33
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

Dong Co Buoc.ppt

Embed Size (px)

Citation preview

  • ng c bc - Stepping motor1. M u 2. Phn loi v cu to ng c bc 3. Nguyn l hat ng v cch iu khin4. Phng php iu khin v mch iu khin5. Cch la, chn thng s v ng dng

  • LI CH CA NG C BC Khng chi than: Khng xy ra hin tng nh la chi than lm tn hao nng lng, ti mt s mi trng c bit (hm l...) c th gy nguy him. To c mmen gi: Mt vn kh trong iu khin l iu khin ng c tc thp m vn gi c mmen ti ln. ng c bc l thit b lm vic tt trong vng tc nh. N c th gi c mmen thm ch c v tr nh vo tc dng hm li ca t trng rotor. iu khin v tr theo vng h: Mt li th rt ln ca ng c bc l ta c th iu chnh v tr quay ca roto theo mun m khng cn n phn hi v tr nh cc ng c khc, khng phi dng n encoder hay my pht tc (khc vi servo). c lp vi ti: Vi cc loi ng c khc, c tnh ca ti rt nh hng ti cht lng iu khin. Vi ng c bc, tc quay ca rotor khng ph thuc vo ti (khi vn nm trong vng momen c th ko c). Khi momen ti qu ln gy ra hin tng trt, do khng th kim sot c gc quay.

  • PHN LOI NG C BCng c bc c bn c chia lm 3 loI:

    ng c bc nam chm vnh cu

    ng c bc bin tr t

    ng c bc lai

  • ng c bc nam chm vnh cu c bn gm 3 lai:

    ng c bc n cc

    ng c bc lng cc

    ng c bc nhiu pha

    NG C BC NAM CHM VNH CU

  • STEP loi n cc bao gm 2 cun dy, mi cun c ni ra ngoi gia cun, v vy thng thng trn thc t y l loi ng c 5 hoc 6 dy ra, STEP loi ny c iu khin bng cch cho u dy chung ni ln ngun v tng u dy cn li ln lt c ni mass NG C BC N CC

  • NG C BC LNG CCng c loi lng cc (Bipolar), thng c 4 u ra. V cu to n gin hn nhng kh cho iu khin v phi o chiu dng in qua cun dy a,b.

  • NG C BC NHIU PHAMot loai ong c bc nam cham vnh cu t thong dung hn o la ong c bc co tat ca cac cuon day c noi tiep vi nhau thanh vong kn va gia moi cap day co mot iem gia goi la ong c bc nhieu pha hay a cc. Kieu thong dung nhat la kieu 3 pha va 5 pha

  • ng c bc kiu t trThng thng c ba hoc bn cun dy u chung mt u. u chung c ni vi ngun dng, cc u cn li ln lt cho thng vi t quay rotor.Trn hnh v, rotor c 4 rng v stator c 6 cc. Mi cun dy s c qun trn hai cc i nhau. V vy, gi s, khi cp in cho cc 1 (stator), rotor s quay cc gn nht (X) rng thng vi cc 1. Ct in cun s 1, tip tc cp in cho cun 2, rotor s quay rng tip sau (Y) cho thng vi cc 2. C nh vy iu khin quay rotor.

  • NG C BC LAI STEP lai l loi kt hp gia STEP t thng thay i v loi nam chm vnh cu. rotor cho ng c STEP lai c nhiu rng , ging nh loi t thng thay i, cha li t ha trn ng tm xoay quanh trc ca n. Rng ca rotor to ng dn gip nh hng cho t thng u tin vo trong l khng kh. STEP lai c li ging nh STEP n cc v lng cc.

  • Phng php iu khiniu khin ch c bc (Full-step)* iu khin c bc 1 pha* iu khin c bc 2 phaiu khin ch na bc (Half-step)

  • iu khin c bc 1 pha

  • Gin xung 1 pha

  • iu khin c bc 2 pha

  • Gin xung 2 pha

  • iu khin ch na bc

  • Gin xung na bc

  • Mch iu khin ng c n cc

  • Mch iu khin

  • iu khin chiu quay ng ci chiu quay bng cch lp trnh*Nu dch bc t tri sang phi th ng c s quay phi*Nu dch bc t phi sang tri th ng c s quay trii chiu quay bng phn cng

  • iu khin tc ng c bcTrong :V : vn tc trung bnh ca ng c bc. (vng/giy)n : s ln dch bc.t : thi gian ng c thc hin n ln dch bc. (giy) : gc bc ca ng c ()f : tn s dch bc.

