1

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG LÂM TPHCMKHOA CƠ KHÍ –CÔNG NGHỆ

BỘ MÔN CƠ ðiỆN TỬ

MÔN HỌC:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ðiỆN TỬ .

GV : Th.S. Nguyễn Tấn Phúc.Tel : 01267102772.Email: phucpfiev1@gmail.com.

Mechatronics system components

2

Actuators

Electric Motor

Các Nguyên Tắc Chọn Lựa ðộng Cơ Thích Hợp:

Power required: năng lương tiêu tốn.

Available voltage: ñiện áp thích hợp

Output speed required: tốc ñộ yêu cầu.

Operating temperature : nhiệt ñộ làm việc.

3

Electric-motor

Stepper Motor : ñộng cơ bước.

DC Motor:ñộng cơ ñiện 1 chiều.

DC servo Motor:ñộng cơ servo.

RC servo motor: ñộng cơ RC servo

Brusless Motor: ñộng cơ không chổi than.

AC motor: ñộng cơ xoay chiều.

AC sevo motor: ñộng cơ xoay chiềuservo.

Stepper Motor

ðộng cơ bước: là ñộng cơ ñiện ñồng bộ có thể cungcấp chuyển ñộng quay thông qua một số lớnbước(xung) .

Vị trí chính xác của ñộng cơ có thể ñược ñiều khiểnchính xác mà không cần tín hiệu phản hồi.

4

Stepper Motor

Classification :Cấu trúc :

Permanent Stepper. Hybrid Synchronous Stepper.Variable Reluctance Stepper.

Cách ñấu dây :

ðơn cực.

Song cưc

Pha : số cuộn dây của stator.

2-phase: 6 dây, 4 dây tín hiệu ra: uniolar, bipolar.

3-phase.

5-phase.

Stepper Motor

Momen :

5

Stepper Motor

Stepper Motor

6

Stepper Motor

7

Stepper Motor

Kết nối :ðơn cực :

Stepper Motor

Kết nối :Lưỡng cưc :

8

Stepper Motor

Phương pháp ñiều khiển :

ðiều khiển ñủ bước.(Full Step).

ðiều khiển nửa bước (semi-step.)

ðiều Khiển ðủ Bước- Full Step

Trong một thời ñiểm chỉ có một phase ñược kích dựa trên nguyên tắc từ trường quay.

Kích một pha

9

Kích 2 phase:Công suất tăng gấp ñôi, ngẫu lực tăng theo.

10

Haft-Step controlðiều Khiển Nửa Bước

Haft Step Control

11

Mạch Công Suất

Công suất nhỏ : (<5W) : dùng IC ULN-2003, ULN-2004

Công suất lớn : Dùng FET IRF840 + opto coupler

12

LPT PORT

13

Stepper- Control

Vi ñiều khiển xuất dữ liệu ra port

Lập Trình trong PIC

#include <htc.h>

__CONFIG(INTIO & WDTDIS & PWRTEN & MCLREN & UNPROTECT & DUNPROTECT & BORDIS

& IESODIS & FCMDIS & LVPDIS);

#define NANG RB0

#define HA RB1

#define NHA RB2

#define KEPRB3

unsigned char M[] = {0x08,0x02,0x04,0x01};

unsigned int i=0,j=0;

void dc1_thuan(){

while(NANG){

delay();

PORTD = M[i--];

if(i < 0)

i = 3;

}

void delay(){

unsigned int t,time=10;

while(time--)

for(t=0;t<1000;t++);

}

14

DC Motor

ðộng cơ ñiện 1 chiều : hoạt ñộng trên nguồn ñiện một chiều .

Nguyên lý : dựa trên nguyên lý từ trường quay.

DC Motor

Phân Loại :Từ trường vĩnh cửu.

Nối tiếp (cách mắc cuộn cảm ứng )

song song

Kết hợp .

Không có chổi than.

15

Series

motor

Shunt

motor

Compound

motor

16

DC servo

17

DC BRUSH-LESS

18

19

RC servo motor

20

21

DC Motor

ðặc tính làm việc ñộng cơ ñiện một chiều

DC Motor

ðiều Khiển tốc ñộ :

Biến trở : thay ñổi ñiện trở phần cảm.Thay ñổi ñiện áp phần ứng.ðiều chế ñộ rộng xung: Pulse Width Modulation .

22

AC Motor

ðộng cơ xoay chiều : hoạt ñộng dựa trên nguồn ñiện xoay

chiều.

AC Motor

Phân loại :

ðồng Bộ.Không ñồng bộ.

1-phase.3-phase.

23

AC Motor

3-phase asynchronous AC motor :

24

AC servo

AC Motor

Connection :

25

AC Motor

ðiều khiển vận tốcBiến tần (inverter - Variable frequency drive – VFD).

Linear motor – Piezoelectric actuator

ðộng cơ tuyến tính : nguyên lý từ trường , tạo chuyển ñộngthẳng.Ứng dụng : tàu ñiện siêu tốc…

Cơ cấu tinh thể thạch anh : chuyển tín hiệu ñiện thành dịchchuyển dạng cơ dựa trên sự biên dạng vật liệu thạch anh.

26

Linear motor – Piezoelectric actuator

Linear motor – Piezoelectric actuator

Piezoelectric motor:

27

28

The end of motor actuator.