II. CHỨC NĂNG CƠ BẢN CỦA PCWAY
b. Cấu tạo và phân loạ
Phân loại
Động cơ bước cĩ 3 loại chính: động cơ bước nam châm vĩnh cửu, động cơ bước cĩ từ trở thay đổi và động cơ bước hỗn hợp. Cách chia cũng phụ thuộc vào quan điểm người sử dụng.
Nếu đánh mất nhãn trên động cơ ta cĩ thể tổng quát nêu lên được hai khác biệt bởi cảm nhận được qua các giác quan. Động cơ nam châm vĩnh cửu cĩ xu hướng “khớp” khi ta dùng tay xoay rotor trong khi động cơ bước cĩ từ trở thay đổi hầu như quay tự nhiên. Ta cũng cĩ thể phân biệt sự khác nhau khi dùng một Ohm – Metter, động cơ từ trở thay đổi thường cĩ 3 hay 4 cuộn dây với một đầu chung trong khi động cơ nam châm vĩnh cửu luơn cĩ 2 cuộn dây độc lập hay khơng cĩ đầu nối ở tâm ( loại nam châm vĩnh cửu thường dùng).
Cấu tạo
Động cơ bước nam châm vĩnh cửu
Động cơ bước nam châm vĩnh cửu hay cịn được gọi là động cơ bước kiểu tác dụng và thường được chế tạo cĩ cực mĩng. Động cơ này cĩ các bước thay đổi từ 60 đến 450 trong chế độ điều khiển bước đủ, mơmen hãm từ 0, 5 đến 25Ncm, tần số khởi động lớn nhất là 0, 5Khz và tần số làm việc lớn nhất ở chế độ khơng tải là 5Khz.
1, 2: Hai nửa Stator cĩ dạng cực mĩng được từ hố với cực N và S xen kẽ nhau. 3: Hai cuộn Stator (một cuộn kiểu đơn cực và một cuộn kiểu lưỡng cực) được đặt ở bên trong hai nửa Stator.
4: Rotor nam châm vĩnh cửu cĩ các cực xen kẽ.
Động cơ bước cĩ từ trở thay đổi
Động cơ bước thay đổi cĩ từ trở thay đổi được hay cịn gọi là động cơ phản kháng. Kiểu động cơ này cĩ gĩc nằm trong giới hạn từ 1, 80 đến 300 trong chế độ điều khiển bước đủ, mơmen hãm từ 1 đến 50Ncm, tần số khởi động lớn nhất là 1Khz và tần số làm việc lớn nhất trong điều kiện khơng tải là 20Khz. Stator được chế tạo thành dạng ren với bước cựcĠs. Cuộn dây pha 2 được quấn trên 2 hoặc 4 ren đối xứng nhau, rotor của động cơ cũng chế tạo thành dạng ren cĩ bước cựcĠr.
Cấu tạo động cơ bước cĩ từ trở thay đổi
1: Stator được chế tạo thành ren 2: Cuộn dây pha
3: Rotor cĩ từ trở thay đổi được chế tạo thành dạng ren
Động cơ bước hỗn hợp
Động cơ bước hổn hợp cịn gọi là động cơ bước cảm ứng, cĩ gĩc bước thay đổi trong khoảng 0, 360 đến 150 trong chế tạo bước đủ, mơmen hãm từ 3 – 1000Ncm, tần số khởi động lớn nhất là 40 Khz. Trong các loại động cơ bước kể trên thì động cơ bước hỗn hợp được sử dụng nhiều hơn cả vì loại động cơ này kết hợp các ưu điểm của 2 loại động cơ trên đĩ là: Động cơ nam châm vĩnh cửu với dạng cực mĩng và động cơ cĩ từ trở thay đổi.
Cấu tạo của động cơ bước thay đổi hỗn hợp là sự kết hợp giữa động cơ bước nam châm vĩnh cửu và động cơ bước cĩ từ trở thay đổi. Phần Stator được cấu tạo hồn tồn giống Stator của động cơ bước cĩ từ trở thay đổi. Trên các cực của của Stator được đặt các cuộn dây pha, mỗi cuộn dây pha được quấn thành 4 cuộn dây hoặc được quấn thành 2 cuộn dây đặt xen kẽ nhau để hình thành nên các cực N và S đồng thời đối diện với mỗi cực của bối dây là ren của rotor và cũng được đặt xen kẽ.
Động cơ hổn hợp cũng được chế tạo với 2, 4 và 5 pha. Động cơ 2 và 4 pha thường cho gĩc bước từ Ġs = 0.90 đến 150 cịn động cơ 5 pha thường cĩ gĩc bước từ Ġs = 0.180 đến 0.270.
Gĩc bước của động cơ là tỉ số giữa bước răng Ġr và số pha m của động cơ khi cuộn dây được điều khiển lưỡng cực:Ġ.