Thiết kế chế tạo hệ cơ điện tử điều khiển tổ hợp hệ 2, 3, 4 động cơ bước

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa ..............................................................................................................1
Lời cam đoan ...............................................................................................................5
Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt .............................................................................6
Danh mục các bảng .....................................................................................................6
Danh mục các hình vẽ, đồ thị ......................................................................................6
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................8
CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ CƠ ĐIỆN TỬ VÀ CÁC THÀNH PHẦN CƠ
BẢN ..........................................................................................................................12
1.1 Lịch sử phát triển .............................................................................................12
1.2. Xu hƣớng phát triển cơ điện tử .......................................................................14
1.3. Cơ cấu chấp hành cơ khí .................................................................................16
1.3.1. Cơ cấu chấp hành thủy lực và khí nén .....................................................16
1.3.2. Cơ cấu chấp hành cơ khí ..........................................................................19
1.4. Linh kiện điện .................................................................................................22
1.4.1. Công tắc ....................................................................................................22
1.4.2. Động cơ DC .............................................................................................23
1.4.3. IC nguồn ra 5V 7805 ................................................................................24
1.4.4. Tụ hóa .......................................................................................................24
1.4.5. LCD ..........................................................................................................24
Trang 1


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

1.4.6. Điện trở .....................................................................................................24
1.4.7. Led (Điốt phát quang) ..............................................................................25
1.5. Động cơ bƣớc..................................................................................................25
1.5.1 Định nghĩa và nguyên lý hoạt động ..........................................................25
1.5.2. Phân loại ...................................................................................................26
1.5.3. Ƣu điểm của động cơ bƣớc ......................................................................31
1.5.4. Các thông số của động cơ bƣớc................................................................31
1.5.5. Các đặc tính của động cơ bƣớc ................................................................35
1.5.6. Các phƣơng án thao tác bƣớc ...................................................................36
1.5.7. Điều khiển động cơ bƣớc .........................................................................39
1.6. Vi điều khiển ...................................................................................................42
1.6.1. Định nghĩa ................................................................................................42
1.6.2. Phân loại ...................................................................................................43
1.7. Giao tiếp với máy tính ....................................................................................44
1.7.1. Phân loại ...................................................................................................44
1.7.2. Lựa chọn phƣơng pháp giao tiếp ..............................................................45
1.8. Kết luận ...........................................................................................................47
CHƢƠNG 2 - HỆ CƠ ĐIỆN TỬ TỔ HỢP LỚN HƠN HAI ĐỘNG CƠ ................48
2.1. Các sơ đồ khối trong hệ cơ điện tử .................................................................48

Trang 2


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

2.1.1 Sơ đồ khối hệ cơ khí ..................................................................................48
2.1.2. Sơ đồ khối hệ thống điện ..........................................................................49

2.1.3. Sơ đồ khối hệ cơ điện tử ...........................................................................50
2.1.4. Sơ đồ khối hệ thống nhiệt điện .................................................................51
2.1.5. Các sơ đồ chính trong hệ cơ điện tử .........................................................52
2.2. Động lực học hệ cơ điện tử .............................................................................54
2.2.1. Phƣơng trình vi phân ................................................................................54
2.2.2. Tác động ngẫu nhiên và tác động cƣỡng bức ...........................................54
2.2.3. Tác động chuyển đổi và tác động trạng thái

.........................................55

2.3. Kết luận ...........................................................................................................55
CHƢƠNG 3 - THIẾT KẾ CHẾ TẠO ĐÁNH GIÁ THỰC NGHIỆM .....................56
3.1. Thiết kế sơ đồ vị trí cụm động cơ bƣớc ..........................................................56
3.2. Thiết kế mạch điều khiển ................................................................................57
3.2.1. Khối giao tiếp với máy tính ......................................................................58
3.2.3. Khối Reset ................................................................................................58
3.3. Khối nguồn .....................................................................................................59
3.4. Khối điều khiển...............................................................................................59
3.5.Các phần mềm điều khiển................................................................................61
3.5.1. Phần mềm chạy trên máy tính ..................................................................61

Trang 3


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

3.5.2. Lƣu đồ giải thuật ......................................................................................62
3.5.3. Phần mềm kết nối với máy tính ................................................................62

3.6. Thiết bị chế tạo ...............................................................................................63
3.7. Giao diện điều khiển .......................................................................................63
3.8. Kết luận ...........................................................................................................63
KẾT LUẬN ...............................................................................................................64
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................65
PHỤ LỤC ..................................................................................................................67

Trang 4


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên là Trần Văn Hòa học viên cao học lớp 2013BCĐT.KT khóa 2013B
Chuyên ngành: Cơ Điện Tử
Đề tài: Thiết kế chế tạo hệ cơ điện tử điều khiển tổ hợp hệ 2, 3, 4 động cơ bƣớc.
Giáo viên hƣớng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Doãn Ý
Tôi xin cam đoan các nghiên cứu, thực nghiệm trong luận văn này là do chính tác
giả thực hiện.

Hà Nội, tháng 4 năm 2016
Tác giả luận văn

Trần Văn Hòa

Trang 5

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
IC: Vi mạch tích hợp

Vdd: Nguồn cung cấp

V0: Điều chỉnh độ tƣơng

DC:
chiều
(+3VMột
~ +5V)
VĐK: Vi điều khiển

R/W:
phản Đọc và ghi

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1

Mô hình toán học xây dựng hệ cơ khí cơ bản

Bảng 3.1

Giải thích các chân giao tiếp với máy tính
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1

Sản phẩm ứng dụng cơ điện tử.

