Động cơ bước là một trong những động cơ thách thức nhất hiện nay. Chúng có tính năng bước đi có độ chính xác cao, độ phân giải cao và chuyển động mượt mà. Động cơ bước thường yêu cầu tùy chỉnh để đạt được hiệu suất tối ưu trong các ứng dụng cụ thể.Thông thường, các thuộc tính thiết kế tùy chỉnh là kiểu cuộn dây stato, cấu hình trục, vỏ tùy chỉnh và vòng bi chuyên dụng, khiến cho việc thiết kế và chế tạo động cơ bước trở nên vô cùng khó khăn.Động cơ có thể được thiết kế để phù hợp với ứng dụng, thay vì buộc ứng dụng phải phù hợp với động cơ, thiết kế động cơ linh hoạt có thể chiếm không gian tối thiểu.Động cơ bước siêu nhỏ rất khó thiết kế và chế tạo và thường không thể cạnh tranh với động cơ lớn hơn Trong lĩnh vực tự động hóa, đặc biệt là các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao, chẳng hạn như máy bơm siêu nhỏ, đo và điều khiển chất lỏng, van nhúm và điều khiển cảm biến quang học.Động cơ bước siêu nhỏ thậm chí có thể được tích hợp vào các dụng cụ cầm tay chạy điện, chẳng hạn như pipet điện tử, nơi mà trước đây động cơ bước lai không thể tích hợp được.
Thu nhỏ là mối quan tâm đang diễn ra trong nhiều ngành công nghiệp và là một trong những xu hướng chính trong những năm gần đây, với các hệ thống chuyển động và định vị yêu cầu động cơ nhỏ hơn, mạnh hơn để sản xuất, thử nghiệm hoặc sử dụng trong phòng thí nghiệm hàng ngày.Ngành công nghiệp ô tô đã thiết kế và chế tạo động cơ bước nhỏ từ lâu, và những động cơ đủ nhỏ để tồn tại trong nhiều ứng dụng vẫn chưa tồn tại.Khi động cơ đủ nhỏ, chúng thiếu các thông số kỹ thuật cần thiết cho ứng dụng, chẳng hạn như cung cấp đủ mô-men xoắn hoặc tốc độ để cạnh tranh trên thị trường.Lựa chọn đáng buồn là sử dụng động cơ bước có khung lớn và rút tất cả các bộ phận khác xung quanh, thường thông qua các giá đỡ đặc biệt và lắp thêm phần cứng.Việc điều khiển chuyển động trong khu vực nhỏ này là vô cùng khó khăn, buộc các kỹ sư phải thỏa hiệp về cấu trúc không gian của thiết bị.
Động cơ DC không chổi than tiêu chuẩn có khả năng tự hỗ trợ về mặt cấu trúc và cơ học. Rôto được treo bên trong stato thông qua các nắp cuối ở cả hai đầu. Bất kỳ thiết bị ngoại vi nào cần kết nối thường được bắt vít vào các nắp cuối, dễ dàng chiếm tới 50% tổng chiều dài của động cơ.Động cơ không khung giúp giảm lãng phí và dư thừa bằng cách loại bỏ nhu cầu sử dụng giá đỡ, tấm hoặc giá đỡ bổ sung, đồng thời tất cả các giá đỡ về cấu trúc và cơ học theo yêu cầu của thiết kế có thể được tích hợp trực tiếp vào động cơ.Lợi ích của việc này là stato và rôto có thể được tích hợp liền mạch vào hệ thống, giảm kích thước mà không làm giảm hiệu suất.
Việc thu nhỏ động cơ bước là một thách thức. Hiệu suất của động cơ liên quan trực tiếp đến kích thước của nó. Khi kích thước khung giảm, không gian dành cho nam châm và cuộn dây rôto cũng giảm, điều này không chỉ ảnh hưởng đến công suất mô-men xoắn cực đại có sẵn mà còn ảnh hưởng đến tốc độ chạy của động cơ.Hầu hết các nỗ lực tạo ra động cơ bước lai kích thước NEMA6 trước đây đều thất bại, do đó cho thấy kích thước khung của Nema6 quá nhỏ để mang lại bất kỳ hiệu suất hữu ích nào.Bằng cách áp dụng kinh nghiệm về thiết kế tùy chỉnh và kiến thức chuyên môn trong một số lĩnh vực, ngành công nghiệp ô tô đã có thể tạo ra thành công công nghệ động cơ bước lai vốn đã thất bại ở các lĩnh vực khác. mô-men xoắn động có sẵn mà còn mang lại độ chính xác cao. Một động cơ nam châm vĩnh cửu thông thường có 20 bước trên mỗi vòng quay hoặc góc bước là 18 độ và với động cơ 3,46 độ, nó có thể cung cấp độ phân giải gấp 5,7 lần. Độ phân giải cao hơn này trực tiếp chuyển thành độ chính xác cao hơn, cung cấp động cơ bước lai.Kết hợp với sự thay đổi góc bước này và thiết kế rôto quán tính thấp, động cơ có thể đạt được mô-men xoắn động hơn 28 gam ở tốc độ gần 8.000 vòng/phút, mang lại hiệu suất tốc độ tương tự như động cơ DC không chổi than tiêu chuẩn.Việc tăng góc bước từ 1,8 độ thông thường lên 3,46 độ cho phép chúng đạt được mô-men xoắn giữ gần gấp đôi so với các thiết kế cạnh tranh gần nhất và ở mức lên tới 56 g/in, mô-men xoắn giữ có cùng kích thước (lên tới 14 g/ in) gấp bốn lần so với động cơ bước nam châm vĩnh cửu thông thường.
Động cơ bước siêu nhỏ có thể được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp đòi hỏi cấu trúc nhỏ gọn nhưng vẫn duy trì độ chính xác cao, đặc biệt là trong ngành y tế, từ phòng cấp cứu đến đầu giường bệnh nhân đến thiết bị thí nghiệm, động cơ bước siêu nhỏ tiết kiệm chi phí hơn. cao.Hiện nay có rất nhiều người quan tâm đến pipet cầm tay. Động cơ bước siêu nhỏ cung cấp độ phân giải cao cần thiết để phân phối hóa chất chính xác. Những động cơ này cung cấp mô-men xoắn cao hơn và chất lượng cao hơn.Đối với phòng thí nghiệm, động cơ bước nhỏ bé trở thành chuẩn mực về chất lượng.Kích thước nhỏ gọn làm cho động cơ bước thu nhỏ trở thành giải pháp hoàn hảo, cho dù đó là cánh tay robot hay giai đoạn XYZ đơn giản, động cơ bước dễ dàng giao tiếp và có thể cung cấp chức năng vòng lặp mở hoặc vòng kín.
Thời gian đăng: 05-08-2022 
