Tải bản đầy đủ (.pdf) (9 trang)

TÌM HIỂU VỀ ĐỘNG CƠ BƯỚC pps

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (650.93 KB, 9 trang )

5
/
28
/
2011
5
/
28
/
2011
1
1
TÌTÌ
M HIM HI
ỂỂ
U VU V
Ề ĐỘỀ ĐỘ
NG CƠ NG CƠ
TÌTÌ
M HIM HI
ỂỂ
U VU V
Ề ĐỘỀ ĐỘ
NG CƠ NG CƠ
TÌTÌ
M HIM HI
ỂỂ
U VU V
Ề ĐỘỀ ĐỘ
NG CƠ NG CƠ
TÌTÌ


M HIM HI
ỂỂ
U VU V
Ề ĐỘỀ ĐỘ
NG CƠ NG CƠ
BB
ƯỚƯỚ
C C
BB
ƯỚƯỚ
C C
BB
ƯỚƯỚ
C C
BB
ƯỚƯỚ
C C
(STEP MOTOR)(STEP MOTOR)
(STEP MOTOR)(STEP MOTOR)
(STEP MOTOR)(STEP MOTOR)
(STEP MOTOR)(STEP MOTOR)
GIGI
ỚỚ
I THII THI
ỆỆ
UU
GIGI
ỚỚ
I THII THI
ỆỆ

UU
GIGI
ỚỚ
I THII THI
ỆỆ
UU
Động cơ bước là một loại động cơ điện có
Động cơ bước là một loại động cơ điện có
Động cơ bước là một loại động cơ điện có
nguyên lý và ứng dụng khác biệt với đa số
nguyên lý và ứng dụng khác biệt với đa số
nguyên lý và ứng dụng khác biệt với đa số
các động cơ điện thông thường. Chúng thực
các động cơ điện thông thường. Chúng thực
các động cơ điện thông thường. Chúng thực
chất là một động cơ đồng bộ dùng để biến
chất là một động cơ đồng bộ dùng để biến
chất là một động cơ đồng bộ dùng để biến
đổi các tín hiệu điều khiển dưới dạng các
đổi các tín hiệu điều khiển dưới dạng các
đổi các tín hiệu điều khiển dưới dạng các
xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành các
xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành các
xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành các
chuyển động góc quay hoặc các chuyển
chuyển động góc quay hoặc các chuyển
chuyển động góc quay hoặc các chuyển
động của rôto có khả năng cố định rôto vào
động của rôto có khả năng cố định rôto vào
động của rôto có khả năng cố định rôto vào

các vị trí cần thiết.
các vị trí cần thiết.
các vị trí cần thiết.
5
/
28
/
2011
5
/
28
/
2011
2
2
S
tep
m
otor có
5
đặc tính cơ bản sau:
S
tep
m
otor có
5
đặc tính cơ bản sau:
S
tep
m

otor có
5
đặc tính cơ bản sau:

Brushlesss
( không chổi than )

Brushlesss
( không chổi than )

Brushlesss
( không chổi than )

Load Independent
( độc lập với tải ):quay với

Load Independent
( độc lập với tải ):quay với

Load Independent
( độc lập với tải ):quay với
tốc độ ổn định trong tầm moment của động cơ.
tốc độ ổn định trong tầm moment của động cơ.
tốc độ ổn định trong tầm moment của động cơ.
Open loop positioning
(đk vị trí vòng hở): thông

Open loop positioning
(đk vị trí vòng hở): thông


Open loop positioning
(đk vị trí vòng hở): thông
thường ta có thể đếm xung kích ở động cơ để
thường ta có thể đếm xung kích ở động cơ để
thường ta có thể đếm xung kích ở động cơ để
xác định vị trí nhưng trong những ứng dụng đòi
xác định vị trí nhưng trong những ứng dụng đòi
xác định vị trí nhưng trong những ứng dụng đòi
hỏi tính chính xác cao STEP thường được sử
hỏi tính chính xác cao STEP thường được sử
hỏi tính chính xác cao STEP thường được sử
dụng kết hợp với các cảm biến vị trí như :
dụng kết hợp với các cảm biến vị trí như :
encoder, biến trở
encoder, biến trở