Hình 1.2

Sản phẩm tiêu biểu của hệ thống nhúng

Hình 1.3

Micro sensor chế tạo bằng công nghệ vi cơ điện tử

Hình 1.4

Động cơ bƣớc từ trở

Hình 1.5

Động cơ bƣớc

Hình 1.6

Động cơ bƣớc đơn cực

Hình 1.7

Động cơ bƣớc hai cực

Hình 1.8

Pha của động cơ bƣớc và cách nối dây

Hình 1.9

Điều khiển nửa bƣớc

Hình 1.10

Biểu đồ mô men thao tác vi bƣớc

Hình 1.11

Thao tác đẩy bƣớc của động cơ PM

Hình 1.12

Điều khiển bằng diot và tụ

Hình 1.13

Điều khiển động cơ bƣớc đơn cực

Hình 1.14

Mạch cầu H

Hình 1.15

Chip L293

Hình 1.16

Sơ đồ chân của 8051

Hình 2.1

Sơ đồ khối của một sản phẩm cơ điện tử.

Hình 2.2

Sơ đồ khối của một sản phẩm cơ điện tử - dây chuyền SX.

Hình 3.1

Sơ đồ cụm vi trí động cơ bƣớc

Hình 3.2

Khối reset

Hình 3.3

Khối nguồn

Hình 3.4

Khối điều khiển

Trang 6

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

Hình 3.5

Sơ đồ chân vi điều khiển Atmega

Hình 3.6

Lƣu đồ giải thuật điều khiển

Hình 3.7

Giao diện điều khiển

Trang 7


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong nền kinh tế toàn cầu hiện nay, quốc gia nào đƣa ra đƣợc các sản phẩm
có sức cạnh tranh cao sẽ có đƣợc thị phần và cơ hội phát triển. Cơ điện tử là một
lĩnh vực chuyên môn kết nối đa ngành kỹ thuật cho phép tạo ra các sản phẩm trí tuệ
với giá thành ngày càng rẻ nhƣ thế. Sự phát triển của máy tính và công nghệ phần

mềm làm cho cơ điện tử trở thành một đòi hỏi cấp thiết của những thập niên cuối
thế kỷ 20. Sang thế kỷ 21, với những tiến bộ trong các hệ thống cơ-điện-sinh học
máy tính lƣợng tử, hệ thống pico và nano, tƣơng lai của cơ điện tử sẽ đầy ắp triển
vọng sáng sủa và tiềm năng. Cơ điện tử là một lĩnh vực bao gồm cơ học, điện tử
học, kỹ thuật điều khiển, tính toán, kỹ thuật phân tử (từ hóa học nano và sinh học),
đƣợc kết hợp. Cơ điện tử là "những hệ thống điện cơ" hay "Điều khiển và kỹ thuật
tự động hóa".
Kỹ thuật điều khiển học cùng giải quyết câu hỏi của kỹ thuật điều khiển của
hệ thống cơ điện tử. Nó đƣợc sử dụng để điều khiển hay điều chỉnh một hệ thống
nhƣ vậy (xem lý thuyết điều khiển). Thông qua sự hợp tác các mô đun cơ điện tử
thực hiện những mục đích sản xuất và thừa kế những thuộc tính sản xuất linh hoạt
và nhanh nhẹn trong sơ đồ sản xuất. Thiết bị sản xuất hiện đại gồm có các mô đun
cơ điện tử đƣợc tổng hợp theo một kiến trúc điều khiển. Những hệ thống cơ điện tử
bao gồm những hệ thống sản xuất, những sự truyền động hiệu quả, những hệ thống
con của ô tô nhƣ những hệ thống phanh chống khóavà thiết bị hàng ngày nhƣ máy
quay phim chụp ảnh tự động điều chỉnh tiêu cự, máy chiếu phim, đĩa cứng, máy
giặt.
Cơ điện tử mang kiến thức tổng quát về lý thuyết kỹ thuật toán học, cơ học,
thiết kế thành phần máy, thiết kế cơ khí, nhiệt động lực học, những mạch và những
hệ thống, điện tử học và truyền thông, lý thuyết điều khiển, lập trình, xử lý tín hiệu
số, năng lƣợng học, kỹ thuật rôbôt.

Trang 8


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

Do đó tìm hiểu và nghiên cứu về cơ điện tử là việc cần thiết để bắt nhịp với

sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật ngày nay. Động cơ bƣớc đƣợc sử dụng
ngày càng rộng rãi trong các hệ thống cơ điện tử, điều khiển từ xa và các thiết bị
điện tử khác, nổi bật là trong các lĩnh vực sau: điều khiển đọc ổ cứng, máy in trong
hệ máy tính, điều khiển robot, điều khiển tiêu cự trong các hệ quang học, điều khiển
lập trình trong các thiết bị gia công cắt gọt, điều khiển các cơ cấu lái phƣơng và
chiều trong máy bay. vì vậy học viên chọn đề tài: „ Thiết kế hệ cơ điện tử điều khiển
tổ hợp 4 động cơ bƣớc ‟ đƣợc xây dựng trên mục đích thiết thực nhƣ vậy.
2. Lịch sử nghiên cứu
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, tự động hóa sản xuất trong
công nghiệp và đời sống để giảm bớt sức lao động, nâng cao hiệu suất làm việc. Do
đó nghiên cƣu và phát triển hệ thống cơ điện tử luôn đƣợc ƣu tiên hàng đầu.
Cơ điện tử đƣợc mở ra từ định nghĩa ban đầu của công ty Yasakawa Electric.
Thuật ngữ Mechatronics đƣợc tạo thành bởi “Mecha” trong Mechanics và “Tronics”
trong Electronics. Nói cách khác, các công nghệ và sản phẩm đƣợc phát triển sẽ
ngày càng đƣợc kết hợp chặt chẽ và hƣu cơ thành phần điện tử vào trong các cơ cấu
và rất khó có thể chỉ ra ranh giới giữa chúng. Khái niệm mà Harashima, Tomizuko
và Fukada đƣa ra năm 1996 là : “ Cơ điện tử là sự kết hợp chặt chẽ của kỹ thuật cơ
khí với điện tử và điều khiển máy tính thông minh trong thiết kế, chế tạo các sản
phẩm và quy trình công nghiệp”. “ Cơ điện tử là sự kết hợp chặt chẽ của kỹ thuật cơ
khí với điện tử và điều khiển máy tính thông minh trong thiết kế, chế tạo các sản
phẩm và quy trình công nghiệp”. Năm 1997, Shetty và Kolk quan niệm rằng : “ Cơ
điện tử là một phƣơng pháp luận đƣợc dung để thiết kế tối ƣu các sản phẩm cơ điện
". Còn gần đây , Bolton đề xuất định nghĩa : “Một hệ cơ điện tử không chỉ là sự kết
hợp chặt chẽ các hệ cơ khí, điện và nó cũng không chỉ đơn thuần là một hệ điều
khiển. Nó là sự kết hợp đầy đủ các hệ trên”. Tóm lại, chúng ta có thể định nghĩa về
hệ cơ điện đó là Mechatronics (Cơ điện tử) là một lĩnh vực đa ngành của khoa học

