Mục lục
28/11/2024 - 08:00 AM
1 .Tổng quan
Step motor hay Động cơ bước là một loại động cơ đồng bộ, có khả năng biến đổi các tín hiệu điều khiển của máy móc dưới dạng các xung điện rời rạc được phát ra kế tiếp nhau, tạo thành các chuyển động góc quay hoặc các chuyển động của Rotor và có khả năng cố định Rotor vào những vị trí cần thiết. Thông qua bài viết này nhằm hướng dẫn khách hàng cách đấu dây step motor, cách đảo chiều step motor, hỗ trợ lập trình PLC điều khiển step motor.
>>> Xem thêm:
2. Các đấu dây step motor
Trên thị trường hiện nay động cơ bước có rất nhiều loại, 2pha, 3 pha, 5 pha, đầu dây ra thường là :
- Loại 1 : 4 dây, 6 dây, 8 dây : Những loại này thuộc về động cơ bước 2 pha thì không kén driver nên rất là dễ dùng.
- Loại 2 : 5 dây hoặc 10 dây : Loại step này là 5 phase nên khá kén driver. Cách phân biệt thì chỉ căn cứ vào catalog của hãng.
- Loại 3 : Có 3 dây ra - động cơ bước 3 pha của Trung Quốc, đầu dây pha thì cũng căn cứ vào catalog đi kèm (thường là Đỏ - U, Trắng - V, Đen W)
Xác định đầu dây cho step motor 4, 6, 8 dây.
1. Step motor 4 dây.
Sơ đồ cuộn dây của nó thế này :
Dùng đồng hồ đo omz ta dễ dàng xác định các đầu dây của từng cuộn dây.
2. Step motor 6 dây
Sơ đồ các cuộn dây của step motor 6 dây bên trái còn 8 dây bên phải
Dùng đồng hồ đo om ta xác định được 2 cặp, mỗi cặp gồm 3 dây, trong 3 dây này thì sẽ xác định được chân chung của từng cặp.
Step motor 6 dây như vậy gọi là motor step đơn cực (unipolar), dạng này thích hợp với các ứng dụng đòi hỏi momen lớn ở tốc độ thấp, tuy nhiên hiện tại rất ít driver hỗ trợ dạng 6 dây này, do đó thông thường người ta bỏ 2 chân chung ra ngoài và dùng 4 chân giống như loại step motor 4 dây.
3. Step motor 8 dây.
Loại này thì có 2 cách đấu dây:
Đấu song song : Kiểu đấu dây như thế này có ưu điểm là động cơ bước hoạt động tốt ở dải tốc độ thấp, và khả năng giữ momen xoắn tốt ở tốc độ cao, tuy nhiên với cách đấu dây này thì cần tăng dòng điện lên 40% cho nên driver cũng cần loại có dòng và áp lớn. Kiểu này thường gọi là lưỡng cực
Đấu nối tiếp : Motor bước có momen xoắn lớn tại tốc độ thấp và giảm nhanh khi đạt tốc độ cao. Kiểu này thì tương tự với dạng step motor 6 dây.
Dùng đồng hồ đo om ta dễ dàng xác định được 4 cuộn dây của nó, tuy nhiên khác với 4 hoặc 6 dây loại này cần phải xác định được thứ tự các đầu của các cuộn dây nữa.
Việc xác định đúng đầu các cuộn dây của loại này là rất quan trọng vì ta cần đấu theo 1 trong 2 sơ đồ trên thì step nó mới chạy.
Gọi thứ tự đúng của 4 cuộn dây lần lượt là P Q R S trong đó P Q là 2 cuộn của 1 phase và R S là 2 cuộn của phase còn lại.
Chuẩn bị 1 driver, điện đóm ngon lành, dây nhợ điều khiển đấu nối xong, các cổng cắm dây step lần lượt là A+ A- B+ B-
Chú ý : Không được cắm chân motor bước vào driver step khi bộ điều khiển động cơ bước đang có điện hay còn gọi là đấu sống vì như thế gây hồ quang dẫn đến hỏng driver.
Các bước làm : Bước 1 : Trong 4 cuộn dây, lấy 1 cuộn bất kì đặt tên nó là P , với 2 đầu dây là P1 và P2. Nối vào A+ A-
Bước 2 : Lấy 1 cuộn khác rồi cắm vào B+ B- rồi tiến hành cấp xung, nếu motor chỉ rung không quay thì nó là cuộn Q, bỏ qua cuộn này và thử cuộn dây khác. Nếu motor quay, thì gọi cuộn này là R, nếu nó quay cùng chiều kim đồng hồ thì B+ là R1 và B- là R2 , nếu quay ngược chiều thì đảo lại 2 dây này để nó quay cùng chiều.
Bước 3 : Bỏ R1 và R2 ra ngoài rồi cắm cuộn dây khác vào B+ và B- để xác định S1và S2 (động cơ vẫn phải quay cùng chiều kim đồng hồ )
Bước 4 : Sau khi xác định được P, R, S thì còn lại cuộn Q. Giữ nguyên S1 và S2 ở B+ và B- , nối cuộn Q vào A+ và A- để xác định Q1 và Q2 (động cơ quay cùng chiều kim đồng hồ thì A+ là Q1 , A- là Q2)
Như vậy đã xác định được thứ tự đầu của cuộn dây trên các phase. Tiến hành đấu song song hoặc nối tiếp tùy bạn.