Holding Torque
:


moment gi

l

n

Holding Torque
:



moment gi

l

n
Holding Torque
:


moment gi

l

n

Excellent Response
( Đáp ứng tốt):Đáp ứng tốt

Excellent Response
( Đáp ứng tốt):Đáp ứng tốt

Excellent Response
( Đáp ứng tốt):Đáp ứng tốt
khi khởi động, dừng lại và đảo chiều quay một
khi khởi động, dừng lại và đảo chiều quay một
khi khởi động, dừng lại và đảo chiều quay một
cách dễ dàng.
cách dễ dàng.
Phân
loạ

i:
Phân
loạ
i:
Phân
loạ
i:

3

loạ
i step motor cơ
bả
n:

3

loạ
i step motor cơ
bả
n:

3

loạ
i step motor cơ
bả
n:

Động cơ nam châm vĩnh cửu

:
Roto đ
ượ
c

Động cơ nam châm vĩnh cửu
:
Roto đ
ượ
c

Động cơ nam châm vĩnh cửu
:
Roto đ
ượ
c
t
ừ hó
a.
t
ừ hó
a.
t
ừ hó
a.
Độ
ng cơ từ t
r



thay đổi
:
Rotor đ
ượ
c
xẻ

Độ
ng cơ từ t
r


thay đổi
:
Rotor đ
ượ
c
xẻ

Độ
ng cơ từ t
r


thay đổi
:
Rotor đ
ượ
c
xẻ


nh
nhỏ

nh
nhỏ

Động cơ lai
:
K
ế
t h

p
2

kỹ
thu

t trên.

Động cơ lai
:
K
ế
t h

p
2


kỹ
thu

t trên.

Động cơ lai
:
K
ế
t h

p
2

kỹ
thu

t trên.
5
/
28
/
2011
5
/
28
/
2011
3
3

Độ
ng cơ nam châm

nh c

u:
I.
Độ
ng cơ nam châm

nh c

u:
I.
Độ
ng cơ nam châm

nh c

u:
Loạ
i

y

n đ
ượ
c chia ra

m

2

loạ
i
nhỏ là
:
Loạ
i

y

n đ
ượ
c chia ra

m
2

loạ
i
nhỏ là
:
Loạ
i

y

n đ
ượ
c chia ra


m
2

loạ
i
nhỏ là
:
Độ
ng cơ
b
ướ
c đơn c

c

l
ưỡ
ng c

c
Độ
ng cơ
b
ướ
c đơn c

c

l

ưỡ
ng c

c
Độ
ng cơ
b
ướ
c đơn c

c

l
ưỡ
ng c

c
1.
Độ
ng cơ đơn c

c:
1.
Độ
ng cơ đơn c

c:
1.
Độ
ng cơ đơn c


c:
a)
C

u
Tạ
o:
a)
C

u
Tạ
o:
a)
C

u
Tạ
o:

Roto:
được cấu tạo từ nam châm vĩnh cửu.

Roto:
được cấu tạo từ nam châm vĩnh cửu.

Roto:
được cấu tạo từ nam châm vĩnh cửu.
Chia thành các răng N, S xen kẽ.

Chia thành các răng N, S xen kẽ.
Chia thành các răng N, S xen kẽ.
Stato:
được cấu tạo bởi
2
cuộn dây bố trí trực

Stato:
được cấu tạo bởi
2
cuộn dây bố trí trực

Stato:
được cấu tạo bởi
2
cuộn dây bố trí trực
giao với nhau. Mỗi cuộn dây lại được chia
giao với nhau. Mỗi cuộn dây lại được chia
giao với nhau. Mỗi cuộn dây lại được chia
thành
2
phần bố trí xuyên tâm đối. Giữa các
thành
2
phần bố trí xuyên tâm đối. Giữa các
thành
2
phần bố trí xuyên tâm đối. Giữa các
cuộn dây này có một đầu ra để nối với dương
cuộn dây này có một đầu ra để nối với dương

cuộn dây này có một đầu ra để nối với dương
nguồn. Động cơ loại này thường có
6
đầu ra.
nguồn. Động cơ loại này thường có
6
đầu ra.
nguồn. Động cơ loại này thường có
6
đầu ra.
Đầu
1
,
2
thường được nối với cực dương. Các
Đầu
1
,
2
thường được nối với cực dương. Các
Đầu
1
,
2
thường được nối với cực dương. Các
đầu
1
a,
1
b,