Trang 9

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

kỹ thuật, hình thành từ các ngành kinh điển nhƣ : Cơ khí, Kỹ thuật điện – điện tử và
Khoa học tính toán – tin học.
3. Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu
- Mục đích nghiên cứu của luận văn:
Thiết kế hệ cơ điện tử điều khiển tổ hợp 4 động cơ bƣớc .
- Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu:
+ Đối tƣợng nghiên cứu: Hệ điều khiển tổ hợp động cơ bƣớc.
+ Phạm vi nghiên cứu: - Tổng kết các nghiên cứu liên quan đến đề tài
- Nghiên cứu hệ thống cơ điện tử, động cơ bƣớc
- Thiết kế và xây dựng hệ thống điều khiển tổ hợp
bốn động cơ bƣớc
4. Tóm tắt điểm cơ bản và đóng góp mới của tác giả
Luận văn đƣợc trình bày gồm 4 chƣơng: Chƣơng 1, tác giả trình bày tổng quan
về hệ cơ điện tử và một số vấn đề thiết kế hệ cơ điện tử. Chƣơng 2 trình bày cấu
kiện điện tử và động cơ bƣớc, phần mềm, phần cứng và giao diện. Chƣơng 3 trình
bày cụ thể hệ cơ điện tử điều khiển tổ hợp lớn hơn hai động cơ bƣớc. Chƣơng 4 đƣa
ra thiết kế, chế tạo, thực nghiệm, đánh giá kết luận.
Đóng góp mới của tác giả: Luận văn đã xây dựng đƣợc thiết bị có hệ điều
khiển tổ hợp động cơ bƣớc bằng các cấu kiện điện tử và ngôn ngữ lập trình C# trên
giao diện Visual Studio. Giao diện đƣợc hiển thị lên máy tính thông qua truyền
thông nối tiếp.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
Luận văn sử dụng phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực

Trang 10

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

nghiệm:
+ Luận văn nghiên cứu tổng quan về hệ thống cơ điện tử. Kết cấu hệ cơ điện
tử tổng quan về lý thuyết cơ khí, điện và tích hợp điện tử điều khiển.
+ Nghiên cứu xây dựng thiết bị thực nghiệm tổ hợp bốn động cơ bƣớc. Tiến
hành thực nghiệm đánh giá kết quả.

Trang 11


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CƠ ĐIỆN TỬ VÀ CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN

1.1 Lịch sử phát triển
Việc cố gắng để xây dựng một hệ thống cơ khí tự động đã có từ rất lâu. Các
ứng dụng của điều khiển tự động xuất hiện ở Hy lạp từ những năm 300 đến năm thứ
nhất TCN, với sự phát triển của cơ cấu điều chỉnh bằng phao. Ví dụ nhƣ đồng hồ
nƣớc của Ktesibilos và đèn dầu của Philon. Đến giữa thế kỷ 17 và 19, ở Châu Âu,
nhiều máy móc quan trọng đƣợc tạo ra mà sau này tham gia vào cơ điện tử. Cornelis
Drebble (Hà Lan 1572-1633) nghĩ ra máy điều chỉnh nhiệt độ đƣợc xem là hệ thống
có phản hồi đầu tiê. Sau đó Dennis Papin (1647- 1712) sáng chế ra cơ cấu chỉnh an
toàn áp suất nồi hơi năm 1642.

Sự phát triển xa hơn trọng tự động hóa đƣợc thúc đẩy bởi lý thuyết điều
khiển với khởi nguồn là máy điều tốc ly tâm của Watt năm 1769 . Đến thế kỷ 19
hàng loạt các phát minh ra đời. Tiền thân của máy điều khiển số NC xuất hiện ở thế
kỷ 19. Năm 1830 Michael Faraday miêu tả định luật cảm ứng điện là nền tảng cho
phát minh máy phát điện. Năm 1880 Nikola Tesla phát minh ra động cơ điện xoay
chiều. Sự xuất hiện của hệ thống điện mang lại bƣớc nhảy vọt trong nền khoa học
công nghiệp nói chung và ứng dụng vào ngành cơ điện tử nói riêng.
Thuật ngữ Cơ điện tử (Mechatronics) đƣợc giới thiệu đầu tiên bởi tập đoàn
Yaskawa Elektric của Nhật (Tập đoàn này đƣợc thành lập năm 1915), đến năm
1971 tập đoàn này đăng ký Mechatronics là bản quyền của họ. Cơ điện tử lúc này
đƣợc định nghĩa Mechatronics = mechanics + electronics nghĩa là chỉ đơn thuần là
ứng dụng các bộ điều khiển đƣợc xây dựng bằng kỹ thuật điện tử số để điều khiển
cơ khí chính xác.

