Chuyện kể rằng cách đây không lâu khi chúng tôi tiến hành “mổ” em máy in Epson Colorio để khám nghiệm. Xác chết mổ ra, quả thật hôi đầy mùi mực sót, các thành phần cơ khí xem chừng cũng đã trệu trạo lắm. Trong lúc dân tình còn vội vã tìm nơi thủ tiêu xác chết thì tôi đã nhanh chóng cứu được 4 em motor vẫn còn trẻ trung xinh xắn.
Câu chuyện hôm nay của chúng ta bắt đầu từ đấy. Bản thân người viết bài là dân cơ khí nhưng với các em này vẫn còn nhiều lạ lẫm nên cũng chỉ dám tìm hiểu đến đâu trình bày đến đấy chứ không bình luận gì thêm.
Bốn em motor xin được tạm đặt tên là em M1, M2, M3 và M4. Bốn em đều đẹp, mười phân thì cũng vẹn được ba bốn. Trong đó cá biệt có em M4 và M2 là cặp sinh đôi khác ông ngoại nên ngoại hình giống nhau y tạc (mã RS445PA). Cả 4 em đều là dòng motor DC (motor) chạy điện một chiều. Riêng em M3 chắc xuất thân “chăm ăn chăm làm” nên có đến 4 dây, khác hẳn với các em khác chỉ có 2 dây. Nhưng xuất xứ của em này, ta sẽ bàn ở những phần sau.
Nhiệm vụ của bốn em này có vẻ khá rõ ràng. M4 đón giấy vào, M2 chạy giấy và M1 thì đẩy giấy ra. Riêng em M3 thì trách nhiệm nặng nề hơn đó là chạy khay mực để đảm bảo “vừa lòng khách đến, vui lòng khách đi”. Hình ảnh dưới đây sẽ mô tả quá trình “đón khách” của 4 chị em nhà M.
Giờ ta quay lại với xuất xứ của em M3. Do trách nhiệm của em này là chạy khay mực nên có lẽ cần thiết phải có độ chính xác cao và bước chạy rất nhỏ. Vậy nên các nhà sản xuất có lẽ đã ko đủ niềm tin vào 2 chị em sinh đôi vốn cứ chạy ào ào như mưa rào không ô mà thay vào đó là một cô nàng, hơi mập, nhưng ý nhị và tinh tế hơn rất nhiều. Dòng motor này có tên gọi là Bipolar Stepper Motor. Stepper Motor là loại motor số, trong nó các tín hiệu được xử lý để thực hiện một hiệu ứng nào đó mà ở đây là điều khiển bước cử động. Nói chung, loại motor này là loại motor điện được điều khiển bởi nhịp “số” (digital pulses). Mỗi nhịp này sẽ tương ứng với một bước quay- một phần nhỏ trong một vòng quay. Motor sẽ tuyệt đối chiều long “thông tin số” được đưa vào chúng tương tự như một chiếc máy tính thực hiện một lệnh vậy.
Khi mới cầm vào chiếc motor này, người viết đã nghĩ là 2 dây thừa ra là của bộ bánh răng hoặc encoder để đếm số bước đi dành cho chuyển động chính xác như với các motor servo cao cấp. Nhưng sau khi tìm hiểu về loại motor này thì người viết nhận ra rằng ,nếu nó có thể thực hiện chính xác như số nhịp đưa vào rồi thì còn cần gì phải có encoder để đếm nữa cho mất công. Về cấu tạo chi tiết bên trong nội thất của em M3 (bipolar motor) ,cũng như so sánh nó với hệ thống servo cao cấp thì ta sẽ bàn ở một bài viết khác (nếu có thể). Còn ở đây cơ bản là 4 dây sẽ được nối với 4 cuộn dây ở bên trong motor để tạo điện trường tương ứng.
Tất nhiên, những em xinh thì thường hay chảnh. M3 cũngvậy, một hệ thống đấu điện bình thường sẽ chẳng thể làm em chạy được như ý. Vậy phải làm sao bây giờ ? Ta cần một hệ thống khá phức tạp như dưới đây.
Chúng ta có thể thấy là cần tới 3 thành phần cơ bản trong một hệ thống của Stepper Motor. Đầu tiên là cần có một máy tính hay một PLC (programmable logic controller) để ra lệnh cho motor làm việc với dữ liệu như thế nào. Lệnh này sẽ được chuyển đến một Controller để chuyển hóa thành các nhịp tín hiệu hay tín hiệu chỉ dẫn. Một bộ phận, con chip điều khiển (Driver) sẽ tiếp nhận các tín hiệu này và chuyển hóa thành các dòng điện tương ứng để truyền vào Stepper motor thông qua 4 dây.
Trong khuôn khổ bài viết, người viết đã giới thiệu đến các bạn 4 motor, chức năng và hoạt động trong máy in Epson Colorio.Và tôi cũng đã giới thiệu đến các bạn bé M3 rất là đặc biệt trong 4 motor này. Có lẽ đây đều là kiến thức mà các bạn đã được học dưới cổng trường đại học nhưng người viết hy vọng bài viết này sẽ phần nào giúp các bạn thấy sáng tỏ hơn cách thức motor được áp dụng trong thực tế hoặc tiện thể thì ôn lại một chút gì đó.
Các thông tin chi tiết hơn, bạn đọc có thể tìm hiểu trong link bên dưới.
Người viết: Trungmaster
Link tham khảo:
– Stepper motor
– Servo motor
