Nhãn hiệu của chúng tôi

Impact-Company-Logo-English Black-01-177x54

Chào mừng bạn đến với Trang web của Schneider Electric

Chào mừng đến với trang web của chúng tôi.

Stepper Motor là gì? Mọi thông tin cần biết về Stepper Motor

Stepper motor hay động cơ bước là loại động cơ điện đang được ứng dụng rất phổ biến trong nhiều lĩnh vực và các loại máy móc, thiết bị khác nhau. Để sử dụng Stepper Motor hiệu quả, an toàn thì việc tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm là vô cùng cần thiết. Trong bài viết dưới đây, Schneider Electric giới thiệu đến quý doanh nghiệp những thông tin cần biết về loại động cơ này.

Stepper Motor (step motor) là gì?

Khái niệm

Stepper Motor (step motor) hay còn được gọi là động cơ bước là loại động cơ điện một chiều chuyển động theo các bước rời rạc, bao gồm nhiều cuộn dây được tổ chức theo nhóm (được gọi là pha). Bằng cách cung cấp năng lượng cho từng pha theo thứ tự, động cơ sẽ quay từng bước một. Stepper Motor thực chất là một động cơ đồng bộ dùng để biến đổi các tín hiệu điều khiển dưới dạng các xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành các chuyển động góc quay hoặc các chuyển động của Roto và có khả năng cố định Roto vào những vị trí cần thiết.

Với một bước điều khiển bằng máy tính, bạn có thể đạt được vị trí rất chính xác. Chính vì điều này nên động cơ bước được lựa chọn phổ biến cho nhiều ứng dụng điều khiển chuyển động chính xác.

Cấu tạo

Về cơ bản, stepper motor bao gồm 2 thành phần chính đó là Stato và Roto. Trong đó, stato được cấu tạo bằng sắt từ trên thân có nhiều rãnh nhỏ được thiết kế để đặt cuộn dây dễ dàng. Roto (còn gọi là nam châm vĩnh cửu) được sắp xếp chồng lên nhau một cách cẩn thận, kỹ lưỡng. Những lá nam châm này được bố trí sắp xếp đối xứng với nhau và chia thành từng cặp.

Nguyên lý hoạt động và phân loại Stepper Motor

Nguyên lý hoạt động

Động cơ stepper motor không quay theo cơ chế thông thường mà quay theo từng bước một nên nó có độ chính xác cao về mặt điều khiển học. Động cơ bước làm việc nhờ các bộ chuyển mạch điện tử. Các mạch điện tử này sẽ đưa các tín hiệu của lệnh điều khiển vào stato theo thứ tự và một tần số nhất định. Tổng số góc quay của roto tương ứng với số lần chuyển mạch, cũng như chiều quay và tốc độ quay của rotor phụ thuộc vào thứ tự chuyển đổi và tần số chuyển đổi. Cụ thể như sau:

Điều khiển dạng full-step (wave drive – 1 phase on)

Ưu điểm của cách điều khiển này là đơn giản nhưng công suất của chúng lại rất thấp, chỉ đạt mức 25% đối với stepper motor kiểu đơn cực, và đạt mức 50% đối với kiểu lưỡng cực. Do đó, lực xoắn được sinh ra bởi dạng điều khiển này tương đối yếu.

Điều khiển dạng full-step (two phase drive – 2 phase on)

Trong dạng điều khiển này, hai cuộn dây sẽ được cấp một năng lượng đồng thời nên cho ra công suất cao hơn so với dạng trên.

Điều khiển dạng half-step (1 or 2 phase on)

Loại điều khiển dạng half-step là sự kết hợp của 2 dạng trên.

Phân loại

Phân loại theo roto

Nếu phân loại theo roto thì stepper motor được phân ra làm 3 loại:

  • Loại 1: Step Motor có roto được tác động bằng dây quấn hoặc nam châm vĩnh cửu.
  • Loại 2: Động cơ bước có roto nhưng không được tác động. Tuy nhiên, chúng có phần từ cảm ứng, phản kháng. Đây còn được gọi là động cơ bước thay đổi từ trở.

  • Loại 3: Stepper Motor có cấu tạo rotor kết hợp với cả 2 loại trên.