Trang 12


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

Năm 1982, Yaskawa Elektric đã chấp thuận để Mechatronics là một từ của
công chúng, nghĩa là mọi ngƣời đều có thể sử dụng Mechatronics, chính vì vậy
Mechatronics đƣợc biết đến nhƣ một từ Tiếng Anh và là một thuật ngữ để chỉ một
ngành riêng biệt đó là "Cơ điện tử". Từ đó đến nay đã hơn 30 năm, Cơ điện tử phát
triển nhanh chóng ở tất cả các quốc gia, châu lục... nó trở thành ngành công nghiệp
mũi nhọn ở từng đất nƣớc. Chính vì sự phát triển nhanh chóng mà qua từng thời kỳ
cơ điện tử có nhiều định nghĩa khác nhau, định nghĩa sau luôn bổ xung thêm cho
định nghĩa trƣớc.
Một số định nghĩa điển hình về cơ điện tử đƣợc phát biểu nhƣ sau:

- Cơ điện tử là hệ thống thiết kế và chế tạo sản phẩm mà hệ thống đó có cả
chức năng cơ khí và chức năng điều khiển thuật toán tích hợp.
- Hệ thống cơ điện tử là máy đƣợc tích hợp với các hệ thống đƣợc lập trình
hoặc khả trình với nhận thức, hoạt động và truyền thông (Royal institute of
technology của Thụy điển)
- Cơ điện tử là sự tích hợp của 3 công nghệ then chốt: Cơ khí, điện và điều
khiển (Louisian State University USA)
- Cơ điện tử là sự kết hợp giữa 4 mảng kiến thức: Cơ khí, điện tử, điều khiển
và máy tính ( Theo giáo sƣ Kevin Craig USA)
- Cơ điện tử là kỹ thuật liên quan đến việc nghiên cứu, thiết kế, thực hiện và
bảo trì các sản phẩm thiết kế thông minh và đƣợc tích hợp của công nghệ cơ khí,
điện tử, máy tính và công nghệ phần mềm ( theo engineersaustralia.org của Úc)
Cơ điện tử cho đến nay vẫn chƣa có một định nghĩa cuối cùng và nó không
có giới hạn về các định nghĩa bởi lẽ cơ điện tử không phải là một cuộc cách mạng
khoa học kỹ thuật mà là ngành ứng dụng kỹ thuật mới nhất của khoa học cơ khí
chính xác, lí thuyết điều khiển, khoa học máy tính, điện và điện tử trong quá trình
thiết kế để tạo nên sản phẩm có khả năng tƣơng thích cao, độ tin cậy với nhiều chức
năng.

Trang 13


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

Hình 1.1: Sản phẩm ứng dụng cơ điện tử
1.2. Xu hƣớng phát triển cơ điện tử
Xu thế phát triển của cơ điện tử là tích hợp trong đó ngày càng nhiều công
nghệ cao, trí tuệ của sản phẩm ngày càng thông minh hơn và kích thƣớc nhỏ gọn

hơn. Một số công nghệ mới đóng vai trò quan trọng trong các sản phẩm và hệ thống
cơ điện tử trong thời gian tới là công nghệ mạng máy tính nhúng và công nghệ vật
liệu mới. Với mạng máy tính nhúng các sản phẩm cơ điện tử sẽ có chức năng hội
thoại và hợp tác phối hợp thực hiện đƣợc nhiều nhiệm vụ có độ phức tạp cao hoặc
đồng thời ở nhiều vị trí trên diện rộng.

Hình 1.2. Sản phẩm tiêu biểu của hệ thống nhúng
Trang 14


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

Công nghệ vật liệu mới cho ta nhiều vật liệu có đặc tính nhƣ điều khiển đƣợc
hoặc có khả năng biến dạng để chế tạo các cơ cấu chấp hành hoặc cấu trúc cơ khí
không gian 3 chiều phong phú cho các sản phẩm cơ điện tử.
Công nghệ nano, micro nhằm thu nhỏ các thiết bị máy móc xuống kích thƣớc
phân tử cho các sản phẩm công nghệ trong tƣơng lai. Với việc điều khiển chính xác
các nguyên tử và phân tử, con ngƣời có thể chế tạo ra các cảm biến siêu chính xác.

Hình 1.3. Micro sensor chế tạo bằng công nghệ vi cơ điện tử
Xu thế phát triển thông minh hóa các sản phẩm cơ điện tử đƣợc thể hiện ở
việc phát triển trí thông minh cho các sản phẩm. Các sản phẩm nghiên cứu về trí tuệ
nhân tạo, mạng noron, hệ chuyên gia, giải thuật gen, các phƣơng pháp xử lý song
song... đang là hƣớng nghiên cứu thời sự cho các hệ điều khiển thông minh áp dụng
cho các sản phẩm cơ điện tử.
Cơ điện tử là một lĩnh vực tự nhiên trong quá trình tiến hóa của kỹ thuật hiện
đại. Mặc dù chƣa có một định nghĩa hoàn thiện nào về cơ điện tử nhƣng những ứng
dụng trực tiếp của nó trong cuộc sống đƣợc thể hiện rất rõ ràng. Các sản phẩm cơ

điện tử trong cuộc sống xuất hiện ngày càng nhiều và nhiều sản phẩm tích hợp trong
nó. Có thể nói tƣơng lai cơ điện tử đang mở rộng và nó đang và sẽ chiếm vị trí quan
trọng trong công nghệ tƣơng lai.

Trang 15


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

Hệ cơ điện tử bao gồm cơ khí, điện, điện tử. Phần tiếp theo sẽ đƣa ra các cơ
cấu chấp hành cơ khí là thành phần phía sau một hệ cơ điện tử, nhận lệnh điều
khiển( hầu hết là dạng tín hiệu) và gây ra một sự thay đổi trong hệ vật lý bằng cách
tạo lực, chuyển động, nhiệt, dòng chảy …. Các linh kiện điện, điện tử tổ hợp hình
thành mạch điều khiển cho động cơ bƣớc và phần mềm giao diện điều khiển.
1.3. Cơ cấu chấp hành cơ khí
1.3.1. Cơ cấu chấp hành thủy lực và khí nén
Cơ cấu chấp hành là thành phần phía sau một hệ cơ điện tử, nhận lệnh điều
khiển (hầu hết là dạng tín hiệu) và gây ra một sự thay đổi trong hệ vật lý bằng cách
tạo lực, chuyển động, nhiệt, dòng chảy… Các cơ cấu chấp hành thủy lực và khí nén
thƣờng là động cơ quay hoặc piston/xilanh hay van điều khiển. Chúng phù hợp cho
các ứng dụng cần lực và dịch chuyển lớn. Cơ cấu chấp hành khí nén, dùng khí nén
cho lực thấp và trung bình, hành trình ngắn, tốc độ cao.
Các cơ cấu chấp hành thủy lực hay khí nén có dạng tịnh tiến (xi lanh) hoặc
dạng quay (động cơ) là các hệ thống liên tục bởi chúng có thể xác định vị trí của các
phần di động (của tay đòn ứng với trƣờng hợp xi lanh hay của trục ứng với trƣờng
hợp động cơ) ở mọi điểm trong quá trình chuyển động. Sự hoạt động của xi lanh và
động cơ chịu nhiều ảnh hƣởng lớn của ma sát (tĩnh và động) tại nơi tiếp xúc giữa
các phần tử di động.