2
a và
2
b được lần lượt nối đất sẽ
đầu
1
a,
1
b,
2
a và
2
b được lần lượt nối đất sẽ
đầu
1
a,
1
b,
2
a và
2
b được lần lượt nối đất sẽ
quyết định chiều quay của động cơ.
quyết định chiều quay của động cơ.
quyết định chiều quay của động cơ.
5
/
28
/
2011

5
/
28
/
2011
4
4
b)
Hoạ
t đ

ng:
b)
Hoạ
t đ

ng:
b)
Hoạ
t đ

ng:
Phương
phá
p
1
:
(Full step)
Phương
phá

p
1
:
(Full step)
Phương
phá
p
1
:
(Full step)

Mấu
1
nằm ở cực trên và dưới của stator, còn

Mấu
1
nằm ở cực trên và dưới của stator, còn

Mấu
1
nằm ở cực trên và dưới của stator, còn
mấu
2
nằm ở hai cực bên phải và bên trái
mấu
2
nằm ở hai cực bên phải và bên trái
mấu
2

nằm ở hai cực bên phải và bên trái
động cơ. Rotor là một nam châm vĩnh cửu
động cơ. Rotor là một nam châm vĩnh cửu
động cơ. Rotor là một nam châm vĩnh cửu
với
6
cực,
3
Nam và
3
Bắc, xếp xen kẽ trên
với
6
cực,
3
Nam và
3
Bắc, xếp xen kẽ trên
vòng tròn.
vòng tròn.
vòng tròn.

Dòng điện đi qua từ đầu trung tâm của mấu
1

Dòng điện đi qua từ đầu trung tâm của mấu
1

Dòng điện đi qua từ đầu trung tâm của mấu
1

đến đầu a tạo ra cực Bắc trong stator trong khi
đến đầu a tạo ra cực Bắc trong stator trong khi
đến đầu a tạo ra cực Bắc trong stator trong khi
đó cực còn lại của stator là cực Nam.
đó cực còn lại của stator là cực Nam.
đó cực còn lại của stator là cực Nam.

Nếu điện ở mấu
1
bị ngắt và kích mấu
2
, rotor

Nếu điện ở mấu
1
bị ngắt và kích mấu
2
, rotor
Nếu điện ở mấu
1
bị ngắt và kích mấu
2
, rotor
sẽ quay
30
0
, hay
1
bước. Để quay động cơ
sẽ quay

30
0
, hay
1
bước. Để quay động cơ
sẽ quay
30
, hay
1
bước. Để quay động cơ
một cách liên tục, chúng ta chỉ cần áp điện
một cách liên tục, chúng ta chỉ cần áp điện
một cách liên tục, chúng ta chỉ cần áp điện
vào hai mấu của đông cơ theo dãy
.
vào hai mấu của đông cơ theo dãy
.
vào hai mấu của đông cơ theo dãy
.
M

