Điều khiển động cơ bước (Phần 1)

Tham khảo tài liệu điều khiển động cơ bước (phần 1), kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Điều khiển động cơ bước (Phần 1)Cácloạiđộngcơbước Phần1:ĐộngcơbướcdịchbởiĐoànHiệp • Giớithiệu • Độngcơbiếntừtrở • Độngcơđơncực • Độngcơhaicực • Độngcơnhiềupha GiớithiệuĐộngcơbướcđượcchialàmhailoại,namchâmvĩnhcửuvàbiếntừtrở(cũngcóloạiđộngcơhỗnhợpnữa,nhưngnókhôngkhácbiệtgìvớiđộngcơnamchâmvĩnhcửu).Nếumấtđinhãntrênđộngcơ,cácbạnvẫncóthểphânbiệthailoạiđộng cơ này bằng cảm giác mà không cần cấp điện cho chúng. Động cơ namchâm vĩnh cửu dường như có các nấc khi bạn dùng tay xoay nhẹ rotor củachúng, trong khi động cơ biến từ trở thì dường như xoay tự do (mặc dù cảmthấychúngcũngcónhữngnấcnhẹbởisựgiảmtừtínhtrongrotor).Bạncũngcóthểphânbiệthailoạiđộngcơnàybằngohmkế.Độngcơbiếntừtrởthườngcó3mấu,vớimộtdâyvềchung,trongkhiđó,độngcơnamchâmvĩnhcửuthườngcó hai mấu phân biệt, có hoặc không có nút trung tâm. Nút trung tâm đượcdùngtrongđộngcơnamchâmvĩnhcửuđơncực.Độngcơbướcphongphúvềgócquay.Cácđộngcơkémnhấtquay90độmỗibước,trongkhiđócácđộngcơnamchâmvĩnhcửuxửlýcaothườngquay1.8độđến0.72độmỗibước.Vớimộtbộđiềukhiển,hầuhếtcácloạiđộngcơnamchâm vĩnhcửuvà hỗn hợpđềucó thể chạy ở chế độnửa bước, và một vài bộđiềukhiểncóthểđiềukhiểncácphânbướcnhỏhơnhaycòngọilàvibước.Đốivớicảđộngcơnamchâmvĩnhcửuhoặcđộngcơbiếntừtrở,nếuchỉmộtmấucủađộngcơđượckích,rotor(ởkhôngtải)sẽnhảyđếnmộtgóccốđịnhvàsauđógiữnguyênởgócđóchođếnkhimomentxoắnvượtquagiátrịmomentxoắngiữ(holdtorque)củađộngcơ. 1ĐộngcơbiếntừtrởHình1.1 Nếumotorcủabạncó3cuộndây,đượcnốinhưtrongbiểuđồhình1.1,vớimộtđầunốichungchotấtcảcáccuộn,thìnóchắchẳnlàmộtđộngcơbiếntừtrở.Khisửdụng,dâynốichung(C)thườngđượcnốivàocựcdươngcủanguồnvàcáccuộnđượckíchtheothứtựliêntục.Dấuthậptronghình1.1làrotorcủađộngcơbiếntừtrởquay30độmỗibước.Rotortrongđộngcơnàycó4răngvàstatorcó6cực,mỗicuộnquấnquanhhaicựcđốidiện.Khicuộn1đượckíchđiện,răngXcủarotorbịhútvàocực1.Nếudòng qua cuộn 1 bị ngắt và đóng dòng qua cuộn 2, rotor sẽ quay 30 độ theochiềukimđồnghồvàrăngYsẽhútvàocực2.Đểquayđộngcơnàymộtcáchliêntục,chúngtachỉcầncấpđiệnliêntụcluânphiêncho3cuộn.Theologicđặtra,trongbảngdướiđây1cónghĩalàcódòngđiệnđiquacáccuộn,vàchuỗiđiềukhiểnsausẽquayđộngcơtheochiềukimđồnghồ24bướchoặc2vòng:Cuộn11001001001001001001001001Cuộn20100100100100100100100100Cuộn30010010010010010010010010thờigian‐‐>PhầnĐiềukhiểnmứctrungbìnhcungcấpchitiếtvềphươngpháptạoracácdãy tín hiệu điều khiển như vậy, và phần Các mạch điều khiển bàn về việcđóngngắtdòngđiệnquacáccuộnđểđiềukhiểnđộngcơtừcácchuỗinhưthế.Hìnhdạngđộngcơđượcmôtảtronghình 1.1,quay30độmỗibước,dùngsốrăngrotorvàsốcựcstatortốithiểu.Sửdụngnhiềucựcvànhiềurănghơnchophép động cơ quay với góc nhỏ hơn. Tạo mặt răng trên bề mặt các cực và cácrăngtrênrotormộtcáchphùhợpchophépcácbướcnhỏđếnvàiđộ. 2ĐộngcơđơncựcHình1.2 Độngcơbướcđơncực,cảnamchâmvĩnhcửuvàđộngcơhỗnhợp,với5,6hoặc8dâyrathườngđượcquấnnhưsơđồhình1.2,vớimộtđầunốitrungtâmtrêncác cuộn. Khi dùng, các đầu nối trung tâm thường được nối vào cực dươngnguồn cấp, và hai đầu còn lại của mỗi mấu lần lượt nối đất để đảo chiều từtrườngtạobởicuộnđó.Sựkhácnhaugiữahailoạiđộngcơnamchâmvĩnhcửuđơncựcvàđộngcơhỗnhợpđơncựckhôngthểnóirõtrongnộidungtómtắtcủatàiliệunày.Từđây,khikhảosátđộngcơđơncực,chúngtachỉkhảosátđộngcơnamchâmvĩnhcửu,việcđiềukhiểnđộngcơhỗnhợpđơncựchoàntoàntươngtự.Mấu1nằmởcựctrênvàdướicủastator,cònmấu2nằmởhaicựcbênphảivàbêntráiđộngcơ.Rotorlàmộtnamchâmvĩnhcửuvới6cực,3Namvà 3Bắc,xếpxenkẽtrênvòngtròn.Để xử lý góc bước ở mức độ cao hơn, rotor phải có nhiều cực đối xứng hơn.Độngcơ30độ mỗibướctronghình là một trong nhữngthiếtkếđộng ...