Phân loại theo cực

Nếu phân loại theo cực thì động cơ bước được phân ra làm 2 loại:

  • Loại 1: Stepper Motor dạng đơn cực, bao gồm cả động cơ bước loại nam châm vĩnh cửu hoặc loại hỗn hợp. Các cuộn dây luôn có đầu trung tâm được nối ra từ vị trí chính giữa mỗi cuộn dây.
  • Loại 2: Stepper Motor dạng lưỡng cực, bao gồm cả động cơ bước loại nam châm vĩnh cửu hoặc loại biến từ trở. Đặc điểm của Stepper Motor dạng lưỡng cực là các cuộn dây không có đầu dây nối ra từ trung tâm.

Phân loại theo số pha

Nếu phân loại theo số pha thì động cơ bước được chia thành 3 loại:

  • Loại 1: Stepper motor loại 2 pha, gồm có 4 dây, 6 dây hoặc 8 dây.
  • Loại 2: Stepper motor loại 3 pha, gồm có 3 dây hoặc 4 dây.
  • Loại 3: Stepper motor loại 5 pha, gồm có 5 dây hoặc có 10 dây.

Ưu điểm và ứng dụng thực tế của Stepper Motor

Ưu điểm:

Trong môi trường thích hợp, stepper motor có thể rất lý tưởng vì có đầy đủ mô-men xoắn khi dừng và góc quay của động cơ có tỷ lệ với xung với đầu vào. Về cơ bản, động cơ bước cung cấp khả năng kiểm soát tốc độ một cách tuyệt vời, khả năng định vị chính xác và còn lặp lại các chuyển động.

Ngoài ra, stepper motor còn có độ tin cậy cao vì chúng không có chổi tiếp xúc ở trong động cơ. Điều này làm giảm thiểu đi những sự cố có thể xảy ra trong quá trình vận hành và tối đa hóa tuổi thọ cho động cơ. Động cơ bước có thể được hoạt động trong nhiều môi trường khác nhau, đạt nhiều tốc độ quay khác nhau vì tốc độ tỷ lệ với tần số của đầu vào xung.

Ứng dụng thực tế

Hiện nay, stepper motor chủ yếu được ứng dụng nhiều trong điều khiển chuyển động kỹ thuật số, ngành tự động hoá, đặc biệt là đối với các thiết bị cần có sự chính xác. Chẳng hạn như các loại máy móc công nghiệp phục vụ cho gia công cơ khí: Máy cắt plasma CNC, máy cắt laser… Ngoài ra, trong công nghệ máy tính, động cơ bước còn được sử dụng cho các loại ổ đĩa cứng, ổ đĩa mềm, máy in…

Là một trong những thương hiệu lâu đời và uy tín trên thị trường hiện nay, Schneider Electric từ lâu đã nhận được sự tin tưởng tuyệt đối từ người sử dụng trên khắp thế giới. Các thiết bị, phần mềm, giải pháp do Schneider Electric cung cấp luôn đạt hiệu quả cao, bền bỉ và an toàn cho công trình lẫn con người.

Dòng sản phẩm stepper motor Lexium SD3 & Motors - BRS397W361ACA của Schneider Electric có thiết kế hiện đại, dễ dàng lắp đặt, bảo dưỡng và thay thế, có thể điều chỉnh một cách chính xác các góc quay. Hoạt động bền bỉ, tuổi thọ cao và ít xảy ra sự cố. Khách hàng có thể dễ dàng tìm mua sản phẩm tại website của Schneider Electric hoặc tại các cửa hàng trên toàn quốc.

Bạn cần trợ giúp?

Bắt đầu ở đây!

Tìm câu trả lời ngay. Tự tìm kiếm giải pháp, hoặc kết nối với một trong các chuyên gia của chúng tôi.

Liên hệ hỗ trợ

Liên hệ với nhóm chăm sóc khách hàng của Schneider để nhận thêm thông tin, được hỗ trợ kỹ thuật, trợ giúp khiếu nại và các thông tin khác.

Nơi mua hàng?

Dễ dàng tìm nhà phân phối Schneider Electric gần bạn nhất.

 Mở trong cửa sổ mới

Tìm kiếm câu hỏi thường gặp

Nhận câu trả lời bạn cần bằng cách duyệt tìm những Câu hỏi thường gặp (FAQ) liên quan đến chủ đề.

 Mở trong cửa sổ mới

Liên hệ bộ phận bán hàng

Đăng ký bán hàng trực tuyến và chuyên gia của chúng tôi sẽ liên hệ với bạn.

Chat

Bạn có câu hỏi hoặc cần trợ giúp? Chúng tôi sẵn sàng giúp đỡ bạn!