u
1
a:
100010001000

M

u
1

a:
100010001000

M

u
1
a:
100010001000

M

u
1
b:
001000100010

M

u
1
b:
001000100010

M

u
1
b:
001000100010

M

u
2
a:
010001000100

M

u
2
a:
010001000100

M

u
2
a:
010001000100

M

u
2
b:
000100010001

M


u
2
b:
000100010001

M

u
2
b:
000100010001

Th

i gian


Th

i gian


Th

i gian

5
/
28
/

2011
5
/
28
/
2011
5
5

Tạ
i m

i th

i đi

m
chỉ có
1
n

a cu

n dây


Tạ
i m

i th


i đi

m
chỉ có
1
n

a cu

n dây


Tạ
i m

i th

i đi

m
chỉ có
1
n

a cu

n dây

đi


n
1
a ho

c
1
b ho

c
2
a ho

c
2
b

v

y
để
đi

n
1
a ho

c
1
b ho


c
2
a ho

c
2
b

v

y
để
đi

n
1
a ho

c
1
b ho

c
2
a ho

c
2
b


v

y
để
th

c hi

n h
ế
t
1


ng quay đ

ng cơ
phả
i di
th

c hi

n h
ế
t
1



ng quay đ

ng cơ
phả
i di
th

c hi

n h
ế
t
1


ng quay đ

ng cơ
phả
i di
chuy

n
1

b
ướ
c
.
Nên

gọ
i

đi

u khi

n
1

b
ướ
c.
chuy

n
1

b
ướ
c
.
Nên
gọ
i

đi

u khi


n
1

b
ướ
c.
chuy

n
1

b
ướ
c
.
Nên
gọ
i

đi

u khi

n
1

b
ướ
c.
Phương

phá
p
2
(Full step)
Phương
phá
p
2
(Full step)
Phương
phá
p
2
(Full step)
Tạ
i m

i th

i đi

m
2

n

a cu

n dây đ
ượ

c c

p

Tạ
i m

i th

i đi

m
2

n

a cu

n dây đ
ượ
c c

p

Tạ
i m

i th

i đi


m
2

n

a cu

n dây đ
ượ
c c

p
đi

n
để là
m tăng momen
củ
a đ

ng cơ.
đi

n
để là
m tăng momen
củ
a đ


ng cơ.
đi

n
để là
m tăng momen
củ
a đ

ng cơ.

M

u
1
a:
110011001100

M

u
1
a:
110011001100

M

u
1
a:

110011001100
M

u
1
b:
001100110011

M

u
1
b:
001100110011

M

u
1
b:
001100110011

M

u
2
a:
011001100110

M


u
2
a:
011001100110

M

u
2
a:
011001100110
M

u
2
b:
100110011001

M

u
2
b:
100110011001

M

u
2

b:
100110011001

Th

i gian


Th

i gian


Th

i gian

Phương
phá
p
3
:
(Half step)
Phương
phá
p
3
:
(Half step)
Phương

phá
p
3
:
(Half step)
K
ế
t h

p
cả
2
pp trên khi đ
ó
đ

ng cơ di chuy

n

K
ế
t h

p
cả
2
pp trên khi đ
ó
đ


ng cơ di chuy

n

K
ế
t h

p
cả
2
pp trên khi đ
ó
đ

ng cơ di chuy

n
m

i b
ướ
c
15
0
m

i b
ướ

c
15
0
m

i b
ướ
c
15
0

M

u
1
a:
11000001110000011100000111

M

u
1
a:
11000001110000011100000111

M

u
1
a:

11000001110000011100000111
M

u
1
b:
00011100000111000001110000

M

u
1
b:
00011100000111000001110000

M

u
1
b:
00011100000111000001110000

M

u
2
a:
01110000011100000111000001

M


u
2
a:
01110000011100000111000001

M

u
2
a:
01110000011100000111000001
M

u
2
b:
00000111000001110000011100

M

u
2
b:
00000111000001110000011100

M

u
2

b:
00000111000001110000011100


Th

i gian



Th

i gian



Th

i gian

Đ

tăng đ

phân
giả
i
củ
a step motor
thì

ta tăng
Đ

tăng đ

phân
giả
i
củ
a step motor
thì
ta tăng
Đ

tăng đ

phân
giả
i
củ
a step motor
thì
ta tăng
s

c

c.
s


c

c.
s

c

c.
5
/
28
/
2011
5
/
28
/
2011
6
6
2
.
Độ
ng cơ l
ưỡ
ng c

c:
2
.

