Động cơ bước - Stepping motor

Tạo được mômen giữ: Một vấn đề khó trong điều khiển là điều khiểnđộng cơ ở tốc độ thấp mà vẫn giữ được mômen tải lớn. Động cơ bước là thiếtbị làm việc tốt trong vùng tốc độ nhỏ. Nó có thể giữ được mômen thậm chí cả vịtrí nhừ vào tác dụng hãm lại của từ trường rotor.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Động cơ bước - Stepping motorĐộng cơ bước - Stepping motor 1. Mở đầu Motoren_4_2_3 2. Phân loại động cơ bước 3. Mạch điều khiển động cơ bước 4. Hạn chế dòng điện By Lê Anh Tuấn 12/2002 Động cơ bước - Mở đầu Lợi ích sử dụng động cơ bước: Không chổi than: Không xảy ra hiện tượng đánh lửa chổi than làm tổn haonăng lượng, tại một số môi trường đặc biệt (hầm lò...) có thể gây nguy hiểm. Tạo được mômen giữ: Một vấn đề khó trong điều khiển là điều khiểnđộng cơ ở tốc độ thấp mà vẫn giữ được mômen tải lớn. Động cơ bước là thiếtbị làm việc tốt trong vùng tốc độ nhỏ. Nó có thể giữ được mômen thậm chí cả vịtrí nhừ vào tác dụng hãm lại của từ trường rotor. Điều khiển vị trí theo vòng hở: Một lợi thế rất lớn của động cơ bước là tacó thể điều chỉnh vị trí quay của roto theo ý muốn mà không cần đến phản hồi vịtrí như các động cơ khác, không phải dùng đến encoder hay máy phát tốc (khácvới servo). Độc lập với tải: Với các loại động cơ khác, đặc tính của tải rất ảnh hưởngtới chất lượng điều khiển. Với động cơ bước, tốc độ quay của rotor không phụthuộc vào tải (khi vẫn nằm trong vùng momen có thể kéo được). Khi momen tảiquá lớn gây ra hiện tượng trượt, do đó không thể kiểm soát được góc quay. By Lê Anh Tuấn 12/2002 Động cơ bước-Phân loại Động cơ bước với rotor là nam châm vĩnh cửu Động cơ loại đơn cực (Unipolar), thường+ Khi mất nhãn mác, khi quay trục độngcơ bước có rotor là nam châm vĩnh cửu ta có 6 đầu ra. Đầu 1,2 thường được nối vớisẽ thấy vướng theo chu kỳ răng cực dương, hai đầu a và b có thể được nốicưa.Trong khi đó, nếu là động cơ từ trở xuống đất hoặc không sẽ quyết định chiềusẽ thấy trơn. quay của động cơ.+ Cũng có thể phân biệt bằng đồng hồvạn năng. Động cơ từ trở thường có 3-4cuộn dây được đấu chung GND trong khiđộng cơ nam châm vĩnh cửu thì không. Động cơ loại lưỡng cực (Bipolar), thường có 4 đầu ra. Về cấu tạo đơn giản hơn nhưng khó cho điều khiển vì phải đảo chiều dòng điện qua cuộn dây a,b. By Lê Anh Tuấn 12/2002 Động cơ bước-Phân loại Động cơ bước kiểu từ trởNguyên lý:Thông thường có ba hoặc bốn cuộn dây đấu chung một đầu. Đầu chung được nốivới nguồn dương, các đầu còn lại lần lượt cho thông với đất để quay rotor.Trên hình vẽ, rotor có 4 răng và stator có 6 cực. Mỗi cuộn dây sẽ được quấn trên haicực đối nhau. Vì vậy, giả sử, khi cấp điện cho cực 1 (stator), rotor sẽ quay cực gầnnhất (X) để răng thẳng với cực 1. Cắt điện cuộn số 1, tiếp tục cấp điện cho cuộn 2,rotor sẽ quay răng tiếp sau (Y) cho thẳng với cực 2. Cứ như vậy điều khiển quayrotor. By Lê Anh Tuấn 12/2002 Động cơ bước-Mạch điều khiển Sơ đồ điều khiển cơ bản - động cơ từ trởĐiện áp được cấp qua các khoá chuyển để nuôi các cuộn dây, tạo ra từ trườnglàm quay rotor. Các khoá ở đây không cụ thể, có thể là bất cứ thiết bị đóng cắtnào điều khiển được như rơle, transitor công suất... Tín hiệu điều khiển có thểđược đưa ra từ bộ điều khiển như vi mạch chuyên dụng, máy tính. By Lê Anh Tuấn 12/2002 Động cơ bước - diode VẤN ĐỀ BẢO VỆ KHOÁ CHUYỂNDo cuộn dây động cơ có tính chấtcảm nên không thể đóng cắt dòng quacuộn dây ngay lập tức. Khi đóng, dòngtrong cuộn dây tăng từ từ, trễ so vớiáp. Khi mở khoá, dòng này có thể gâylên một điện áp lớn đánh thủng tiếpđiểm của khoá.Để tránh vấn đề này có hai phương cách giải quyết:+ Mắc vào hai đầu cuộn dây một diode ngược P = CU 2 / 2 = LI 2 / 2+ Mắc vào hai đầu cuộn dây một tụ điện LI 2 C>C1: Diode đảm bảo dẫn dòng qua trong một thời (U van _ max − U ng ) 2gian ngắn. Nếu dùng diode thường, loại 1N400xcần mắc song song thêm một tụ nhỏ.C2: Khi mở khoá, năng lượng trong cuộn dây sẽ được nạp vào tụ. Điện áp trên bản cực tụcao hơn điện áp nguồn và phải đảm bảo nhỏ hơn điện áp chịu đựng của khoá chuyển. Từ đócó công thức tính tụ bảo vệ như tr ...