II. CHỨC NĂNG CƠ BẢN CỦA PCWAY
c. Nguyên lý hoạt động
Động cơ bước nam châm vĩnh cửu
Nguyên lý làm việc của động cơ bước loại này là dựa vào sự tác động của một trường điện từ trên một mơmen điện từ, tức là tác động giữa một trường điện từ và một hoặc nhiều nam châm vĩnh cửu. Rotor của động cơ tạo thành một hoặc nhiều cặp từ và mơmen điện từ của nam châm được đặt thẳng hàng trên từ trường quay do các cuộn dây tạo nên.
Xét cấu trúc của động cơ bước nam châm:
Động cơ cĩ hai cuộn dây lắp ở hai cực của Stator và một nam châm vĩnh cửu ở Rotor. Khi kích thích một cuộn dây của Stator ( đồng thời ngắt điện cuộn kia) sẽ tạo nên hai cực Bắc và Nam của nam châm. Rotor sẽ thẳng đứng với hướng từ
trường.
Các cuộn dây của Stator gọi là các pha. Động cơ bước cĩ thể cĩ nhiều pha: 2, 3, 4, 5 pha nĩ được cấp điện cuộn này sang cuộn khác với việc đảo chiều dịng điện sau mỗi bước quay. Chiều các động cơ phụ thuộc vào thứ tự cung cấp điện cho các cuộn dây và hướng của từ trường.
Động cơ bước cĩ từ trở thay đổi
Nguyên lý làm việc của động cơ bước từ trở thay đổi dựa trên cơ sở định luật cảm ứng điện từ, tức là dựa trên sự tác động giữa một trường điện từ và một rotor cĩ từ trở thay đổi theo gĩc quay.
Rotor được chế tạo theo vật liệu dẫn từ, trên bề mặt Rotor thường cĩ nhiều răng. Mỗi răng của rotor hoặc stator gọi là một cực. Trên hai cực đối diện được mắt nối tiếp hai cuộn dây tạo thành một phần động cơ. Như vậy động cơ như hình vẽ cĩ 3 pha A, B, C từ trở thay đổi theo gĩc quay của răng. Khi các răng của rotor đứng thẳng hàng với các cực của Stator, từ trở đĩ sẽ nhỏ nhất. Nếu cho dịng điện chạy vào cuộn dây BB’ nĩ sẽ tạo nên từ trường kéo cực gần nĩ nhất.
Nếu dịng điện được đưa vào cuộn dây CC’ rotor lại tiếp tục quay 1 gĩc 300 ngược chiều kim đồng hồ.
Hướng quay của động cơ khơng phụ thuộc vào chiều của dịng điện mà phụ thuộc vào thứ tự cấp điện cho cuộn dây. Nhiệm vụ này do các mạch logic trong bộ chuyển phát thực hiện. Với cách thay đổi thứ tự hoặc thay đổi cách kích thích các cuộn dây ta cũng làm thay đổi các vị trí gĩc quay.
Gĩc bước được xác định bởi biểu thức:
p rN N
s = 3600
φ Nr: số răng rotorNp: Số pha Động cơ bước hỗn hợp
Động cơ hỗn hợp là sự kết hợp nguyên tắt làm việc của động cơ cĩ bước nam châm vĩnh cửu và động cơ bước cĩ từ trở thay đơỉ nhằm cĩ được đặc tính tốt nhất của hai loại kể trên là mơmen lớn và số số bước lớn.