Bật mí cách kiểm tra động cơ bước chuẩn xác giúp vận hành bền bỉ

Tác giả: ChungTu

Cập nhật lúc: 02/10/2025

Động cơ bước (step motor) được biết đến với độ chính xác cao, hoạt động êm ái và mô-men xoắn ổn định. Tuy nhiên, việc kiểm tra và đấu nối đúng cách loại motor này đòi hỏi kỹ thuật và sự cẩn trọng. Bài viết này Thành Thái Motor sẽ cung cấp hướng dẫn chi tiết về cách kiểm tra động cơ bước, giúp bạn đảm bảo thiết bị hoạt động hiệu quả, tránh các sự cố hư hỏng không đáng có. Việc kiểm tra motor bước chính xác là yếu tố then chốt để khai thác tối đa hiệu suất của hệ thống.

Động cơ bước (step motor) là một loại motor điện đặc biệt có khả năng chia chuyển động quay thành nhiều bước nhỏ, giúp điều khiển vị trí, tốc độ và hướng quay với độ chính xác cao. Khác với các động cơ điện (motor điện) thông thường, động cơ bước quay theo từng góc cố định khi nhận tín hiệu xung từ bộ điều khiển. Chính vì vậy, chúng thường được ứng dụng rộng rãi trong máy CNC, máy in 3D, robot công nghiệp và nhiều thiết bị tự động hóa cần độ chính xác tuyệt đối.

Động cơ bước là một loại động cơ điện (motor điện) đặc biệt, có cấu tạo phức tạp hơn so với các loại 2 pha hay 4 pha. Việc hiểu rõ cấu tạo sẽ giúp quá trình kiểm tra trở nên dễ dàng hơn.

Cấu tạo: Bao gồm hai phần chính là rotor (phần quay) và stato (phần đứng yên). Stato chứa các cuộn dây được sắp xếp theo riêng biệt. Rotor thường là nam châm vĩnh cửu có nhiều cặp cực. Động cơ thường có 5 hoặc 10 dây dẫn ra ngoài.
Ưu điểm: So với các loại động cơ bước khác, loại mang lại nhiều lợi ích vượt trội như độ phân giải bước cao hơn, vận hành mượt mà hơn, độ rung và tiếng ồn thấp hơn đáng kể. Mô-men xoắn của chúng cũng ổn định hơn, giảm thiểu hiện tượng mất bước, rất phù hợp cho các ứng dụng cần độ chính xác cao như máy CNC, máy in 3D, và robot công nghiệp. Đây là một trong những loại động cơ điện công nghiệp được ưa chuộng.

Khái niệm chung về động cơ bước và chi tiết cấu tạo bên trong

Trên thị trường có nhiều loại động cơ bước với số lượng dây khác nhau, mỗi loại có cách kiểm tra riêng. Việc phân biệt đúng loại là bước đầu tiên và quan trọng nhất.

Động cơ bước 4 dây: Có hai cuộn dây riêng biệt.
Động cơ bước 6 dây: Tương tự loại 4 dây nhưng mỗi cuộn có thêm một dây trung tính.
Động cơ bước 8 dây: Mỗi pha có hai cuộn dây riêng, cho phép đấu nối song song hoặc nối tiếp.
Động cơ bước 5 dây: Đây là loại chúng ta tập trung vào. Đặc điểm nhận dạng là có 5 dây dẫn ra, trong đó có một dây chung (common) và 4 dây pha. Việc xác định đúng dây chung là cực kỳ quan trọng khi thực hiện cách kiểm tra động cơ bước.

Bạn đang băn khoăn không biết cách kiểm tra động cơ bước sao cho đúng kỹ thuật và chính xác nhất? Việc kiểm tra motor bước không chỉ giúp phát hiện sớm hư hỏng mà còn đảm bảo động cơ vận hành ổn định, bền bỉ. Trong phần dưới đây, Thành Thái Motor sẽ hướng dẫn bạn từng bước chi tiết – từ xác định dây, đo điện trở đến kiểm tra thứ tự pha – để bạn có thể dễ dàng áp dụng ngay, tiết kiệm thời gian và nâng cao hiệu quả sử dụng.

Đầu tiên, hãy đếm số dây dẫn của động cơ. Nếu có đúng 5 dây, khả năng cao đây là động cơ bước đơn cực. Nhiệm vụ tiếp theo là tìm ra dây chung. Dây chung là điểm nối của tất cả các cuộn dây pha.

Đây là bước quan trọng nhất để kiểm tra sức khỏe của các cuộn dây bên trong mô tơ điện. Bạn hãy chỉnh đồng hồ vạn năng về thang đo điện trở (Ohm).

Chọn một dây bất kỳ làm mốc, sau đó lần lượt đo điện trở của nó với 4 dây còn lại.
Nếu bạn đo một dây mà thấy nó có cùng một giá trị điện trở (thường là thấp, vài chục Ohm) với tất cả 4 dây còn lại, thì đó chính là dây chung.
Nếu giá trị điện trở giữa dây chung và một dây pha nào đó là vô cùng (không đo được), cuộn dây đó có thể đã bị đứt.
Giá trị điện trở giữa hai dây pha bất kỳ sẽ bằng tổng điện trở từ mỗi dây pha về dây chung (gấp đôi).

Sau khi đã xác định được dây chung và đảm bảo các cuộn dây không bị đứt, bạn cần tìm ra thứ tự đúng của các dây pha để đấu nối chính xác. Việc này giúp motor điện hoạt động đúng chiều và không bị mất bước.

