Vậtlýhọcđộngcơbước

Điềukhiểnnửabướcvàvibước Lựcmasátvàvùngchết Độnglựchọc Cộnghưởng Sốngchungvớicộnghưởng Vậntốcmomentxoắncản VấnđềvềđiệntừGiớithiệuKhinóivềcácđạilượngvậtlý,việcchúýđếnđơnvịđođượcdùnglàrấtquan trọng! pound dyne second second radian radian MKS kilogram newton second radian...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
VậtlýhọcđộngcơbướcVậtlýhọcđộngcơbướcPhần2:ĐộngcơbướcdịchbởiĐoànHiệp • Giớithiệu • Tĩnhhọc • Điềukhiểnnửabướcvàvibước • Lựcmasátvàvùngchết • Độnglựchọc • Cộnghưởng • Sốngchungvớicộnghưởng • Vậntốcmomentxoắncản • VấnđềvềđiệntừGiớithiệuKhi nói về cácđại lượng vật lý, việc chú ýđếnđơn vịđođược dùng là rất quantrọng!Trongphầntrìnhbàynàyvềđộngcơbướccũngvậy,chúngtasẽnhắclạicácđơnvịvậtlýtiêuchuẩn: English CGS MKS KHỐILƯỢNG slug gram kilogram LỰC pound dyne newton KHOẢNGCÁCH foot centimeter meter THỜIGIAN second second second GÓC radian radian radianTheo bảng trên, lực một pound sẽ gia tốc cho một khối lượng một slug là mộtfoot trên một giây bình phương. Mối quan hệ này giữa đơn vị của lực, khốilượng và thời gian và khoảng cách trong các hệđơn vịđo khác cũng giống nhưvậy. Người ta thường lẫn lộn góc thì đo bằng độ và khối lượng lại đo bằngpoundrồilựclạitínhbằngkilogramssẽlàmthayđổikếtquảđúngcủacáccôngthức dướiđây! Cẩn thận khi biếnđổi nhữngđơn vị không chính quy thành cácđơn vị tiêu chuẩn được liệt kê trên đây trước khi áp dụng các công thức tínhtoán! 1TĩnhhọcCho mộtđộng cơ quay S radian mỗi bước, biểuđồ moment xoắn theo vị trí góccủa rotor so với vị trí cân bằng ban đầu sẽ có dạng gần đúng hình sin. Hìnhdạng thực tế của biểuđồ phụ thuộc vào hình dạng các cực của rotor và stator,nhưngtrongbảngthôngsố(datasheet)củađộngcơlạikhôngcóbiểuđồnày,vàcũngkhôngtrìnhbàyhìnhdạngcáccực!Đốivớiđộngcơnamchâmvĩnhcửuvàđộng cơ hỗn hợp, biểuđồ moment theo vị trí góc rotor thường giống như hìnhsin, nhưng cũng không hẳn vậy.Đối vớiđộng cơ biến từ trở,đường này giốnghìnhsinmộtchút,hìnhthangmộtchútnhưngcũngkhônghẳnlàhìnhrăngcưa.Đối vớiđộng cơ 3 mấu biến từ trở hoặc nam châm vĩnh cửu có góc bước S, chukỳcủamomentsovớivịtrísẽlà3S;haymộtđộngcơ5pha,chukỳsẽlà5S.Đốivớiđộng cơ 2 mấu nam châm vĩnh cửu hay hỗn hợp, loại phổ biến nhất, chu kỳsẽlà4S,nhưđượcmôtảtrongHình2.1Hình2.1 Nhắc lại,đối với mộtđộng cơ nam châm vĩnh cửu 2 mấu lý tưởng,đường congnàycóthểmôtảtoánhọcnhưsau: T=‐hsin((( /2)/S) )trongđó T‐‐momentxoắn(torque) h‐‐momentxoắngiữ(holdingtorque) S‐‐gócbước,tínhbằngradian(stepangle) =góctrục(shaftangle)Nhưng nhớ rằng, thường thì đường biểu đồ thực không bao giờ có dạng hìnhsinlýtưởngnhưtrên.Momentxoắngiữ(holdingtorque)trênmộtmấu(winding)củađộngcơbướclàgiátrịđỉnh củamoment xoắn trên biểuđồ khidòng quamột mấuđạt giá trị lớnnhất.Nếucốtănggiátrịmomentxoắnlêncaohơngiátrịđỉnhtrongkhivẫngiữnguyênđiệnápkíchởmộtmấu,rotorsẽquaytựdo. 2Đôi khi việc phân biệt giữa góc trụcđiện và góc trục cơ là việc làm cần thiết. Vềmặt cơ, một vòng quay của rotor sẽ là 2 rad. Về phương diệnđiện, một vòngđượcđịnh nghĩa là một chu kỳ củađường cong moment xoắnđối với góc trục.Trong tài liệu này, sẽ dùng để chỉ góc trục cơ, và (( /2)/S) để chỉ góc trụcđiệncủamộtđộngcơ4bước/vòng.Cho rằngđường cong moment xoắn so với vị trí góc gầnđúng hình sin. Chừngnàomàmomentxoắncònbằngmomentxoắngiữ,rotorsẽvẫnnằmtrong¼chukỳ so với vị trí cân bằng.Đối với mộtđộng cơ nam châm vĩnh cửu hay hỗn hợphai mấu, điều này có nghĩa là rotor sẽ giữ nguyên vị trí so với vị trí cân bằngtrongphạmvimộtbước.Nếu không có nguồn cấp vào các mấuđộng cơ, moment xoắn sẽ không bao giờgiảm xuống 0! Trong cácđộng cơ bước biến từ trở, từ trường dư trong mạch từcủađộng cơ có thể tạo ra một moment xoắn dư nhỏ, và trong cácđộng cơ namchâmvĩnhcửuvàhỗnhợp,lựchútgiữacáccựcvàtừtrườngvĩnhcửucủarotorcóthểtạoramộtmomentxoắnđángkểmàkhôngcầnnguồnáp.Moment xoắn dư trong mộtđộng cơ nam châm vĩnh cửu hay hỗ ...