Các phần tử trung gian nhƣ van phân phối đóng vai trò quan trọng trong việc
xác định chế độ hoạt động của cơ cấu chấp hành. Trong trƣờng hợp khi nó chỉ
chuyển động qua lại, với vị trí của cơ cấu chấp hành ở điểm cuối hành trình, thƣờng
dùng van phân phối dạng gián đoạn có từ hai đến ba vị trí.
1.3.1.1. Hệ thống van
Van là một bộ phận trong hệ thống thủy lực có nhiệm vụ điều khiển công
suất thủy lực truyền tới cơ cấu chấp hành. Vai trò của chúng là đóng/mở dòng chảy
của dầu hoặc phân hƣớng nó theo yêu cầu, do đó cho phép điều chỉnh hai đại lƣợng
Trang 16


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

vật lý chính của việc truyền chất lỏng là áp suất và lƣu lƣợng dòng chảy. Phân loại
van theo chế độ hoạt động, bao gồm các dạng: van định hƣớng, van đóng mở, van
điều chỉnh áp suất và van tiết lƣu.
1. Van định hƣớng
Van định hƣớng quyết định lƣợng và chiều dòng dầu qua nó bằng sự dịch
chuyển của các phần tử di động tƣơng ứng trong chúng do tác động từ bên ngoài.
Van định hƣớng cũng đƣợc xem nhƣ van phân phối, đƣợc phân biệt nhờ các dạng
của các phần tử di động, do đó chúng đƣợc phân loại theo cấu trúc bên trong, bằng
số lƣợng kết nối có thể với các ống dẫn ngoài và số vị trí chuyển mạch. Các phần tử
di động có thể có dạng hạt hoặc dạng con trƣợt. Các van dạng hạt không phân biệt
dạng chất lỏng và không chịu tác động của các tạp chất trong chất lỏng đó, nhƣng
yêu cầu lực tác động lớn vì nó không thể tạo ra sự bù trừ với áp lực dầu. Các van
con trƣợt cho phép kết nối đồng thời theo một vài dạng khác nhau với các sơ đồ
chuyển khác nhau, do đó thông dụng hơn bởi sự linh hoạt của chúng. Các van định
hƣớng có thể điều khiển theo nhiều cách : bằng tay, cơ khí, các thiết bị nhƣ cam,

đòn bẩy… thủy lực và khí nén.
Các van một chiều loại bi và nón có kết cấu đơn giản, ít sức cản nhƣng khó
đóng khít. Do không có dẫn hƣớng nên khi đóng dễ bị lệch tâm, gây nên rò rỉ chất
lỏng qua van. Van một chiều pittông có thành dẫn hƣớng nên để đóng khít hơn. Tuy
nhiên do phải thắng lực ma sát khi đóng van, lò xo phải cứng hơn lò xo của các loại
van khác, do đó sức cản dòng chảy bị tăng lên. Vì vậy chỉ nên dùng loại van một
chiều pittông khi cần thoát một lƣu lƣợng lớn và áp suất làm việc cao[9].
2.Các van đóng mở
Các van đóng mở là các van đơn hƣớng, chỉ cho phép dòng chảy chất lỏng
chảy theo một hƣớng hay còn gọi là van một chiều. Các van loại này thƣờng đƣợc
đặt trong mạch thủy lực giữa bơm và cơ cấu chấp hành. Về mặt cấu trúc, các van
này bao gồm một cơ cấu chấp hành là một hòn bi hoặc piston đƣợc duy trì tại vị trí

Trang 17


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

của nó nhờ lực đẩy của lò xo (van một chiều) hoặc bằng áp suất chênh lệch giữa đầu
vào và đầu ra (van đơn hƣớng).
3. Van điều chỉnh áp suất
Có hai loại van điều chỉnh áp suất cơ bản : các van hạn chế áp suất và van an
toàn. Các van hạn chế áp suất đảm bảo hoạt động chính xác của hệ thống. Thƣờng
có một van áp suất tối đa trong mạch thủy lực để xả bất kỳ dòng chảy dƣ thừa nào
về bể chứa. Các van hạn chế áp suất có thể tác động trực tiếp hoặc gián tiếp. Chức
năng của các van điều chỉnh áp suất là giữ áp suất không đổi cuối dòng. Việc điều
chỉnh các mức áp suất này có thể bằng tay, bằng tín hiệu dẫn hƣớng hoặc bằng tín
hiệu điện tƣơng tự.

4. Van tiết lƣu
Các van dạng này dùng để điều chỉnh lƣu lƣợng dòng chất lỏng đi qua nó.
Nó hoạt động nhƣ van tiết lƣu đơn giản tƣơng tự một cửa van có diện tích thay đổi.
Lƣu lƣợng qua van tiết lƣu là hàm của diện tích thông qua và hiệu giữa áp suất
trƣớc và sau van. Do đó, van tiết lƣu dạng đơn giản rất nhạy cảm với tải, bởi lƣu
lƣợng dòng chảy cũng phụ thuộc sự giảm áp suất ở điểm cuối của nó và chịu sự chi
phối của các thành phần khác trong hệ thống.
1.3.1.2. Hệ thống bơm
Bơm chuyển năng lƣợng điện cơ học sang dạng năng lƣợng thủy lực. Chúng
tạo ra dòng chất lỏng trong hệ thống thủy lực với áp suất nhất định bởi độ cản thủy
lực theo hƣớng xuôi dòng từ phía phát. Các máy bơm li tâm có lƣu lƣợng cao ở áp
suất thấp. Chúng không có các van trong nhƣng có một khe hở lớn giữa phần quay
và phần tĩnh để đảm bảo dòng chảy vô cùng phù hợp. Những loại bơm thủy tĩnh hay
bơm có lƣợng đẩy dƣơng lại có áp suất cao với lƣu lƣợng hạn chế. Chúng gồm các
phần tử nhƣ các van và nắp phân chia khu vực tạo áp suất với khu vực đầu vào,
chúng có thể đƣa các xung vào dòng chảy trên đầu ra và thƣờng cần sử dụng các
chất lỏng có đặc tính bôi trơn và khả năng chịu tải cao để giảm ma sát giữa các phần
Trang 18