Còn cách khác để xác định đầu dây là .......tháo tung nắp sau của nó ra, nhưng nếu trường hợp step đang nằm trên máy ko tháo được thì phải dùng cách này.
Qua bài viết này thì các bạn có thể tự tin nhận biết và kiểm tra, và sử dụng các loại động cơ bước có trên thị trường.
Chúng tôi có cung cấp nhiều loại động cơ bước chất lượng tốt, chạy êm không nóng, đa dạng công suất.
2. Phương pháp điều khiển động cơ bước
Điều khiển dạng đủ bước (full-step) (dạng sóng – 1 pha): 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 - Động cơ bước 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 đủ bước (full-step) (2 pha): Ở 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 nửa bước (half-step) (1 hoặc 2 pha): Loại điều khiển dạng half-step là sự kết hợp của 2 dạng trên.yển mạch, cũng như chiều quay và tốc độ quay của roto, phụ thuộc vào thứ tự chuyển đổi và tần số chuyển đổi. Khi một xung điện áp đặt vào cuộn dây stato (phần cảm) của động cơ bước thì roto (phần ứng) của động cơ sẽ quay đi một góc nhất định, góc ấy là một bước quay của động cơ. Khi các xung điện áp đặt vào các cuộn dây phần ứng thay đổi liên tục thì roto sẽ quay liên tục (Nhưng thực chất chuyển động đó vẫn là theo các bước rời rạc
3. Cách đảo chiều step motor
• Dựa theo các phương pháp điều khiển ta có nhiều phương pháp đảo chiều động cơ bước như:
• Điều khiển bằng chân xung, chân hướng. ta có thể kích hoạt chân hướng motor sẽ quay theo chiều ngược lại
• Ta có thể đảo thứ tự dây của cuộn A+, A-, B+, B- thì motor step sẽ quay theo chiều ngược lại.
4. Ưu điểm - Ứng dụng
4.1. Ưu điểm của động cơ bước
• Động cơ bước giá rẻ, dễ tìm dễ mua
• Có thể linh hoạt điều chỉnh các góc quay để giúp công việc đạt hiệu quả cao nhất
• Cấu tạo đơn giản, dễ dàng lắp đặt, dễ bảo dưỡng và thay thế linh phụ kiện khi cần.
• Hoạt động bền bỉ, tuổi thọ cao, ít xảy ra sự cố do không dùng chổi than
• Động cơ có mô-men xoắn tốt cho việc giữ vị trí.
• Không bị ảnh hưởng của do cộng hưởng lực gây ra như các loại động cơ khác
• Có nhiều sự lựa chọn để khách hàng chọn được sản phẩm phù hợp đáp ứng tốt nhất với nhu cầu sử dụng
4.2. Nhược điểm của động cơ bước
• Dễ bị lỡ bước quay khi mô – men xoắn quá tải, hoặc bị trượt bước do nam châm vĩnh cửu yếu, nguồn điện tải vào yếu
• Động cơ có tiếng ồn lớn và sinh nhiệt lượng cao hơn khi hoạt động.
• Có tiêu hao dòng điện ngay cả khi không sử dụng
• Có công suất tỉ lệ mô – men xoắn quán tính thấp, nên không ấp ứng được với các ứng dụng đòi hỏi tốc độ cao.
4.3. Ứng dụng của động cơ bước
Động cơ bước hiện nay được ứng dụng rất phổ biến trong máy móc, thiết bị phục vụ nhiều ngành nghề, lĩnh vực, đặc biệt các ngành cần điều khiển chuyển động kỹ thuật số, công nghiệp tự động hoá, đòi hỏi tính chính xác không cao. Chẳng hạn như:
• Dùng lắp đặt cho các loại máy móc công nghiệp phục vụ cho gia công cơ khí như: Máy cắt công nghệ plasma CNC, v.v.
• Lắp đặt trong lĩnh vực máy đóng túi, bao bì thực phẩm…..
• Lắp đặt cho các máy móc, thiết bị phục vụ trong ngành in ấn, như: máy in, máy dập nổi, máy cắt bế, v.v.
• Lắp đặt, chế tạo máy ảnh, máy quay phim, thiết bị điện thoại thông minh, máy tính, camera kỹ thuật số, v.v..
• Dùng trong lĩnh vực an ninh bảo mật, như lắp đặt các thiết bị giám sát, bảo vệ, v.v.
• Dùng trong lĩnh vực y tế, như để sản xuất máy quét y tế, máy lấy mẫu xét nghiệm, các loại máy móc phân tích máu, nước tiểu, máy chụp nha khoa kỹ thuật số, máy sản xuất mặt nạ phòng độc, khẩu trang, v.v
Chúng tôi hi vọng bài viết này có thể giúp bạn có cái nhìn tổng quan nhất khi tìm hiểu ứng dụng và lựa chọn thiết bị 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. Để tìm hiểu nhiều thông tin hơn về sản phẩm, bạn có thể tham khảo thêm tại website của chúng tôi: https://etecvn.com/.
Xin cảm ơn!
