Khái niệm về động cơ bước
Động cơ bước là động cơ điện DC không chổi than chia một vòng quay hoàn chỉnh thành một số bước bằng nhau. Sau đó, có thể ra lệnh cho động cơ di chuyển và giữ nguyên tại một trong các bước này mà không cần bất kỳ cảm biến phản hồi nào (bộ điều khiển vòng hở), miễn là động cơ được định cỡ cẩn thận theo ứng dụng liên quan đến mô-men xoắn và tốc độ.
Động cơ bước được biết đến với đặc tính chuyển đổi một chuỗi xung đầu vào (thường là xung sóng vuông) thành một gia số được xác định chính xác ở vị trí trục. Mỗi xung di chuyển trục qua một góc cố định.
Cấu tạo động cơ bước
Phân loại động cơ bước
Có ba loại động cơ bước chính: động cơ bước nam châm vĩnh cửu, động cơ bước đồng bộ lai và động cơ bước từ trở thay đổi.
Bảng thông số của động cơ bước thường chỉ cung cấp dòng điện cuộn dây và đôi khi là điện áp và điện trở cuộn dây. Điện áp định mức sẽ tạo ra dòng điện cuộn dây định mức ở DC: nhưng đây chủ yếu là một định mức vô nghĩa, vì tất cả các ổ đĩa hiện đại đều giới hạn dòng điện và điện áp ổ đĩa vượt xa điện áp định mức của động cơ.
Mô-men xoắn tốc độ thấp của động cơ bước sẽ thay đổi trực tiếp theo dòng điện. Tốc độ mô-men xoắn giảm nhanh như thế nào ở tốc độ nhanh hơn phụ thuộc vào độ tự cảm của cuộn dây và mạch truyền động mà nó được gắn vào, đặc biệt là điện áp truyền động. Động cơ bước không cung cấp nhiều mô-men xoắn hoặc lực giữ như động cơ servo DC hoặc động cơ bánh răng DC tương đương. Ưu điểm của chúng so với các động cơ này là điều khiển vị trí. Trong khi động cơ DC yêu cầu cơ chế phản hồi vòng kín, cũng như mạch hỗ trợ để điều khiển chúng, động cơ bước có điều khiển vị trí do bản chất quay thông qua các gia số phân số.
Động cơ bước phải được định cỡ theo đường cong mô men xoắn đã công bố, do nhà sản xuất chỉ định ở điện áp truyền động cụ thể hoặc sử dụng mạch truyền động riêng của chúng. Động cơ bước thích ứng với môi trường khắc nghiệt thường được gọi là IP65.
Hiệp hội các nhà sản xuất điện quốc gia Hoa Kỳ (NEMA) chuẩn hóa nhiều khía cạnh khác nhau của động cơ bước. Chúng thường được gọi là NEMA DD, trong đó DD là đường kính của mặt bích tính bằng inch × 10 (ví dụ: NEMA 17 có đường kính là 1,7 inch). Có thêm các thông số kỹ thuật để mô tả động cơ bước và các chi tiết như vậy có thể được tìm thấy trong tiêu chuẩn ICS 16-2001.