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

trƣợt của bơm. Có các dạng bơm có lƣợng đẩy thay đổi hoặc không đổi. Các dạng
bơm chính có lƣợng đẩy dƣơng là : bơm bánh răng, bơm cánh gạt và bơm piston.
1.3.2. Cơ cấu chấp hành cơ khí
Các cơ cấu chấp hành cơ khí đƣợc dùng nhiều trong hệ cơ điện tử, bên cạnh
các cơ cấu chấp hành khí nén, thủy lực, cơ điện chúng là bộ phận quan trọng của cơ
điện tử. Trong không gian các cơ cấu chấp hành hay các phần tử cơ khí giữa chúng

sẽ có sáu bậc tự do. Bao gồm:
- Các chuyển động quay quanh các trục x, y, z.
- Các chuyển động tịnh tiến dọc theo các trục x, y, z.
1.3.2.1. Các bộ số truyền có tỷ số truyền không ổn định
Bao gồm các cơ cấu nhiều khâu khớp (quay và trƣợt ) : cơ cấu tay biên – con
trƣợt, các cơ cấu tay quay thanh truyền. Cơ cấu tay quay thanh truyền thƣờng bao
gồm một tay quay (tay biên) có liên hệ chặt chẽ với khâu truyền dẫn. Khâu kết nối
giữa thân máy cố định và tay quay thƣờng là con trƣợt và con lắc. Nếu có một khớp
là khớp trƣợt ta gọi đó là bộ truyền tay biên-con trƣợt.
Các tay quay thanh truyền thƣờng đƣợc sử dụng để truyền lực và biến đổi
các chuyển động quay sang chuyển động thẳng. Nếu quá trình chuyển động điều
khiển bằng cơ khí và diễn ra phức tạp hơn thì ta dùng cơ cấu chuyển động theo biên
dạng hay là cơ cấu bánh cam. Cấu tạo cơ cấu này bao gồm một trục lắp bánh cam
quay tròn và một khâu dẫn thẳng hay còn gọi là cần đẩy (cơ cấu cam cần đẩy) hoặc
là một trục lắp bánh cam và một tay đòn có thể quay đƣợc hay còn gọi là cần lắc (
cơ cấu cam cần lắc). Biên dạng (bánh cam) thƣờng ở dạng đĩa phẳng (phẳng) hoặc
dạng hình trống (cam thùng). Để giảm bớt ma sát thƣờng dùng con lăn lắp ở đầu
khâu dẫn cho lăn trên biên dạng cam. Ƣu điểm của cơ cấu là quá trình dẫn động trực
tiếp theo nguyên tắc phản tác dụng lực hoặc tác dụng theo rãnh cam cũng nhƣ quá
trình truyền tín hiệu điều khiển. Nhƣợc điểm cơ bản của cơ cấu cam là những tiêu
hao lớn trong quá trình chế tạo và lắp đặt các bánh cam.
Trang 19


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

2.1.2.2. Các bộ truyền có tỷ số truyền ổn định
Các bộ truyền có tỷ số truyền ổn định đƣợc sử dụng rộng rãi nhất, phổ biến

nhất. Các bộ truyền có tỷ số truyền ổn định bao gồm:
1. Truyền động đai
Truyền động đai dùng để truyền chuyển động giữa các trục xa nhau. Đai
đƣợc mắc lên hai bánh với lực căn ban đầu F0, nhờ đó có thể tạo ra lực ma sát trên
bề mặt tiếp xúc giữa đai và bánh, nhờ đó tải trọng đƣợc truyền đi. Đai có độ dẻo, bộ
truyền là việc êm, không ồn, thích hợp với vận tốc lớn. Chỉ tiêu về khả năng làm
việc của truyền động đai là khả năng kéo và tuổi thọ của đai[3].
2. Truyền động xích
Truyền động xích thuộc loại truyền động bằng ăn khớp gián tiếp, nó dùng để
truyền động giữa các trục xa nhau. Dùng truyền động xích có thể giả tốc hoặc tăng
tốc. Khả năng tải và hiệu suất cao hơn truyền động đai, cùng một lúc có thể truyền
chuyển động và công suất cho nhiều trục. Nhƣợc điểm là chế tạo và chăm sóc phức
tạp, làm việc có va đập, chóng mòn nhất là khi bôi trơn không tốt và môi trƣờng
làm việc làm nhiều bụi. Trong thực tế có thƣờng dùng truyền động xích để truyền
công suất dƣới 100kW, vận tốc tới 15m/s. Tuổi thọ của truyền động xích trong các
máy tĩnh tại vào khoảng 3000 - 5000 giờ[3].
3. Truyền động bánh răng
Truyền động bánh răng dùng để chuyền chuyển động giữa các trục, thông
thƣờng có kèm theo sự thay đổi về trị số và chiều của vận tốc hoặc momen. Tùy
theo vị trí tƣơng đối giữa các trục có chuyển động bánh răng trụ (răng thẳng, răng
nghiêng, răng chữ V) để truyền các trục song song nhau. Truyền động bánh răng trụ
chéo hoặc bánh răng côn chéo để truyền chuyển động giữa các trục chéo nhau[3].
Trong quá trình làm việc, răng của bánh răng có thể bị hỏng ở mặt răng nhƣ
tróc rỗ, mòn, dính hoặc hổng chân răng nhƣ gẫy, trong đó nguy hiểm nhất là tróc rỗ
mặt răng và gẫy răng[3].
Trang 20


