TÌM HIỂU VỀ ĐỘNG CƠ BƯỚC

Động cơ bước là một loại động cơ điện có nguyên lý và ứng dụng khác biệt với đa số các động cơ điện thông thường. Chúng thực chất là một động cơ đồng bộ dùng để biến đổi các tín hiệu điều khiển dưới dạng các xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành các chuyển động góc quay hoặc các chuyển động của rôto có khả năng cố định rôto vào các vị trí cần thiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
TÌM HIỂU VỀ ĐỘNG CƠ BƯỚC 5/28/2011TÌM HIỂU VỀ ĐỘNG CƠTÌ NG BƯỚC (STEP (STEP MOTOR) GIỚI THIỆU Động cơ bước là một loại động cơ điện có nguyên lý và ứng dụng khác biệt với đa số các động cơ điện thông thường. Chúng thực chất là một động cơ đồng bộ dùng để biến đổi các tín hiệu điều khiển dưới dạng các xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành các chuyển động góc quay hoặc các chuyển động của rôto có khả năng cố định rôto vào các vị trí cần thiết. 1 5/28/2011Step motor có 5 đặc tính cơ bản sau: Brushlesss ( không chổi than ) Load Independent ( độc lập với tải ):quay với tốc độ ổn định trong tầm moment của động cơ. Open loop positioning (đk vị trí vòng hở): thông Open thường ta có thể đếm xung kích ở động cơ để xác định vị trí nhưng trong những ứng dụng đòi hỏi tính chính xác cao STEP thường được sử dụng kết hợp với các cảm biến vị trí như : encoder, biến trở... encoder, Holding Torque: có moment giữ lớn Holding Excellent Response ( Đáp ứng tốt):Đáp ứng tốt khi khởi động, dừng lại và đảo chiều quay một cách dễ dàng.Phân loại:PhânCó 3 loại step motor cơ bản: Động cơ nam châm vĩnh cửu: Roto được từ hóa. Độ Động cơ từ trở thay đổi: Rotor được xẻ rãnh nhỏ rã Động cơ lai: Kết hợp 2 kỹ thuật trên. 2 5/28/2011 Động cơ nam châm vĩnh cửu:I.Loại này còn được chia ra làm 2 loại nhỏ là:Động cơ bước đơn cực và lưỡng cực1. Động cơ đơn cực:a) Cấu Tạo: Roto: được cấu tạo từ nam châm vĩnh cửu. Chia thành các răng N, S xen kẽ. Chia Stato: được cấu tạo bởi 2 cuộn dây bố trí trực Stato: giao với nhau. Mỗi cuộn dây lại được chia thành 2 phần bố trí xuyên tâm đối. Giữa các cuộn dây này có một đầu ra để nối với dương nguồn. Động cơ loại này thường có 6 đầu ra. Đầu 1, 2 thường được nối với cực dương. Các đầu 1a, 1b, 2a và 2b được lần lượt nối đất sẽ quyết định chiều quay của động cơ. quy 3 5/28/2011b) Hoạt động:Phương pháp 1: (Full step) Mấu 1 nằm ở cực trên và dưới của stator, còn mấu 2 nằm ở hai cực bên phải và bên trái động cơ. Rotor là một nam châm vĩnh cửu với 6 cực, 3 Nam và 3 Bắc, xếp xen kẽ trên vòng vòng tròn. Dòng điện đi qua từ đầu trung tâm của mấu 1 đến đầu a tạo ra cực Bắc trong stator trong khi đó cực còn lại của stator là cực Nam. Nếu điện ở mấu 1 bị ngắt và kích mấu 2, rotor sẽ quay 300, hay 1 bước. Để quay động cơ một cách liên tục, chúng ta chỉ cần áp điện vào hai mấu của đông cơ theo dãy. vào M u 1a: 100010001000 M u 1b: 001000100010 M u 2a: 010001000100 M u 2b: 000100010001 Thời gian 4 5/28/2011 Tại mỗi thời điểm chỉ có 1 nửa cuộn dây có điện 1a hoặc 1b hoặc 2a hoặc 2b vì vậy để thực hiện hết 1 vòng quay động cơ phải di chuyển 1 bước. Nên gọi là điều khiển 1 bước. chuyPhương pháp 2 (Full step) Tại mỗi thời điểm 2 nửa cuộn dây được cấp điện để làm tăng momen của động cơ. M u 1a: 110011001100 M u 1b: 001100110011 M u 2a: 011001100110 M u 2b: 100110011001 Thời gianPhương pháp 3: (Half step)Ph Kết hợp cả 2 pp trên khi đó động cơ di chuyển mỗi bước 150 M u 1a: 11000001110000011100000111 M u 1b: 00011100000111000001110000 M u 2a: 01110000011100000111000001 M u 2b: 00000111000001110000011100 Thời gianĐể tăng độ phân giải của step motor thì ta tăngsố cực. 5 5/28/20112. Động cơ lưỡng cực:a) Cấu tạo:-Bao gồm 2 cuộn dây nhưng ko có dây trungtâm ở giữa mỗi cuộn dây.Vì thế dòng điện sẽ chạyVìtừ đầu này đến đầu kiacủa cuộn dây Momen sinh ra lớnb) Hoạt động:Phương pháp 1:Tại mỗi thời điểm chỉ có 1 cuộn dây của độngcơ được cấp điện. 1a: + 0 – 0 + 0 – 0 + 0 – 0 1b: – 0 + 0 – 0 + 0 – 0 + 0 2a: 0 + 0 – 0 + 0 – 0 + 0 – 2b: 0 – 0 + 0 – 0 + 0 – 0 + Thời gian Ở phương pháp này thì công suất tiêu thụ của động cơ thấp. 6 5/28/2011Phương pháp 2: 1a: + + – – + + – – + + – – 1b: – – + + – – + + – – + + 2a: – + + – – + + – – + + – 2b: + – – + + – – + + – – + Thời gianCả 2 cuộn dây được cấp điện cùng lúc nên momen lúc này là cực đại và công suất tiêu thụ lớn. thII. Động cơ từ trở thay đổi Cấu tạo:Thường có 3 cuộn dây được đấu như trong hình.3 cuộn dây có 1 đầu được nối chung ...