  • S iu khin c bn - ng c t trin p c cp qua cc kho chuyn nui cc cun dy, to ra t trng lm quay rotor. Cc kho y khng c th, c th l bt c thit b ng ct no iu khin c nh rle, transitor cng sut... Tn hiu iu khin c th c a ra t b iu khin nh vi mch chuyn dng, my tnh.

  • + MOSFET ( Metal Oxit Semiconductor Field Effect Transitor): iu khin bng in p,Ron nh, t ngt in p source-drain qu cao, c th bt tt vi tc cao, hon ton tuyn tnh.MOSFET IRC IRL 540 c th dn dng ln ti 20 Ampe v t ngt ti in p 100V. iu ny dn n vic khng cn phi c diode bo v khi gn switch vi mt phin tn nhit ph hp.Trn mch cn mt diode n p 5.1 V, mt in tr 100 Ohm. Trong trng hp transitor b hng, p ngc khng th vt qu cao lm hng cc linh kin TTL ca mch iu khin.Vi iu khin ng c ch cn dng qua cun dy c 500 mili Ampe, c th dng IC loi dy darlington collector h:+ ULN2003, ULN2803 ( Allegro Microsystem)+ DS2003 (National Semiconductor), MC1413 ( Motorola)

  • IC h ULN200x c u vo ph hp TTL, cc u emitor c ni vi chn 8.Mi transitor darlington c bo v bi hai diode. Mt mc gia emitor ti collector chn in p ngc ln t ln transitor. Diode th hai ni collector vi chn 9. Nu chn 9 ni vi cc dng ca cun dy, to thnh mch bo v cho transitor.

    I < 600 mAUDN 2547BI < 500 mAULN 2003, ULN 2803I < 300 mASN7541,7542,7543

  • IU KHIN MOTOR LNG CC VI CU HMotor bc lng cc trn cun dy khng c im gia nn khi o chiu quay ng c gp kh khn. o c chiu t trng sinh ra trong cun dy ( cng c ngha o chiu dng in) phi dng mt cu trc gi l cu H Thng thng s dng A,D ng trong ch thun v B,C ng trong ch ngc

  • MT MCH CU H THC TS c u vo TTL, c th iu khin bi mt u collector h nh trnh by.Khi mt trong hai tn hiu X hoc Y mc cao, u cn li mc thp, hai transitor cho nhau s ng dn dng qua cun dy. Khi c hai mc thp, hai transitor pha trn s h, khi c hai mc cao, hai transitor pha di s m v nh vy c hai trng hp 00, 11 u t mch vo ch phanh ng.

  • DNG IC CHUYN DNGL293: Phi mc thm cu diode bn ngoi.L293D: c sn cu diode bn trong.SGS-Thompson- tn nhit cho IC c th thit k chn GND rng hay gn thm mt phin tn nhit- Dng chu c ln ti 3A

  • Chip L298 cng c th dng iu khin ng c c dng qua cun dy chng 2A. nng dng ln khong 4A, ging nh trong trng hp dng 74LS244 ta mc song song hai u ra nh s bn phi.Mt iu ng lu vi chip ny l tc switch rt nhanh, n mc diode loi thng nh 1N4007 khng kp dn. V vy, phi dng diode nhanh hn.Tng ng vi L298 c LMD18200 ca National Semiconductor.

  • So snh ng c n cc v lng cc: ng c loi lng cc s c moment sinh ra nhiu hn 30% so vi loi n cc c cng kch thc. Tuy nhin ng c loi lng cc li c mch iu khin phc tp hn so vi loi n cc. So snh ng c lai v ng c nam chm vnh cu: Step size : Nam chm vnh cu : (3,6 - > 7,5 ) Lai : (0.9 - > 3.6 ) V c phn gii nh hn, chng ta c th s dng thm hp gim tc. Moment : Moment l mt trong nhng vn quan trng khi la chn ng c bc. Moment gi: l moment cn thit xoay trc ng c khi cun dy c cp in. Moment ko: l moment sinh ra khi ng c xoay vn tc n nh, moment ny chng li kh nng tng tc ca ng c m khng b trt bc. Moment ko ra: moment ny c th lm cho ng c di chuyn khi ang ng c ang hot ng. Moment cht: l moment i hi xoay ng c khi cun dy ng c khng cp in. La chn ng c bc

  • Cc thng s

  • INDUSTRIAL MOTOR

  • *