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

4. Truyền động trục vít
Truyền động trục vít gồm trục vít và bánh vít ăn khớp với nhau. Nó đƣợc
dùng để truyền động giữa các trục chéo nhau, góc giữa hai trục thƣờng là 90 độ[3].
5. Truyền động vít đai ốc
Đƣợc dùng để biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến nhờ cơ
cấu vít trƣợt hoặc cơ cấu vít lăn. Nó đƣợc sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực kỹ
thuật khác nhau : các dụng cụ chính xác, các thiết bị tải nặng của cơ cấu ép, cần trục
nhờ kết cấu đơn giản, gọn, khả năng tải lớn, di chuyển chính xác. Tuy nhiên tổn thất
về ma sát trong ren lớn, hiệu suất thấp, nguy hiểm về mòn tăng[3].
1.3.2.3. Các bộ truyền có chuyển động không liên tục
Các bộ truyền có chuyển động không liên tục đƣợc dùng để truyền động theo
từng bƣớc, ví dụ ở băng tải, bàn máy quay theo hình tự đóng - ngắt mạch, đầu dao
revolve hoặc các đèn chiếu phim dƣơng bản. Bộ truyền không liên tục phổ biến nhất
là bộ truyền động chữ thập mantic.
Bộ truyền mantic có thể thực hiện với các bánh có 3 hoặc nhiều hơn nữa số
rãnh trƣợt, sao cho phù hợp với số chạm cần dừng lại. Bộ truyền sẽ hoạt động càng
êm hơn khi số trạm cần dừng càng nhiều. Mặt khác chuyển động phân chia bánh bị
dẫn không thể lớn hơn 1/3 vòng vì số rãnh trƣợt tối thiểu phải là 3.
1.3.2.4. Các loại ổ đỡ trục
Các ổ trục dùng để đỡ trục, giữ cho trục có vị trí xác định trong không gian,
tiếp nhận tải trọng và truyền đến bệ đỡ. Tùy theo dạng ma sát trong ổ, ngƣời ta chia
ra ổ trƣợt và ổ lăn. Các loại ổ lăn đƣợc dùng càng rộng rãi nhờ momen ma sát và
momen ở máy nhỏ, ít bị nóng khi làm việc, chăm sóc bôi trơn đơn giản. Rất thuận
tiện trong sửa chữa và thay thế.

Trang 21

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

- Ổ lăn
Có nhiều loại ổ lăn, theo hƣớng tác dụng của tải trọng do ổ tiếp nhận mà chia
ra: ổ đỡ, ổ chặn, ổ đỡ - chặn, ổ chặn – đỡ. Chia theo dạng con lăn: ổ bi ổ đũa. Theo
số dãy con lăn: ổ lăn 1 dãy, 2 dãy và nhiều dãy. Theo đặc điểm kết cấu: ổ tự lựa và
không tự lựa, vòng tròn lắp trên mặt trụ hoặc mặt côn[3].
- Ổ trƣợt
Với trục khuỷu, trục quay quanh, trục có đƣờng kính khá lớn (d>200 mm),
trục làm việc trong nƣớc hoặc môi trƣờng ăn mòn thƣờng sử dụng ổ trƣợt. Về kết
cấu, phân ra ổ nguyên và ổ ghép (ổ hai nửa), tƣơng ứng có lót ổ nguyên và lót ổ hai
nửa. Tùy theo màng dầu bôi trơn, ổ trƣợt có thể làm việc trong môi trƣờng ma sát
ƣớt, ma sát nửa ƣớt và ma sát khô[3].
1.4. Linh kiện điện
1.4.1. Công tắc
Công tắc cơ khí là những yếu tố thƣờng xuyên đƣợc sử dụng nhƣ cảm biến để đƣa
nguồn tới hệ thống.
1. Rơle
Rơle điện đƣa ra một cách đơn giản là tắt hoặc bật các công tắc hoạt động trả
lời đến báo hiệu điều khiển. Thời gian trễ các rơle là điều khiển rơle có sự chuyển
mạch. Thời gian trễ thƣờng có thể điều chỉnh đƣợc và có thể ban đầu khi đang có
lƣu lƣợng đi qua các rơle cuộn dây hoặc dòng chảy thôi đi qua cuộn dây. Rơle đƣợc
coi là phần tử cơ bản để tạo nên các thiết bị hoạt động trên cơ sở kỹ thuật số nhƣ:
máy tính, thiết bị tin học, tự động điều khiển thông minh các quá trình sản xuất hoặc
điều khiển các thiết bị điện trong gia đình. Đại lƣợng cần để cho rơle hoạt động
đƣợc gọi là đại lƣợng tác dụng. Các đại lƣợng tác dụng đƣợc đặt vào các đầu vào
khác nhau của rơle, chúng có thể là một, hai hoặc nhiều đại lƣợng khác nhau[13]
2. Điôt

Trang 22


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

Điôt có ý nghĩa quan trọng là điều khiển một chiều. Điốt bán dẫn có cấu tạo
là một chuyển tiếp p-n với hai điện cực nối ra phía miền p gọi là anôt, phía miền n
gọi là catôt. Hoạt động của điot bán dẫn phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ[14].
3. Thyristor
Có thể nhƣ một điôt, có một cổng điều khiển trạng thái.Cổng thể hiện là 0,
dòng điện qua thyristor không đáng kể khi đó hiệu điện thế sẽ đổi chiều[14].
4. Mosfet
MOSFET (metan-oxit-trƣờng hiệu dụng tran) đi vào bằng hai cách, kênh n
và kênh p. Cổng điện áp là điểm báo điều khiển, nhƣ vậy điều khiển mạch làm đơn
giản trong đó không cần quan tâm đến cỡ của dòng điện hình. Cuộn dây từ tính có
thể sử dụng để phân chia đƣa điện có tác dụng phát động[14].
1.4.2. Động cơ DC
Trong qui ƣớc động cơ DC, lõi của cuộn dây có khung có phần ứng, phần
ứng có khung và quay tự do. Nó là khung trong từ trƣờng sinh ra bằng cực từ. Nam
châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện với chúng hiện tƣợng từ tính sinh ra bằng một
dòng điện đi qua cuộn lõi dây từ tính.
1. Nam châm vĩnh cửu của động cơ DC.
Quan tâm đến một nam châm vĩnh cửu của động cơ DC, nam châm vĩnh cửu
cho một giá trị là hằng số của thông lƣợng một phần ứng dẫn điện chiều dài L và
mang dòng điện I, lực F sinh ra từ một mật độ thông lƣợng B góc hƣớng bên phải
đến dây dẫn là B.i.L.
2. Động cơ DC và lõi từ mắc nối tiếp
Động cơ đƣa vào khối động với momen xoắn lớn và không tải.Với tải lớn sẽ

