Động cơ bước đơn cực và động cơ bước lưỡng cực
Theo chế độ kết nối khác nhau, động cơ bước có thể được chia thành động cơ bước một cực và động cơ bước lưỡng cực.
Mạch điều khiển động cơ bước đơn cực
Trong động cơ bước một cực, một dây dẫn được nối với điểm trung tâm của cuộn dây. Ưu điểm của kết nối này là hướng của dòng điện có thể được điều khiển bằng một mạch tương đối đơn giản.
Nếu công tắc hoạt động, dòng điện chạy từ nơi này sang nơi khác, tạo ra một từ trường theo hướng ngược lại.
Lợi ích của cách tiếp cận này là mạch truyền động có thể được đơn giản hóa, vì chỉ cần hai công tắc bán dẫn, nhưng hạn chế là chỉ sử dụng một nửa cuộn dây động cơ, điều này có nghĩa là nếu cùng một dòng điện chạy trong cuộn dây, cường độ từ trường sẽ bị giảm đi một nửa, ngoài ra do dây dẫn phải nối nhiều hơn nên loại động cơ này khó thi công hơn.
Trong động cơ bước lưỡng cực, mỗi cuộn dây chỉ có hai dây dẫn, và để điều khiển hướng thì phải dùng mạch điện. Sơ đồ đấu dây này có nhược điểm là yêu cầu mạch dẫn động phức tạp hơn, nhưng ưu điểm là có thể đạt được mômen xoắn cực đại của động cơ. So với động cơ bước một cực, kết nối này có thể cải thiện mô-men xoắn lên 40%, hoặc gấp đôi so với động cơ bước một cực.
Động cơ bước đầy đủ bước, nửa bước và truyền động vi bước
Động cơ bước có ba chế độ lái, cụ thể là toàn bước, nửa bước và truyền động vi bước.
(1) Lái xe đầy đủ bước
Ổ đĩa toàn bước, là một bước tại một thời điểm, đây là ổ đĩa chung. Theo số lượng pha được cấp điện, truyền động toàn bước được chia thành hai loại, một là truyền động cấp điện một pha, loại còn lại là truyền động điện nối đôi.
Khái niệm truyền động toàn bước một pha và hai pha
(2) lái xe nửa bước
Lái xe nửa bước là nửa bước tại một thời điểm.
Ưu điểm của truyền động nửa bước là cải thiện độ phân giải, nhưng nhược điểm là mô-men xoắn chỉ bằng 70 phần trăm của dẫn động toàn bước. Tất nhiên, bạn cũng có thể cải thiện mô-men xoắn truyền động nửa bước bằng cách tối ưu hóa dòng điện trong cuộn dây.
Điện xoay chiều một pha và hai pha, nhận ra khái niệm truyền động nửa bước. Khi một pha được cung cấp năng lượng, cuộn dây tạo ra từ trường và nam châm hướng vào cuộn dây được cung cấp năng lượng vì lực hút của từ trường. Khi cả hai cuộn dây được nối với nhau, từ trường tổng hợp đặt rôto ở vị trí cân bằng trung gian vì cả hai cuộn dây đều tạo ra từ trường.
Điện xoay chiều một pha và hai pha, nhận ra khái niệm truyền động nửa bước. Khi một pha được cung cấp năng lượng, cuộn dây tạo ra từ trường và nam châm hướng vào cuộn dây được cung cấp năng lượng vì lực hút của từ trường. Khi cả hai cuộn dây được nối với nhau, từ trường tổng hợp đặt rôto ở vị trí cân bằng trung gian vì cả hai cuộn dây đều tạo ra từ trường.
(3) Ổ đĩa vi bước
Bởi vì kích thước hiện tại khác nhau, sẽ dẫn đến cường độ từ trường tạo ra cuộn dây là khác nhau, dẫn đến vị trí cân bằng của rôto thay đổi, đây là nguyên tắc của ổ đĩa vi bước.
Nguyên tắc dẫn động vi bước: Một cuộn dây có dòng điện cực đại lúc đầu, còn cuộn dây kia lúc này có dòng điện bằng không, stato chỉ vào một cuộn dây. Một cuộn dây này từ từ GIẢM dòng điện, cuộn dây KHÁC tăng chậm dòng điện, do vị trí cân bằng từ trường thay đổi nên stato từ từ quay sang cuộn dây kia. Xét về mặt vĩ mô, sự thay đổi dòng điện trong một cuộn dây gần với đường cong, sự thay đổi dòng điện trong cuộn dây kia gần với đường cong, cho đến khi dòng điện trong một cuộn dây giảm xuống 0 và dòng điện trong cuộn dây kia đạt giá trị lớn nhất, và stator chỉ vào cuộn dây kia.
