LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH
C
Chương 7:
TRUYỀN ĐỘNG BẰNG ĐỘNG CƠ
BƯỚC
I _ CẤU TẠO VÀ PHÂN LOẠI ĐỘNG CƠ BƯỚC
Động cơ bước được phân thành ba loại chủ yếu sau :
1. Động cơ nam châm vónh cửu : Hay còn gọi là động cơ bước
kiểu tác dụng và thường được chế tạo có cực móng. Động cơ
này có góc bước thay đổi từ 6
0
45
0
trong chế độ điều khiển
bước đủ, mômen hãm từ 0,5 25 Ncm, tần số khởi động lớn
nhất là 0,5 và tần số làm việc lớn nhất ở chế độ không tải là 5
Khz.
Hình 2-1: Cấu tạo động cơ bước vónh cửu
1 và 2) Hai nửa Stator có dạng cực móng được từ hóa với
cực N và S xen kẻ nhau; 3) Hai cuộn stato (một cuộn điều khiển
đơn cực và một cuộn điều khiển lưỡng cực) được đặt ở bên trong
hai nửa stator; 4)Rotor nam châm vónh cửu có các cực từ xen kẻ.
2. Động cơ bước có từ trở thay đổi : Hay còn gọi là động cơ
phản kháng. Kiểu động cơ này có góc nằm trong giới hạn từ
1,8
0
30
0
trong chế độ điều khiển bước đủ, mômen hãm từ 1
50 Ncm, tần số khởi động lớn nhất là 1 Khz, và tần số làm việc
động cơ bước có từ trở thay đổi. Trên các cực của Stato được đặt
các cuộn dây pha, mỗi cuộn dây pha được quấn thành 4 cuộn dây
c/vòng
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH
C
(h.2-3) hoặc được quấn thành 2 cuộn dây (h.2-4) đặt xen kẻ nhau
để hình thành lên các cực N và S đồng thời đối diện với mỗi cực
của bối dây là răng của Roto và cũng được đặt xen kẽ giữa hai
vành răng số 3 của Roto.
Động cơ hổn hợp cũng được chế tạo với 2, 4 và 5 pha, động cơ
2 và 4 pha thường cho góc bước từ s = 0,9
0
- 15
0
cò động cơ
5 pha thường có có góc bước từ s = 0,18
0
- 0,27
0
.
Bước răng của Roto được xác đònh bằng biểu thức sau:
Zr
Zr
r
0
3602
Trong đó: Zr là số răng của Roto
của Stato và Roto giống nhau.
Vò trí răng của 3 Stato được
đặt giống nhau và được cố
đònh trên trục Roto, nhưng vò
trí răng của 3 Stato được đặt
lệch nhau 1/3 bước răng.
Góc lệch giữa hai tầng kề
nhau được xác đònh bằng
biểu thức sau:
Zrm
m
r
0
360
Nếu Roto có Zr = 12 răng thì góc lệch nhau giữa hai tầng kề
nhau là 10
0
Khi có một xung dòng điện điều khiển đặt vào tầng 1 thì răng
của Roto và Stato đối đỉnh nhau (vì từ thông chỉ khép kín tại vò
trí có từ trở nhỏ nhất). Lúc này răng của Roto và Stato ở tầng 2
lệch nhau 1 góc là 10
0
, còn răng của Roto và Stato ở tầng 3
lệch nhau là 20
0
. Cắt xung dòng điện điều khiển vào tầng 1 và
các xung dòng điện điều khiển vào tầng thì Roto của tầng 2
Bước của động cơ (giá trò của góc giữa hai vò trí ổn đònh kề
nhau của Roto) càng nhỏ thì độ chính xác trong điều khiển
càng cao. Bước của động cơ phụ thuộc vào số cuộn dây phần
ứng, số cực của Stato, số răng của Roto và phương pháp điều
khiển bước đủ hoặc điều khiển nữa bước. Tùy theo yêu cầu
về độ chính xác và kết cấu của động cơ, mà bước của động
cơ thay đổi trong giới hạn từ 180
0
- 0,18
0
. Trong đó: động cơ
bước nam châm vónh cửu dạng cực móng và có từ trở thay đổi
từ 6
0
- 45
0
, động cơ bước có từ trở thay đổi có góc bước nằm
trong giới hạn từ: 1,8
0
- 30
0
, và động cơ bước hỗn hợp có góc
bước thay đổi trong khoảng 0,36
0
- 15
0
. Các giá trò góc của
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH
C
các loại động cơ kể trên được tính trong chế độ điều khiển