MỘT SỐ ỨNG DỤNG PHỐ BIẾN CỦA ĐỘNG CƠ BƯỚC

Ứng dụng của động cơ bước là gì? Đây là chủ đề được nhiều khách hàng quan tâm. Nhờ vào ưu điểm điều chỉnh chính xác góc quay mà động cơ bước được ứng dụng phổ biến nhất trong ngành công nghiệp tự động hóa, đặc biệt là đối với các thiết bị máy móc yêu cầu có sự chính xác cao như Máy cắt công nghệ plasma CNC, máy cắt công nghệ CNC laser, máy in 3D,….

1. ĐỘNG CƠ BƯỚC VÀ HỘP GIẢM TỐC.

Động cơ bước là một trong những động cơ được định vị vô cùng chính xác. Hơn nữa, nó còn cung cấp cho bạn một momen khá lớn với kích thước yêu cầu là tải được các thông số và hoàn toàn phù hợp nhằm giảm tối đa các hiện tượng trượt bước.

Khi đó, bạn cần sử dụng hộp giảm tốc cho động cơ bước nhằm cải thiện và mang lại hiệu quả của step motor. Khi đó, bạn có thể giảm bằng cách hạn chế tỷ lệ quá tính của động cơ, gia tăng momen xoắn đồng thời giảm độ rung trong quá trình thiết bị hoạt động.

1.1. Động cơ bước 

Động cơ bước (còn được gọi là Step Motor, Stepper Motor, Stepping Motor, v.v.) là một loại động cơ điện khá khác biệt với đa số các động cơ điện thông thường khác, vì nó chấp hành theo các tín hiệu điều khiển xung điện rời rạc, kế tiếp nhau để vận thành chuyển động theo góc quay hoặc chuyển động rôto, đồng thời sẽ cố định roto vào các vị trí cần thiết theo thứ tự và tần số chuyển đổi.

Như vậy sự khác biệt lớn nhất của động cơ bước so với các loại động cơ khác, chính là nó làm việc, vận hành theo tín hiệu xung điện, thông qua bộ chuyển mạch điện tử để dẫn truyền tín hiệu điều khiển.

Tổng số góc quay của roto, cùng chiều quay và tốc độ quay của roto trong động cơ bước sẽ tương ứng với số lần chuyển mạch của tín hiệu, thứ tự chuyển đổi và tần số chuyển đổi tín hiệu.

Mỗi một xung điện được truyền qua cuộn dây stato (phần ứng) của động cơ bước thì roto (phần cảm) của động cơ sẽ thực hiện quay một góc nhất định, góc quay này được gọi là bước quay của động cơ. Và khi các xung điện được truyền dẫn, áp đặt liên tục qua cuộn dây stato thì roto sẽ thực hiện các bước quay liên tục, để động cơ vận hành.

1.2. Ưu điểm khi sử dụng hộp giảm tốc

•  Giảm tốc độ động cơ
• Tăng mô-men xoắn động cơ
• Làm giảm tỷ lệ quán tính của động cơ bước
• Giảm dư chấn, tăng độ ổn định cho động cơ bước  

2. ỨNG DỤNG ĐỘNG CƠ BƯỚC.

2.1. Ứng dụng 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 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, máy cắt công nghệ CNC laser, v.v.
• Lắp đặt trong lĩnh vực công nghệ ứng dụng máy tính, như: sản xuất ổ đĩa cứng, ổ đĩa mềm, v.v.
• 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

2.2. Ưu - nhược điểm của động cơ bước 

2.2.1. 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  

2.2.2. 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.  

3. CÁCH LỰA CHỌN ĐỘNG CƠ BƯỚC VÀ BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỚC.

Khi lựa chọn động cơ bước, cần lưu ý các yếu tố sau:

•  Góc bước: Góc bước càng nhỏ thì độ chính xác càng cao, nhưng mô-men xoắn càng thấp. Tùy theo ứng dụng cụ thể mà lựa chọn góc bước phù hợp.
• Mô-men xoắn: Mô-men xoắn càng cao thì động cơ có thể kéo tải nặng hơn. Tùy theo tải trọng của ứng dụng mà lựa chọn mô-men xoắn phù hợp.
• Tốc độ tối đa: Tốc độ tối đa càng cao thì động cơ có thể quay nhanh hơn. Tùy theo yêu cầu tốc độ của ứng dụng mà lựa chọn tốc độ tối đa phù hợp.
• Kích thước và trọng lượng: Kích thước và trọng lượng của động cơ cần phù hợp với không gian và tải trọng của ứng dụng.
• Giá thành: Giá thành của động cơ bước phụ thuộc vào số pha, góc bước, mô-men xoắn, tốc độ tối đa, kích thước và trọng lượng.
• Cần sử dụng bộ driver động cơ bước phù hợp: Bộ driver động cơ bước sẽ cung cấp điện áp và dòng điện cần thiết cho động cơ hoạt động.
• Cần cấp nguồn đủ cho động cơ: Động cơ bước tiêu thụ dòng điện lớn, cần đảm bảo cấp nguồn đủ cho động cơ hoạt động ổn định.
• Cần sử dụng đúng phương pháp điều khiển: Phương pháp điều khiển động cơ bước sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác và mô-men xoắn của động cơ.
• Khả năng tích hợp hệ thống: Các bộ Drive điều khiển động cơ bước cao cấp hiện nay như của hãng MOONS được phân phối bởi công ty ETEC có các option kết nối Drive với bộ điều khiển trung tâm qua truyền thông EtherCAT, CANopen, Ethernet,… 
• Cần chú ý đến nhiệt độ của động cơ: Động cơ bước có thể sinh nhiệt khi hoạt động, cần chú ý đến nhiệt độ của động cơ để tránh động cơ bị quá nóng.

Trên đây, ETEC đã tổng hợp những thông tin tổng quan nhất về động cơ bước và các ứng dựng phổ biến sử dụng động cơ bước dành cho các bạn. ETEC là nhà phân phối các dòng sản phẩm động cơ bước và Drive động cơ bước của MOONS được biết đến như: SRX series, STF series, ….. 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, mọi ý kiến đóng góp xin vui long 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!  

Từ khóa: động cơ bước, hộp giảm tốc, ứng dụng của động cơ bước, động cơ bước giá rẻ, phân phối động cơ bước,