có nguy hiểm cho mạch vì động cơ chạy với tốc độ qua cao tính phân cực đổi chiều
cung cấp cho lõi không có tác dụng trong sự điều khiển quay của động cơ. Nó sẽ
tiếp tục quay giống nhau trừ khi cả trƣờng và dòng điện phần ứng đã đổi chiều.
Trang 23


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

1.4.3. IC nguồn ra 5V 7805
Hầu hết mạch số và vi xử lý đều dùng nguồn 5V. Do nguồn một chiều ta
thƣờng dùng khoảng 9-24 V nên việc để tạo ra nguồn 5V nuôi cho mạch ta dùng IC
LM7805. LM 7805 dùng chân input cho phép các nguồn một chiều khác (9-24V)
vào còn chân Common dùng để chung đất cho đầu vào và ra. Còn chân output đầu
ra 5V nuôi mạch.
1.4.4. Tụ hóa
Tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động bao gồm hai mặt dẫn điện gọi là
khung, phân cách bởi một chất cách điện, gọi là điện môi ( không khí, giấy, mica,
dầu nhờn, nhựa, cao su, gốm, thủy tinh…). Tụ hóa là tụ có phân cực âm dƣơng, tụ
hóa có trị số lớn hơn và giá trị từ 0.47microF đến 4700 microF, tụ hóa thƣờng đƣợc
sử dụng trong các mạch có tần số thấp hoặc dùng để lọc nguồn, tụ hóa luôn có hình
trụ….
1.4.5. LCD
Hiển thị tinh thể lỏng, đƣợc tạo thành từ các điện cực trong suốt trên các tấm
thủy tinh chứa tế bào tinh thể lỏng phản xạ ( nematic, nematic xoắn, hoặc ferro
electronic. Bằng cách đặt các điện thế vào các điện cực xác định, hình dạng của
vùng phản xạ và không phản xạ sẽ đƣợc tạo ra. Độ phân giải của thiết bị phụ thuộc
vào các đoạn trên một đơn vị diện tích. Ƣu điểm LCD là tiêu thụ ít điện. Nhƣợc
điểm của nó là thụ động (không sử dụng đƣợc trong bóng tối), hiệu suất quang thấp,

góc nhìn hạn chế.
1.4.6. Điện trở
Điện trở là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu một vật dẫn điện
tốt thì điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn, vật cách điện thì điện trở vô
cùng lớn. Điện trở là một linh kiện quan trọng, chúng đƣợc làm từ hợp chất C và
kim loại tùy tỉ lệ pha trộn mà ngƣời ta tạo đƣợc các loại điện trở có trị số khác nhau.

Trang 24


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Trƣờng đại học Bách khoa HN

Biến trở là điện trở có thể thay đổi giá trị, ký hiệu VR. Chúng thƣờng ráp
trong máy phục vụ cho quá trình sửa chữa, cân chỉnh của kỹ thuật viên.
1.4.7. Led (Điốt phát quang)
LED viết tắt của Light Emitting Diode. Đèn LED trắng khác với các LED
màu đã đƣợc biết đến ở đất nƣớc ta qua các bóng đèn nhỏ nhiều màu: xanh đỏ,
vàng,….
1.5. Động cơ bƣớc
Công nghiệp ngày nay càng có những bƣớc tiến mới nhằm tăng năng suất lao
động và mức độ tinh vi của sản phẩm. Để đáp ứng nhu cầu đó đã có hàng loạt dây
chuyền tự động và các trung tâm gia công công nghệ cao ra đời, mà một trong
những thành phần của nó là các máy công cụ điều khiển số và robot công nghiệp.
Mặt khác modul quan trọng trong các thiết bị này là bộ dẫn động điều khiển chính
vì vậy chƣơng trình này đƣợc đƣa vào nhằm tìm hiểu về động cơ bƣớc, một trong
các động cơ hiện nay hay đƣợc sử dụng cho các thiết bị này. Ngày nay với sự phát
triển của kỹ thuật mạch bán dẫn, mạch tích hợp cũng nhƣ các thiết bị bán dẫn công
suất lớn, giá thành các mạch điều khiển rẻ, động cơ bƣớc có công suất lớn đã đƣợc

chế tạo do đó mà lĩnh vực ứng dụng của nó đã đƣợc mở rộng đáng kể. Phần lớn các
thiết bị kỹ thuật hiện đại có sử dụng động cơ bƣớc vì những ƣu điểm của nó nhƣ
thích hợp tín hiệu do máy tính cung cấp, sai số vị trí không tích lũy, điều khiển vị trí
không cần phản hồi. Để đƣa động cơ bƣớc vào sử dụng trong việc dẫn động các
thiết bị trên chúng ta cần tìm hiểu chúng để từ đó có thể chọn đƣợc bộ truyền động
đáp ứng đƣợc yêu cầu đòi hỏi của thiết bị mà chúng ta chế tạo đồng thời nhằm mục
đích giảm giá thành.
1.5.1 Định nghĩa và nguyên lý hoạt động
1. Định nghĩa
Là động cơ điện truyền những tín hiệu điện điều khiển dƣới dạng các xung
điện áp thành chuyển động góc quay và có khả năng giữ roto vào vị trí cần thiết.
Trang 25