Động cơ bước trong robot

Động cơ bướcHoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng điện từ để chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học. Đó là một động cơ điều khiển vòng hở, chuyển đổi tín hiệu xung điện thành chuyển động góc hoặc tuyến tính. Nó được sử dụng rộng rãi trongngành công nghiệp, hàng không vũ trụ, robotViệc hiểu rõ về động cơ bước rất quan trọng, đặc biệt là trong các lĩnh vực đo lường chính xác và các lĩnh vực khác như thiết bị đo vĩ độ và kinh độ quang điện cho vệ tinh quan sát, thiết bị quân sự, thông tin liên lạc và radar, v.v.

 

Trong trường hợp không quá tải, tốc độ của động cơ và vị trí của hệ thống treo chỉ phụ thuộc vào tần số của tín hiệu xung và số lượng xung, và không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi tải trọng.

 

Khi mạch điều khiển động cơ bước nhận được tín hiệu xung, nó sẽ điều khiển động cơ bước quay theo một góc nhìn cố định theo hướng đã định, được gọi là "góc bước", và quá trình quay diễn ra từng bước một theo góc nhìn cố định đó.

 

Số lượng xung có thể được điều chỉnh để kiểm soát lượng dịch chuyển góc, từ đó đạt được mục đích định vị chính xác; đồng thời, tần số xung có thể được điều chỉnh để kiểm soát tốc độ và gia tốc quay của động cơ, từ đó đạt được mục đích điều chỉnh tốc độ.

 

Thông thường, rôto của động cơ là nam châm vĩnh cửu. Khi dòng điện chạy qua cuộn dây stato, cuộn dây stato tạo ra một từ trường vectơ. Từ trường này sẽ làm cho rôto quay một góc, sao cho hướng của cặp từ trường của rôto trùng với hướng của từ trường stato. Khi từ trường vectơ của stato quay một góc, rôto cũng quay theo góc này. Với mỗi xung điện đầu vào, động cơ sẽ quay thêm một góc. Độ dịch chuyển góc của đầu ra tỷ lệ thuận với số xung đầu vào và tốc độ tỷ lệ thuận với tần số của các xung. Bằng cách thay đổi thứ tự cấp điện cho các cuộn dây, động cơ sẽ quay. Vì vậy, bạn có thể điều khiển số xung, tần số và thứ tự cấp điện cho các cuộn dây động cơ ở mỗi pha để điều khiển sự quay của động cơ bước.