là phương pháp mới được áp dụng trong việc điều khiển động cơ bước cho phép động cơ cách dừng và định vị tại địa chỉ nửa cách giữa 2 bước đủ. Ưu điểm của phương pháp này là hễ cơ bao gồm thể vận động với góc cách nhỏ,độ đúng mực cao. Bởi vì xung cấp gồm dạng sóng cần động cơ chuyển động êm hơn,hạn chế được vấn đề cộng hưởng trọn khi bộ động cơ hoạt động.

4/ những thiết bị đi kèm với bộ động cơ bước

4.1/ Hộp giảm tốc

Hộp giảm tốc sử dụng cho bộ động cơ bước là các loại hệ bánh rang hành tinh. Bảo đảm độ đúng đắn và bền, tỉ lệ sút tốc: 1:5, 1:10. Hộp giảm tốc được chế tạo phù hợp theo từng loại hộp động cơ 86, 57, 42 thường dùng trong robot hoặc những loại thiết bị gia công

*
hộp giảm tốc động cơ bước

4.2/ Phanh từ

Phanh tự là lắp thêm được lắp tại đoạn đuôi hộp động cơ bước, đây là thiết bị được dùng để dừng động cơ bất ngờ đột ngột hoặc tự duy trì trong trường hòa hợp mất điện.

*
động cơ bước 42 bao gồm phanh từ

4.3/ Encoder

Đây là một trong thiết bị được gắng ở trong phần đuôi hộp động cơ cơ, có công dụng hồi tiếp biểu đạt về driver điều khiển. Từ đó driver sẽ cung cấp đúng số xung. Loại động cơ được gắng encoder sẽ hoạt động với vận tốc cao, đúng mực và vẫn tồn tại bước trong quá trình hoạt động

Loại hộp động cơ step được cầm cố encoder thường xuyên được hotline tên là hộp động cơ hybrid (động cơ lai). để điều khiển và tinh chỉnh động cơ này cũng rất cần phải sử dụng driver riêng biệt (có những cổng nhận biểu lộ hồi tiếp encoder)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *