ĐIỆN ÁP THÔNG DỤNG CỦA ĐỘNG CƠ BƯỚC MOONS'

1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ BƯỚC MOON'S

Nguyên lý hoạt động của động cơ bước

Nguyên lý hoạt động của động cơ bước rất khác biệt so với các động cơ thông thường khác, vì nó không quay theo các cơ chế mà thực hiện quay từng bước một rời rạc khi nhận được tín hiệu điều khiển, do đó có độ chính xác cao hơn, dễ điều khiển hơn.

Động cơ bước cần có các bộ chuyển mạch điện tử, để đưa các tín hiệu lệnh điều khiển của bộ điều khiển, từ đó stato chạy từng bước quay theo đúng số thứ tự và tần số nhất định. 

Tổng số góc quay của rotor sẽ phải tương ứng với số lần chuyển mạch của động cơ, đồng thời chiều quay và tốc độ quay của rotor cũng tương ứng với số thứ tự chuyển đổi và tần số chuyển đổi của nó.

Với cơ chế hoạt động và điều khiển đặc biệt này, nên Động cơ bước có thể hoạt động hiệu quả và chính xác, vì có thể dừng lại ở góc bước nhỏ, đồng thời giúp máy móc vận hành êm ái, hiệu quả hơn, hạn chế được ảnh hưởng tiêu cực do các vấn đề cộng hưởng lực so với các loại động cơ khác.

Ưu và nhược điểm của động cơ bước MOONS'

Ưu điểm của động cơ bước

• Có thể vận hành chính xác góc quay chuyển động theo tín hiệu điều khiển.
• Có giá thành phải chăng.
• Hoạt động ổn định, bền bỉ, tuổi thọ tốt.
• Dễ lắp đặt, chuyển đổi, thay thế vì là loại động cơ thông dụng, dễ tìm kiếm trên thị trường.
• Có khả năng cung cấp mô men xoắn lớn ở dải vận tốc trung bình và thấp.

Nhược điểm của động cơ bước

• Trong lúc hoạt động, dòng từ drive tới cuộn dây của động cơ không thể tăng hoặc giảm
• Nếu không biết điều khiển, dễ gây quá tải động cơ. Đồng thời, gây tình trạng trượt bước làm sai lệch sự vận hành, kém chính xác.
• Động cơ bước có thể gây ra tình trạng nhiễu và rung động.
• Động cơ bước không thích hợp cho các công việc cần tốc độ cao.

Điện áp là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của động cơ bước. Nó quyết định tốc độ, mô-men xoắn và khả năng đáp ứng của động cơ.

2. Các loại điện áp thông dụng

Điện áp định mức là một thông số quan trọng, không thể thiếu khi thông báo để người dùng biết rằng điện mức giới hạn đối với từng thiết bị khác nhau. Để kéo dài tuổi thọ của các dụng cụ sử dụng điện, bạn nên sử dụng ở mức điện áp định mức thích hợp cho từng thiết bị. Qua đó, khi bạn vận hành sẽ trơn tru và không bị các yếu tố xung quanh làm ảnh hưởng quá nhiều. 

Có nhiều người thắc mắc nếu sử dụng quá số điện áp định mức thì sao? Một vài thiết bị vẫn có thể chạy bình thường nhưng chúng sẽ nhanh hư hoặc giảm tốc độ và chất lượng của máy. 

Ở mỗi cấp điện áp có thể tải được lượng công suất nhất định và hoạt động tốt trong khoảng cách nhất định. Điện áp định mức của máy biến áp, thiết bị phân phối điện và dụng cụ sử dụng điện có giá trị bằng hoặc gần bằng điện áp danh định của lưới điện đó. Do đó, hầu như ngày nay các thiết bị điện được thiết kế theo điện áp này nên các thiết bị dùng điện tiêu thụ đúng như công suất thiết kế.

Phân loại các động cơ bước theo dải điện áp khác nhau. 

• Động cơ bước 12V: Thường được sử dụng trong các ứng dụng nhỏ tiêu thụ điện năng thấp như máy in 3D nhỏ, robot nhỏ, các thiết bị tự động hóa đơn giản.
• Động cơ bước 24V: Phổ biến hơn, được sử dụng trong nhiều ứng dụng khách nhau từ máy CNC nhỏ đến các hệ thống tự động hóa quy mô trung bình.
• Động cơ bước 5V: Thường được sử dụng trong các hệ thống nhúng, các thiết bị chạy bằng pin hoặc các ứng dụng đòi hỏi điện áp thấp.
• Động cơ bước 48V: Thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp, đòi hỏi mô-men xoắn lớn và tốc độ cao

Tại sao động cơ bước lại quan trọng?

