b. Phõn loại động cơ bước
2.7.3.3. Nguyờn lý hoạt động
Rụto của động cơ bước (khụng cú cuộn dõy khởi động) được khởi động bằng phương phỏp tần số; rụto của động cơ bước cú thể được kớch thớch ( rụto tớch cực) hoặc khụng nhận được kớch thớch (rụto thụ động )
Hỡnh 2.37. Sơ đồ nguyờn lý động cơ bước m pha với rụto 2 cực và cỏc lực điện từ khi điều khiển bằng xung 2 cực.
Xung điện ỏp cấp cho m cuộn dõy cú thể là xung một cực (hỡnh 2.38a) hoặc xung hai cực ( hỡnh 2.38b)
Hỡnh 2.38. Xung điện ỏp cấp cho cuộn dõy stato.
Chuyển mạch điện tử cú thể cung cấp điện ỏp điều khiển cho cỏc cuộn dõy stato theo từng cuộn dõy riờng lẻ hoặc theo từng nhúm cuộn dõy. Trị số và chiều của lực điện từ tổng F của động cơ và do đú vị trớ của rụto trong khụng gian hoàn toàn phụ thuộc và phương phỏp cung cấp điện cho cỏc cuộn dõy.
Cỏc cuộn dõy của động cơ trờn hỡnh 2.37 được cấp điện cho từng cuộn dõy riờng lẻ theo thứ tự 1,2,3,…m, bởi xung một cực, thỡ rụto của động cơ cú m vị trớ ổn định trựng với trục của cỏc cuộn dõy ( hỡnh 2.37a)
Để tăng cường lực điện từ tổng của stato và do đú tăng từ thụng và mụmen đồng bộ, người ta thường cấp điện đồng thời cho hai, ba hoặc nhiều cuộn dõy. Lỳc đú rụto của động cơ bước sẽ cú vị trớ cõn bằng (ổn định) trựng với vectơ lực điện từ tổng F. Đồng thời lực điện từ tổng F cũng cú giỏ trị lớn hơn lực điện từ thành phần của cỏc cuộn dõy stato (hỡnh 2.37b; hỡnh 2.37c) Trờn hỡnh 2.37b vẽ lực điện từ tổng F khi cung cấp điện đồng thời cho một số chẵn cuộn dõy (2 cuộn dõy). Lực điện từ tổng F cú trị số lớn hơn và nằm ở vị trớ chớnh giữa hai trục của hai cuộn dõy. Trờn hỡnh 2.37c vẽ lực điện từ tổng F khi cung cấp điện đồng thời cho một số lẻ cuộn dõy (3 cuộn dõy). Lực điện từ tổng F nằm trựng với trục của một cuộn dõy nhưng cú trị số lớn hơn. Trong cả hai trường hợp rụto của động cơ bước sẽ cú m vị trớ cõn bằng. Gúc xờ
dịch giữa 2 vị trớ liờn tiếp là m π
2
Nếu cấp điện theo thứ tự một số chẵn cuộn dõy, rồi một số lẻ cuộn dõy ( số cuộn dõy được cấp điện thay đổi từ chẵn sang lẻ rồi từ lẻ sang chẵn) thỡ số vị trớ cõn bằng của rụto sẽ tăng lờn
gấp đụi là 2m, độ lớn của một bước sẽ giảm đi bằng m π
. Trường hợp này là điều khiển khụng đối xứng (điều khiển nửa bước).
Nếu số lượng cuộn dõy được điều khiển luụn luụn khụng đổi thỡ thỡ rụto cú m vị trớ cõn bằng và được gọi là điều khiển đối xứng (điều khiển cả bước).
Tổng quỏt số bước quay của rụto trong khoảng 0 ữ 3600 là : K = m.n1.n2.p
Trong đú:
● m : số pha ( số cuộn dõy điều khiển trờn stato) ● p: số đụi cực của rụto
● n1: hệ số; n1 = 1 ứng với điều khiển đối xứng n1 = 2 ứng với điều khiển khụng đối xứng
● n2 : hệ số; n2 = 1 điều khiển bằng xung một cực n2 = 2 điều khiển bằng xung hai cực
Bước quay của rụto trong khụng gian là α = K
0
360