Nối cực dương (+) của nguồn DC vào dây chung.
Lần lượt chạm cực âm (-) của nguồn vào từng dây pha. Mỗi lần chạm, rotor của động cơ sẽ dịch chuyển một góc nhỏ.
Hãy đánh dấu thứ tự các dây pha theo chiều quay của rotor (ví dụ: A, B, C, D). Thứ tự này rất quan trọng khi lập trình bộ điều khiển.

Thực hiện kiểm tra các pha của động cơ bước bằng cách cấp xung thử động cơ và ở các dây nối

Dựa vào kết quả từ bước 2 và 3, bạn có thể lập một sơ đồ dây hoàn chỉnh cho động cơ của mình, ghi rõ đâu là dây chung và thứ tự các dây pha. Việc này cực kỳ hữu ích nếu bạn không có datasheet của nhà sản xuất.

Để đảm bảo an toàn cho cả người và thiết bị, hãy tuân thủ các lưu ý sau:

Luôn ngắt kết nối động cơ khỏi bộ điều khiển và nguồn điện chính trước khi đo.
Sử dụng nguồn điện có điện áp thấp khi cấp xung thử để tránh làm cháy cuộn dây.
Không chập các dây pha với nhau khi đang có điện.

Nếu bạn đang tìm mua motor điện chất lượng, việc hiểu rõ cách kiểm tra sẽ giúp bạn chọn được sản phẩm tốt nhất.

Hiệu suất của động cơ bước phụ thuộc rất nhiều vào phương pháp điều khiển. Có ba chế độ điều khiển phổ biến:

Full step (bước đủ): Cấp điện cho một hoặc hai pha cùng lúc. Chế độ này cho mô-men xoắn lớn nhưng độ rung cao.
Half step (nửa bước): Luân phiên cấp điện cho một và hai pha, giúp tăng gấp đôi độ phân giải và giảm rung.
Microstep (vi bước): Điều khiển dòng điện vào các pha theo hình sin, giúp động cơ quay cực kỳ mượt mà, giảm thiểu tối đa rung động và tiếng ồn. Đây là phương pháp điều khiển motor điện tốt nhất cho các ứng dụng chính xác.

Khi chọn mua motor, đặc biệt là motor điện 220V hay các dòng mô tơ điện 220V, cần chú ý đến driver đi kèm có hỗ trợ các chế độ điều khiển này không.

Trong quá trình vận hành, bạn có thể gặp một số sự cố. Dưới đây là cách kiểm tra và xử lý:

Motor rung nhưng không quay: Nguyên nhân có thể do sai thứ tự pha, đứt một cuộn dây, hoặc kết nối lỏng lẻo. Hãy thực hiện lại cách kiểm tra động cơ bước từ đầu.
Motor nóng bất thường: Có thể do dòng điện cấp quá cao so với định mức hoặc động cơ bị quá tải. Kiểm tra lại cài đặt trên driver và tải cơ khí.
Mất đồng bộ (mất bước): Xảy ra khi mô-men xoắn của tải vượt quá khả năng của động cơ, hoặc tốc độ quay quá nhanh. Cần xem xét lại giá motor và chọn loại có mô-men xoắn lớn hơn hoặc sử dụng hộp giảm tốc (hộp số giảm tốc).

Việc bán mô tơ điện không chỉ là về sản phẩm mà còn về dịch vụ hỗ trợ khắc phục sự cố sau bán hàng.

Để xác định dây chung, bạn chỉ cần dùng đồng hồ vạn năng đo điện trở giữa từng dây với các dây còn lại. Dây nào có giá trị điện trở bằng nhau với tất cả các dây còn lại, đó chính là dây chung. Đây là bước quan trọng nhất trong cách kiểm tra động cơ bước 5 dây.

Trước tiên, hãy chỉnh đồng hồ về thang đo Ohm. Sau đó đo điện trở giữa các dây để phát hiện dây chung, dây pha và tình trạng cuộn dây. Nếu điện trở bằng “vô cùng” thì cuộn dây đã bị đứt. Đây là phương pháp đơn giản, nhanh chóng và chính xác để kiểm tra motor bước.

Hiện tượng rung nhưng không quay thường do đấu sai thứ tự pha hoặc một cuộn dây đã bị đứt. Cách xử lý là kiểm tra lại bằng đồng hồ vạn năng và thực hiện đúng cách kiểm tra động cơ bước theo quy trình xác định dây pha.

Có 2 nguyên nhân chính:

Cấp dòng điện cao hơn định mức.
Động cơ bị quá tải do tải cơ khí lớn.

Bạn nên kiểm tra lại driver, nguồn cấp và tải. Nếu cần thiết, hãy chọn motor có mô-men xoắn lớn hơn hoặc kết hợp hộp giảm tốc để tránh nóng máy.

“Mất bước” là khi rotor không quay đúng vị trí mong muốn, dẫn đến sai lệch chuyển động. Nguyên nhân có thể do tốc độ quay quá nhanh hoặc tải vượt công suất. Giải pháp là giảm tốc độ, dùng driver hỗ trợ microstep hoặc chọn motor điện bước công suất lớn hơn.

Hiểu và áp dụng đúng cách kiểm tra động cơ bước không chỉ giúp bạn nhanh chóng phát hiện sự cố mà còn tối ưu hiệu suất vận hành của máy móc. Đây chính là bí quyết để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, tiết kiệm chi phí bảo trì và nâng cao tuổi thọ động cơ.

Việc nắm vững cách kiểm tra động cơ bước không chỉ giúp bạn chẩn đoán lỗi chính xác mà còn đảm bảo hệ thống máy móc vận hành ổn định và bền bỉ. Từ việc xác định dây, đo đạc, đến đấu nối và khắc phục sự cố, mỗi bước đều đóng vai trò quan trọng. Một động cơ điện nhập khẩu chất lượng cao sẽ giảm thiểu các vấn đề này.