Độ
ng cơ l
ưỡ
ng c

c:
2
.
Độ
ng cơ l
ưỡ
ng c

c:
C

u
tạ
o:
a)
C

u
tạ
o:
a)
C

u
tạ

o:
-
Bao g

m
2

cu

n dây nhưng ko

dây trung
-
Bao g

m
2

cu

n dây nhưng ko

dây trung
-
Bao g

m
2

cu


n dây nhưng ko

dây trung
tâm

gi

a m

i cu

n dây.
tâm

gi

a m

i cu

n dây.
tâm

gi

a m

i cu


n dây.

th
ế dò
ng đi

n
sẽ chạ
y

th
ế dò
ng đi

n
sẽ chạ
y

th
ế dò
ng đi

n
sẽ chạ
y
t

đ

u


y
đế
n đ

u kia
t

đ

u

y
đế
n đ

u kia
t

đ

u

y
đế
n đ

u kia
củ
a cu


n dây
củ
a cu

n dây
củ
a cu

n dây

Momen sinh ra l

n

Momen sinh ra l

n

Momen sinh ra l

n
b)
Hoạ
t đ

ng:
b)
Hoạ
t đ


ng:
b)
Hoạ
t đ

ng:
Phương
phá
p
1
:
Phương
phá
p
1
:
Phương
phá
p
1
:
Tạ
i m

i th

i đi

m

chỉ có
1

cu

n dây
củ
a đ

ng
Tạ
i m

i th

i đi

m
chỉ có
1

cu

n dây
củ
a đ

ng
Tạ
i m


i th

i đi

m
chỉ có
1

cu

n dây
củ
a đ

ng
cơ đ
ượ
c c

p đi

n
.
cơ đ
ượ
c c

p đi


n
.
cơ đ
ượ
c c

p đi

n
.

1
a: +
0

0
+
0

0
+
0

0

1
a: +
0

0

+
0

0
+
0

0

1
a: +
0

0
+
0

0
+
0

0
1
b:

0
+
0

0

+
0

0
+
0

1
b:

0
+
0

0
+
0

0
+
0

1
b:

0
+
0

0

+
0

0
+
0

2
a:
0
+
0

0
+
0

0
+
0


2
a:
0
+
0

0
+

0

0
+
0


2
a:
0
+
0

0
+
0

0
+
0


2
b:
0

0
+
0


0
+
0

0
+

2
b:
0

0
+
0

0
+
0

0
+

2
b:
0

0
+
0


0
+
0

0
+

Th

i gian


Th

i gian


Th

i gian


phương
phá
p

y
thì
công su


t tiêu
thụ củ
a

phương
phá
p

y
thì
công su

t tiêu
thụ củ
a

phương
phá
p

y
thì
công su

t tiêu
thụ củ
a
đ

ng cơ th


p
.
đ

ng cơ th

p
.
đ

ng cơ th

p
.
5
/
28
/
2011
5
/
28
/
2011
7
7
Phương
phá
p

2
:
Phương
phá
p
2
:
Phương
phá
p
2
:
1
a: + +


+ +


+ +



1
a: + +


+ +



+ +



1
a: + +


+ +


+ +



1
b:


+ +


+ +


+ +

1
b:



+ +


+ +


+ +

1
b:


+ +


+ +


+ +
2
a:

+ +


+ +


+ +



2
a:

+ +


+ +


+ +


2
a:

+ +


+ +


+ +


2
b: +



+ +


+ +


+

2
b: +


+ +


+ +


+

2
b: +


+ +


+ +



+

Th

i gian


Th

i gian


Th

i gian

Cả
2

cu

n dây đ
ượ
c c

p đi

n

ng


c nên
Cả
2

cu

n dây đ
ượ
c c

p đi

n

ng

c nên
Cả
2

cu

n dây đ
ượ
c c

p đi

n


ng

c nên
momen

c

y

c

c đ

i

công su

t tiêu
momen

c

y

c

c đ

i


công su

t tiêu
momen

c

y

c

c đ

i

công su

t tiêu
thụ
l

n.
thụ
l

n.
thụ
l


n.
II.
Độ
ng cơ t

tr

thay đ

i
II.
Độ
ng cơ t

tr

thay đ

i
II.
Độ
ng cơ t

tr

thay đ

i
C


u
tạ
o:

C

u
tạ
o:

C

u
tạ
o:
Th
ườ
ng

3

cu

n dây đ
ượ
c đ

u như trong

nh.

