Bài Giảng Động Cơ Bước - Stepping Motor.pdf
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (612.67 KB, 17 trang )
Động cơ bước - Stepping motor
1. Mở đầu
2. Phân loại và cấu tạo động cơ bước
3. Nguyên lý họat động và cách điều khiển
4. Phương pháp điều khiển và mạch điều khiển
5. Cách lựa, chọn thông số và ứng dụng
LỢI ÍCH CỦA ĐỘNG CƠ BƯỚC
Khơng chổi than: Khơng xảy ra hiện tượng đánh lửa chổi than làm
tổn hao năng lượng, tại một số mơi trường đặc biệt (hầm lị...) có thể gây
nguy hiểm.
Tạo được mơmen giữ: Một vấn đề khó trong điều khiển là điều khiển
động cơ ở tốc độ thấp mà vẫn giữ được mômen tải lớn. Động cơ bước là
thiết bị làm việc tốt trong vùng tốc độ nhỏ. Nó có thể giữ được mơmen
thậm chí cả vị trí nhừ vào tác dụng hãm lại của từ trường rotor.
Điều khiển vị trí theo vịng hở: Một lợi thế rất lớn của động cơ bước
là ta có thể điều chỉnh vị trí quay của roto theo ý muốn mà khơng cần đến
phản hồi vị trí như các động cơ khác, không phải dùng đến encoder hay
máy phát tốc (khác với servo).
Độc lập với tải: Với các loại động cơ khác, đặc tính của tải rất ảnh
hưởng tới chất lượng điều khiển. Với động cơ bước, tốc độ quay của rotor
không phụ thuộc vào tải (khi vẫn nằm trong vùng momen có thể kéo
được). Khi momen tải quá lớn gây ra hiện tượng trượt, do đó khơng thể
kiểm sốt được góc quay.
PHÂN LOẠI ĐỘNG CƠ BƯỚC
Động cơ bước cơ bản được chia làm 3 loạI:
Động cơ bước nam châm vĩnh cữu
Động cơ bước biến trở từ
Động cơ bước lai
ĐỘNG CƠ BƯỚC NAM CHÂM VĨNH CỮU
Động cơ bước nam châm vĩnh cữu cơ bản gồm 3 lọai:
Động cơ bước đơn cực
Động cơ bước lưỡng cực
Động cơ bước nhiều pha
ĐỘNG CƠ BƯỚC ĐƠN CỰC
STEP loại đơn cực bao gồm 2 cuộn dây, mỗi
cuộn được nối ra ngoài ở giữa cuộn, vì vậy
thơng thường trên thực tế đây là loại động cơ 5
hoặc 6 dây ra, STEP loại này được điều khiển
bẳng cách cho đầu dây chung nối lên nguồn và
từng đầu dây còn lại lần lượt được nối mass
ĐỘNG CƠ BƯỚC LƯỠNG CỰC
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 dịng điện qua cuộn dây a,b.
ĐỘNG CƠ BƯỚC NHIỀU PHA
Một loại động cơ bước nam châm vónh cửu ít thông dụng hơn đó
là động cơ bước có tất cả các cuộn dây được nối tiếp với nhau
thành vòng kín và giữa mỗi cặp dây có một điểm giữa gọi là
động cơ bước nhiều pha hay đa cực. Kiểu thông dụng nhất là
kiểu 3 pha và 5 pha
Động cơ bước kiểu từ trở
Thơng thường có ba hoặc bốn cuộn dây đấu chung một đầu. Đầu chung được
nối với nguồn dương, các đầu còn lại lần lượt cho thơng với đất để quay
rotor.
Trên hình vẽ, rotor có 4 răng và stator có 6 cực. Mỗi cuộn dây sẽ được quấn
trên hai cực đối nhau. Vì vậy, giả sử, khi cấp điện cho cực 1 (stator), rotor sẽ
quay cực gần nhất (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 quay rotor.
ĐỘNG CƠ BƯỚC LAI
STEP lai là loại kết hộp giữa STEP từ thông thay đổi và loại nam châm
vĩnh cửu. rotor cho động cơ STEP lai có nhiều răng , giống như loại từ
thơng thay
đổi, chứa lõi từ hóa trịn đồng tâm xoay quanh trục của nó. Răng của
rotor tạo
đường dẫn giúp định hướng cho từ thông ưu tiên vào trong lỗ khơng khí.
STEP lai
được lái giống như STEP đơn cực và lưỡng cực.
Phương pháp điều khiển
- Điều khiển chế độ cả bước (Full-step)
* Điều khiển cả bước 1 pha
* Điều khiển cả bước 2 pha
- Điều khiển chế độ nửa bước (Half-step)
Điều khiển cả bước 1 pha
Giản đồ xung 1 pha
Điều khiển cả bước 2 pha
Giản đồ xung 2 pha
Điều khiển chế độ nửa bước
Giản đồ xung nửa bước
Tải bản FULL (33 trang): />Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net
Mạch điều khiển động cơ đơn cực
4266012