• Tốc độ: Điện áp cao hơn thường cho phép động cơ đạt tốc độ cao hơn.
• Mô-men xoắn: Điện áp cao hơn cũng có thể cung cấp mô-men xoắn lớn, giúp động cơ vượt qua tải nặng.
• Khả năng đáp ứng: Điện áp cao hơn giúp động cơ phản ứng nhanh hơn với các tín hiệu điều khiển.

Động cơ bước Moons SRX và STF series: 

• Động cơ bước Moons' SRX: Đây là dòng động cơ bước nhỏ gọn, mạnh mẽ, có hiệu suất vi bước tiên tiến và khả năng điều khiển dòng điện tinh vi. Để phù hợp với động cơ bước dòng MOONS AM, nó sẽ mạnh mẽ hơn, tiếng ồn thấp, độ rung thấp. Tất cả các thông số được thiết lập thông qua công tắc.
• Động cơ bước Moons' STF: Đây là dòng động cơ bước điều khiển fields hiệu suất cao cũng tích hợp với bộ điều khiển chuyển động tích hợp. Các ổ đĩa có thể được điều khiển bằng SCL, Modbus, CANopen, eSCL, EtherNet/ IP hoặc EtherCAT theo thời gian thực. Hồ sơ chuyển động cũng có thể được lập trình và lưu trữ trong các ổ đĩa (Q Program) và sau đó được kích hoạt bằng các lệnh fieldbus. Các yếu tố ảnh hưởng đến điện áp làm việc.
• Tải trọng: Tải trọng càng lớn, yêu cầu về điện áp càng cao
• Tốc độ: tốc độ quay càng cao, điện áp cần thiết càng lớn
• Nhiệt độ môi trường: Nhiệt độ càng cao làm giảm hiệu suất của động cơ, đói hỏi phải điều chính điện áp.

3. Lựa chọn điện áp phù hợp

Các yếu tố ảnh hưởng đến điện áp làm việc. 

• Tải trọng : Tải trọng càng lớn, yêu cầu về điện cáp càng cao
•  Tốc độ : Tốc độ quay càng cao, điện áp cần thiết càng lớn
• Nhiệt độ môi trường: Nhiệt độ càng cao làm giảm hiệu suất của động cơ, đòi hỏi phải điều chỉnh điện áp

Việc lựa chọn điện áp phù hợp cho động cơ bước phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm:

• Dựa trên thông số kỹ thuật của động cơ: Điện áp định mức, dòng điện định mức, mô-men định mức, mô-men xoắn
• Dựa trên yêu cầu của ứng dụng: Tốc độ, độ chính xác, môi trường làm việc
• Bảng so sánh điện áp thông dụng: Cung cấp một bảng so sánh các loại điện áp phổ biến cho từng loại động cơ
• Nguồn điện: Bạn có nguồn điện 12V, 24V hay 48V?
• Tải trọng: Tải trọng động cơ cần bao nhiêu?
• Tốc độ: Bạn cần động cơ chạy với tốc độ bao nhiêu?
• Độ chính xác: Bạn cần độ chính xác đến đâu?
• Môi trường làm việc: Môi trường làm việc có khắc nghiệt không?

Một số lưu ý khi chọn điện áp: 

• Không nên vượt quá điện áp định mức của động cơ: Điều này có thể làm hỏng động cơ
• Nên chọn điện áp phù hợp với drive: Drive là thiết bị điều khiển cho động cơ, nó phải tương thích với điện áp của động cơ.
• Cân nhắc hiệu suất năng lượng: Điện áp cao hơn thường tiêu thụ nhiều điện năng hơn.

Ảnh hưởng của việc lựa chọn sai điện áp: 

• Quá áp : Gây chấn động giảm tuổi thọ
• Thiếu áp: Động cơ không hoạt động hoặc hoạt động không ổn định

Trên đây, Etec đã tổng hợp những thong tin tổng quan về mức điện áp thông dụng và cách lựa chọn động cơ phù hợp với mức điện áp về dòng sản phẩm động cơ bước Moons dành cho các ban. Các động cơ bước với các mức điện áp khác nhau như 5V, 12V, 24V, 48V. Bài viết sau mình sẽ so sánh sự khác nhau giữa động cơ bước và động cơ Servo để các bạn cùng tham khảo.

Chúng tôi hi vọng bài viết này có thể giúp bạn có cái nhìn tổng quan nhất khi bắt đầu tìm hiểu về mức điện áp của động cơ bước, mọi ý kiến đóng góp xin vui lòng để lại bình luận phía dưới hoặc liên hệ trực tiếp với chúng tôi.  

Từ khóa: động cơ step, điện áp động cơ, động cơ bước, động cơ bước moons, động cơ bước 12V, động cơ bước 24V,