Th
ườ
ng

3

cu

n dây đ
ượ
c đ

u như trong

nh.
Th
ườ
ng

3

cu

n dây đ
ượ
c đ

u như trong

nh.

3

cu

n dây

1

đ

u đ
ượ
c n

i chung v

i nhau
3

cu

n dây

1

đ

u đ
ượ
c n


i chung v

i nhau
3

cu

n dây

1

đ

u đ
ượ
c n

i chung v

i nhau

th
ườ
ng đ
ượ
c n

i lên c


c dương
củ
a ngu

n.

th
ườ
ng đ
ượ
c n

i lên c

c dương
củ
a ngu

n.

th
ườ
ng đ
ượ
c n

i lên c

c dương
củ

a ngu

n.
5
/
28
/
2011
5
/
28
/
2011
8
8
Hoạ
t đông:
Hoạ
t đông:
Hoạ
t đông:
Đ

cho đ

ng cơ quay ta
chỉ
c

n c


p đi

n
Đ

cho đ

ng cơ quay ta
chỉ
c

n c

p đi

n
Đ

cho đ

ng cơ quay ta
chỉ
c

n c

p đi

n

cho
3

cu

n dây luân phiên

liên
tụ
c như
cho
3

cu

n dây luân phiên

liên
tụ
c như
cho
3

cu

n dây luân phiên

liên
tụ
c như

sau:
sau:
sau:

Cu

n
1
:
100100100100

Cu

n
1
:
100100100100

Cu

n
1
:
100100100100

Cu

n
2
:

010010010010

Cu

n
2
:
010010010010

Cu

n
3
:
001001001001

Cu

n
3
:
001001001001

Cu

n
3
:
001001001001



Th

i gian



Th

i gian



Th

i gian

III.
Độ
ng cơ lai.
III.
Độ
ng cơ lai.
III.
Độ
ng cơ lai.
L
à loại kết h

p

giữa
L
à loại kết h

p
giữa
L
à loại kết h

p
giữa
STEP từ
thông thay
STEP từ
thông thay
STEP từ
thông thay
đổi và loại nam châm
đổi và loại nam châm
đổi và loại nam châm
vĩnh cửu. rotor cho
vĩnh cửu. rotor cho
vĩnh cửu. rotor cho
động cơ STEP lai có nhiều răng, giống
nh
ư
loại
động cơ STEP lai có nhiều răng, giống
nh
ư

loại
động cơ STEP lai có nhiều răng, giống
nh
ư
loại
từ
thông thay
đổi, chứa lõi từ
hóa tròn đồng
t
â
m
từ
thông thay
đổi, chứa lõi từ
hóa tròn đồng
t
â
m
từ
thông thay
đổi, chứa lõi từ
hóa tròn đồng
t
â
m
xoay quanh trục của nó. Răng của rotor tạo
xoay quanh trục của nó. Răng của rotor tạo
xoay quanh trục của nó. Răng của rotor tạo
đường dẫn giúp định hướng cho từ

thông
ưu
đường dẫn giúp định hướng cho từ
thông
ưu
đường dẫn giúp định hướng cho từ
thông
ưu
tiên vào trong lỗ
không khí.
tiên vào trong lỗ
không khí.
tiên vào trong lỗ
không khí.
STEP la
i
hoạ
t đ

ng gi

ng như
loạ
i đơn c

c

STEP la
i
hoạ

t đ

ng gi

ng như
loạ
i đơn c

c

l
ưỡ
ng c

c.
l
ưỡ
ng c

c.
l
ưỡ
ng c

c.
5
/
28
/
2011

5
/
28
/
2011
9
9

M

ch đi

u khi

n đơn
giả
n:

M

ch đi

u khi

n đơn
giả
n:

M


ch đi

u khi

n đơn
giả
n:

×