
1
Điềukhiểnđộngcơbước
BiêndịchĐoànHiệp
ĐạihọcBáchKhoaThànhphốHồChíMinh‐ChươngtrìnhPFIEV
ĐâylàbảndịchtừTàiliệuhướngdẫnđiềukhiểnđộngcơbướccủagiáosưDouglasW.Jones,
ĐạihọcIOWA.TàiliệutiếngAnhnguyênbảncủagiáosưđãđượcđăngkýbảnquyềnvàchốngmọi
hìnhthứcinấnthươngmại.Đượcsựchophépcủagiáosư,tôiđãdịchtàiliệunàyratiếngViệtvàcung
cấpmiễnphítạimộtsốđịachỉcốđịnh.Đềnghịbạnđọckhôngsaochép,inấnvìmụcđíchthươngmại,
vàkhôngđưalêncáctrangwebkhác,màchỉdownloadvàinấnsửdụngchomụcđíchcánhân.
ThankstoProf.DouglasW.Jones,thistutorialwastranslatedwithmoreease.Xingửilờicảm
ơnchânthànhđếncácbạntôi,đãủnghộvàgiúpđỡrấtnhiềutrongquátrìnhbiêndịchcũngnhưphổ
biếntàiliệunàyđếnmọingười.Trongtàiliệudịchcónhiềuđiểmsaisótdoyêucầuvềthờigiandịch
cũngnhưnhữnghạnchếvềmặtngônngữ,mongcácbạnthôngcảm.Nếupháthiệncáclỗidùnhỏ,hoặc
cóýkiếnbổsung,mongbạnđọcthôngtinchotácgiảquaemail:doanhiep_pfiev@yahoo.fr.
Nộidung
Tómtắt
Giớithiệu
1.Cácloạiđộngcơbước
2.Vậtlýhọcđộngcơbước
3.Cácmạchđiềukhiểncơbản
4.Hạndòng
5.Điềukhiểnvibước
6.Điềukhiểnbậctrungbình
7.Điềukhiểnthờigianthựcbậccao
8.Phầnmềmđiềukhiểnđộngcơbước
9.Vídụ
Cácnguồntưliệukhác
Tómtắt
Tàiliệuhướngdẫnnàygóigọncácđặctínhcơbảncủađộngcơbướcvàcáchệ
thốngđiềukhiểnđộngcơbước,baogồmcảphầnvậtlýhọcđộngcơ,điệnhọc
cáchệđiềukhiểncơbản,vàphầnmềmđiềukhiểnđộngcơtươngứng.Đểphù
hợpvớithựctếViệtNam,cuốimỗichươngtôibổsungthêmphầntómtắtđể
bạnđọcdễnhớcácýchínhcủachươngvàcungcấpmộtsốthủthuậtmàgiáosư
khôngtiệnđềcậptrongmộttàiliệuhướngdẫntổngquát.

2
Giớithiệu
Độngcơ bướccóthể đượcmôtả như làmộtđộngcơ điệnkhôngdùngbộ
chuyểnmạch.Cụthể,cácmấutrongđộngcơ làstator,vàrotorlànamchâm
vĩnhcửuhoặctrongtrườnghợpcủađộngcơbiếntừtrở,nólànhữngkhốirăng
làmbằngvậtliệunhẹcótừtính.Tấtcảcácmạchđảophảiđượcđiềukhiểnbên
ngoàibởibộđiềukhiển,vàđặcbiệt,cácđộngcơvàbộđiềukhiểnđượcthiếtkế
đểđộngcơcóthểgiữnguyênbấtkỳvịtrícốđịnhnàocũngnhưlàquayđếnbất
kỳvịtrínào.Hầuhếtcácđộngcơbướccóthểchuyểnđộngởtầnsốâmthanh,
chophépchúngquaykhánhanh,vàvớimộtbộđiềukhiểnthíchhợp,chúngcó
thểkhởiđộngvàdừnglạidễdàngởcácvịtríbấtkỳ.
Trongmộtvàiứngdụng,cầnlựachọngiữađộngcơservovàđộngcơbước.Cả
hailoạiđộngcơ nàyđềunhư nhauvìcóthể xácđịnhđượcvị tríchínhxác,
nhưngchúngcũngkhácnhauởmộtsốđiểm.Servomotorđòihỏitínhiệuhồi
tiếpanalog.Đặcbiệt,điềunàyđòihỏimộtbộtắc‐côđểcungcấptínhiệuhồi
tiếpvềvịtrícủarotor,vàmộtsốmạchphứctạpđểđiềukhiểnsựsailệchgiữavị
trímongmuốnvàvìtrítứcthờivìlúcđódòngquađộngcơsẽdaođộngtắtdần.
Đểlựachọngiữađộngcơbướcvàđộngcơservo,phảixemxétmộtsốvấnđề,
vànóphụthuộcvàocácứngdụngthựctế.Vídụ,khảnăngtrởvềmộtvịtríđã
vượtquaphụthuộcvàohìnhdạngrotorđộngcơbước,trongkhiđó,khảnăng
lặplạivịtrícủađộngcơservonóichungphụthuộcvàođộổnđịnhcủabộtắccô
vàcáclinhkiệnanalogkháctrongmạchhồitiếp.
Độngcơbướccóthểđượcdùngtronghệthốngđiềukhiểnvònghởđơngiản;
nhữnghệthốngnàyđảmbảochohệthốngđiềukhiểngiatốcvớitảitrọngtĩnh,
nhưngkhitảitrọngthayđổihoặcđiềukhiểnởgiatốclớn,ngườitavẫndùnghệ
điềukhiểnvòngkínvớiđộngcơ bước.Nếumộtđộngcơbướctronghệđiều
khiểnvòngmởquátải,tấtcảcácgiátrịvềvịtrícủađộngcơđềubịmấtvàhệ
thốngphảinhậndiệnlại;servomotorthìkhôngxảyravấnđềnày.
Độngcơ bướctrongtiếngĐứclàSCHRITTMOTOREN,trongtiếngPháplà
MOTEURSPASÀPAS,vàtrongtiếngTâyBanNhalàMOTORPASOPASO.
Từstep‐motorvàsteppermotorcũngđượcdùngkháphổbiến.

