Bài giảng Động cơ bước Stepper motor

Bài giảng Động cơ bước Stepper motor cung cấp giới thiệu ngắn gọn về các máy điện có ứng dụng đặc biệt. Đó là các máy mà dây quấn stator được cấp điện bởi các dòng điện chuyển mạch điện tử.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Động cơ bước Stepper motorĐỘNG CƠ BƯỚCSTEPPER MOTORNỘI DUNG CHÍNH § Giới thiệu về động cơ bước § Các loại động cơ bước + Biến từ trở_VRSM (variable - reluctance stepper motor) + Nam châm vĩnh cữu_PMSM (permanent-magnet stepper motor) + Hỗn hợp (lai) (hybrid stepper motor) 39.1 Introduction (Giới thiệu): This chapter provides a brief introduction to electricalmachines which have special applications. It includes machineswhose stator coils are energized by electronically switchedcurrents.Chương này cung cấp giới thiệu ngắn gọn về các máy điện cóứng dụng đặc biệt. Đó là các máy mà dây quấn stator được cấpđiện bởi các dòng điện chuyển mạch điện tử. The examples are: various types of stepper motors, brushlessd.c. motor and switched reluctance motor etc. Ví dụ như: các loại động cơ bước, động cơ DC không chổithan và động cơ từ trở đóng ngắt. There is also a brief description of d.c./a.c. servomotors,synchro motors and resolvers. These motors are designed andbuilt primarily for use in feedback control systems. Cũng như mô tả ngắn gọn động cơ servo dc/ac, Synchro(động cơ tự đồng bộ) và Resolver. Những động cơ này ban đầuđược thiết kế và xây dựng trong các hệ thống điều khiểnphản hồi. 39.2 Stepper Motor As we know, industrial motor are used to convert electricenergy into mechanical energy but they cannot be used forprecision positioning of an object or precision control of speedwithout using closed-loop feedback. Như chúng ta biết, động cơ công nghiệp dùng để biến đổinăng lượng điện thành năng lượng cơ, nhưng chúng lại khôngthể điều chỉnh vị trí 1 cách chính xác hay điều khiển tốc độchính xác mà không sử dụng mạch hồi tiếp vòng kín. The unique features of a stepper motor is that its output shaftrotates in a series of discrete angular intervals or steps, one stepbeing taken each time a command pulse is received. Cái tên động cơ bước được sử dụng bởi vì nó quay 1 góccố định đáp ứng theo xung điện nhận vào từ bộ điều khiển. Tại sao gọi là động cơ bước? The name stepper is used because this motor ratates througha fixed angular step in response to each input current pulsereceived by its controller. Cái tên động cơ bước được sử dụng bởi vì nó quay 1 góc cốđịnh đáp ứng theo xung điện nhận vào từ bộ điều khiển. In recent years, there has been wide-spread demand ofstepping motors because of the explosive growth of the computerindustry. Their popularity is due to the fact that they can becontrolled directly by computers, microprocessors andprogrammable controllers. Ngày nay, việc sử dụng ĐC bước trở nên thịnh hành bởi vì sựbùng nổ của nền công nghiệp máy vi tính. Sự phổ biến củachúng là do thực tế chúng có thể được điều khiển trực tiếp bởimáy vi tính, vi xử lý và các bộ điều khiển lập trình. Đặc điểm của động cơ bước The unique features of a stepper motor is that its output shaftrotates in a series of discrete angular intervals or steps, one stepbeing taken each time a command pulse is received. When adefinite number of pulses are supplied, the shaft turns through adefinite known angle. This fact makes the motor well-suited foropen-loop position control because no feedback need be takenfrom the output shaft. ĐC bước có trục ngõ ra quay những góc rời rạc hay gọi làbước, mỗi bước đáp ứng với mỗi xung lệnh nhận vào. Khi xácđịnh được số xung lệnh cấp vào thì trục quay sẽ xác định đượcgóc quay. Thực tế này rất phù hợp cho ĐC hoạt động trongmạch điều khiển vòng hở bởi vì sẽ không cần hồi tiếp ở đầutrục ĐC. Đặc điểm của động cơ bước Such motors develop torques ranging from 1µN-m (in a tinywrist watch motor of 3 mm diameter) upto 40N-m in a motor of15cm diameter suitable for machine tool application. Their outputranges from about 1W to a maximum of 2500W. The only movingpart in a stepping motor is its rotor which has no windings,commutator or brushes. This feature makes the motor quiterobust and reliable. Dải moment ĐC gia tăng từ 1µN-m (ĐC trong các đồng hồđeo tay nhỏ với đường kính 3mm) lên tới 40 N-m trong các ĐCđường kính 15cm thích ứng cho các máy công cụ. Dải công suấtngõ ra từ 1W tới tối đa 2500W. Phần di chuyển duy nhất trongĐC bước là rotor của nó, trong đó không có cuộn dây, vành góphay chổi than. Đặc điểm này làm cho ĐC trở nên khá mạnh vàan toàn. Đặc điểm của động cơ bước Stepping motor are designed to operate for long periods with therotor held in a fixed positon and with rated current flowing in thestator windings. It means that stalling is no problem for such motorswhereas for most of the other motors, stalling results in the collapseof back emf (Ef) and a very high current which can lead to a quickburn-out. ĐC bước được thiết kế để hoạt động trong chu trình lâu dài màrotor giữ cố định ở một vị trí với dòng định mức trong cuộn dâystator. Điều này có nghĩa là khi ĐC dừng ở 1 vị ...