3
Cácnguồntưliệukhác
Cáctrangweb
Mộtsốtrangwebkhácvềđiềukhiểnđộngcơ
• http://www.ams2000.com/stepping101.html
mộttàiliệuhướngdẫntómgọnrấthay
• http://motioncontrol.com/
trangwebthươngmạivềđiềukhiểnchuyểnđộng
• http://www.doc.ic.ac.uk/~ih/doc/stepper/
• http://www.euclidres.com/apps/stepper_motor/stepper.html
Mộtsốnhàcungcấpđộngcơ
• http://www.ams2000.com/
• http://www.dmicrotek.com/(độngcơrấtbé)
• http://www.eadmotors.com/(độngcơcỡtrungbình)
• http://www.gunda‐gmbh.de/(German)
• http://www.hsi‐inc.com/
• http://www.linengineering.com/(100to800stepsperrevolution)
• http://www.micromo.com/(độngcơsiêunhỏ)
• http://www.mitsumi.co.jp/cgi‐bin/agree.cgi?lang=1(Japan)
Cácnhàcungcấpđồcũ
• ALLElectronics(newandsurplus)
• DIYElectronics(kits,HongKong)
• EIOʹsStepperMotorPage(surplus)
• PCGadgets(theGadgetmasterinterface)
• Hi‐TechSurplus;
• Vorlac(Surplus,australia)
• WirzElectronics(Hobbyistoriented,controllers)

4
Dịchvụthiếtkế,lựachọnvàtạomôhìnhđộngcơ
• YeadonEngineeringServices,yes@up.net(Michigan)
Dịchvụtưvấn
• SimonBridgerDesign(NewZealand)
Nhữngtrangwebkhác
• TheArtofMotionControl;
• EIOʹsStepperMotorPage;
Sách
HandbookofSmallElectricMotors
WilliamH.YeadonandAlanW,Yeadon,eds.
McGraw‐Hill,c2001.
LCnumber:TK2537.H342001
Steppingmotors:aguidetomoderntheoryandpractice
Acarnley,P.P.
P.PeregrinusonbehalfoftheIEE,1984,c1982.
LCnumber:TK2537.A281984
Athirdeditionhasrecentlybeenreleased.
Steppingmotorsandtheirmicroprocessorcontrols
Kenjo,Takashi
OxfordUniversityPress,c1984.
LCnumber:TK2785.K41984

1
Cácloạiđộngcơbước
Phần1:ĐộngcơbướcdịchbởiĐoànHiệp
• Giớithiệu
• Độngcơbiếntừtrở
• Độngcơđơncực
• Độngcơhaicực
• Độngcơnhiềupha
Giớithiệu
Độngcơbướcđượcchialàmhailoại,namchâmvĩnhcửuvàbiếntừtrở(cũngcó
loạiđộngcơhỗnhợpnữa,nhưngnókhôngkhácbiệtgìvớiđộngcơnamchâm
vĩnhcửu).Nếumấtđinhãntrênđộngcơ,cácbạnvẫncóthểphânbiệthailoại
độngcơ nàybằngcảmgiácmàkhôngcầncấpđiệnchochúng.Độngcơ nam
châmvĩnhcửudườngnhư cócácnấckhibạndùngtayxoaynhẹ rotorcủa
chúng,trongkhiđộngcơbiếntừtrởthìdườngnhưxoaytựdo(mặcdùcảm
thấychúngcũngcónhữngnấcnhẹbởisựgiảmtừtínhtrongrotor).Bạncũngcó
thểphânbiệthailoạiđộngcơnàybằngohmkế.Độngcơbiếntừtrởthườngcó3
mấu,vớimộtdâyvềchung,trongkhiđó,độngcơnamchâmvĩnhcửuthường
cóhaimấuphânbiệt,cóhoặckhôngcónúttrungtâm.Núttrungtâmđược
dùngtrongđộngcơnamchâmvĩnhcửuđơncực.
Độngcơbướcphongphúvềgócquay.Cácđộngcơkémnhấtquay90độmỗi
bước,trongkhiđócácđộngcơnamchâmvĩnhcửuxửlýcaothườngquay1.8
độđến0.72độmỗibước.Vớimộtbộđiềukhiển,hầuhếtcácloạiđộngcơnam
châmvĩnhcửuvàhỗnhợpđềucóthểchạyởchếđộnửabước,vàmộtvàibộ
điềukhiểncóthểđiềukhiểncácphânbướcnhỏhơnhaycòngọilàvibước.
Đốivớicảđộngcơnamchâmvĩnhcửuhoặcđộngcơbiếntừtrở,nếuchỉmột
mấucủađộngcơđượckích,rotor(ởkhôngtải)sẽnhảyđếnmộtgóccốđịnhvà
sauđógiữnguyênởgócđóchođếnkhimomentxoắnvượtquagiátrịmoment
xoắngiữ(holdtorque)củađộngcơ.