intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Báo cáo Tốt nghiệp : Thiết kế mạch điều khiển động cơ bước

Chia sẻ: Nguyễn Hùng | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:23

978
lượt xem
361
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Động cơ bước có thể được mô tả như là một động cơ điện không dùng bộ chuyển mạch. Cụ thể, các mấu trong động cơ là stator, và rotor là nam châm vĩnh cửu hoặc trong trường hợp của động cơ biến từ trở, nó là những khối răng làm bằng vật liệu nhẹ có từ tính. Tất cả các mạch đảo phải được điều khiển bên ngoài bởi bộ điều khiển, và đặc biệt, các động cơ và bộ điều khiển được thiết kế để động cơ có thể giữ nguyên bất kỳ vị trí cố định nào cũng như là quay đến...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Báo cáo Tốt nghiệp : Thiết kế mạch điều khiển động cơ bước

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Giáo viên hướng dẫn : TS.Trần Văn Thịnh Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Hùng Lớp : Thiết bị điện – điện tử 1 - K52 MSSV : 20071415 1
  2. Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước • Động cơ Nema size 14 – 3518X-08, điện áp 24V DC dòng điện 0,35A, mômen 0,05Nm, Rf = 8,5Ω , Lf = 5,8mH, góc bước 1,80 • Điều khiển bước và điều khiển quay không đảo chiều 2
  3. Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước Chương I : GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ BƯỚC Chương II : ỨNG DỤNG ĐỘNG CƠ BƯỚC TRONG CÁC HỆ TRUYỀN ĐỘNG RỜI RẠC Động cơ bước Chương III : CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỚC Chương IV : THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỚC 3
  4. Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước 1 . Giới thiệu chung 2. Nguyên lý hoạt động Chương I : GIỚI 3. Cấu tạo và phân loại THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ BƯỚC 4. Ưu điểm và nhược điểm của động cơ bước 5. Giới thiệu về động cơ bước 5. NEMA size 14-3518X-08 4
  5. Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước Giới thiệu chung 1 xung bằng 1 Số xung bằng số bước bước 5
  6. Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước Nguyên lý hoạt động Xung 1 Xung 2 cực cự c Sơ đồ nguyên lý hoạt động Xung điện áp 6
  7. Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước Cấu tạo và phân loại • Cấu tạo : gồm 2 bộ phận chính là : roto và stato Động cơ bước nam châm vĩnh c ửu • Phân loại Động cơ bước có từ trở thay đổi Động cơ bước kiểu hỗn hợp 7
  8. Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước Ưu điểm và nhược điểm của động cơ bước • Ưu điểm : + ) Mô men ở chế độ giữ lớn + ) Điều khiển dễ dàng, chính xác, động cơ bước có độ chính xác 3-5 % của mỗi bước và không tích lũy sai số sang bước tiếp theo + ) Dễ dàng khởi động, dừng và đảo chiều quay của động cơ + ) Chế tạo động cơ đơn giản, ít tốn kém, dễ điều khiển + ) Tốc độ quay tỉ lệ tần số xung đầu vào. • Nhược điểm : + ) Rất khó để hoạt động ở tốc độ cao. + ) Cần phải chế tạo bộ điều khiển,nên tốn chi phí. 8
  9. Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước Giới thiệu về động cơ bước NEMA size 14-3518X-08 Các đầu dây của động cơ 9
  10. Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước Chương II : ỨNG DỤNG ĐỘNG CƠ BƯỚC TRONG CÁC HỆ TRUYỀN ĐỘNG RỜI RẠC 10
  11. Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước Ba chế độ điều khiển động cơ bước Các đặc trưng của tín hiệu điều khiển động cơ bước Chương III : CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỚC Điều khiển tốc độ quay của động cơ bước Điều khiển chiều quay của động cơ bước 11
  12. Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước Ba chế độ điều khiển động cơ bước Giản đồ nguyên lý các lực điện từ khi điều khiển ở chế độ vi bước. Từ tam giác OAB, OAC và OAD ta có : A F1 +F2 .cosα F1 F cosβ= C F12 +F2 2 +2.F1.F2 .cosα β D α O F2 B Điều khiển vi bước Điều khiển nửa Điều khiển cả bước bước 12
  13. Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước Các đặc trưng của tín hiệu điều khiển động cơ bước Đối với động cơ bước, tín hiệu điều khiển là các xung rời rạc kế tiếp nhau. Việc điều khiển động cơ bước phụ thuộc vào các tham số sau của xung điều khiển: • Dòng điện I, kể cả cực tính (và liên hệ mật thiết với nó là mức điện áp U) • Độ rộng xung (liên quan đến khả năng dịch bước) • Tần số xung (liên quan đến tốc độ quay). • Cách thức cấp xung, bao gồm thứ tự và số lượng cuộn dây pha được cấp (liên quan đến chiều quay và mô men tải). Tùy thuộc vào việc cấp xung điện, động cơ bước có bốn trạng thái sau đây: • Trạng thái không hoạt động • Trạng thái giữ • Trạng thái dịch chuyển bước • Trạng thái quay quá giới hạn 13
  14. Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước Điều khiển tốc độ quay của động cơ Điều khiển chiều quay của động cơ Đi bước bước Thay đổi tần số dịch bước f Động cơ bước Động cơ 1 Động cơ bước có thể quay với bất kỳ tốc độ nào trong giải từ 0 vòng/phút đến giá trị cực chiều đại cho phép. 14
  15. Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước Thiết kế mạch tạo xung điều khiển động cơ bước  Chương IV : THIẾT KẾ Thiết kế mạch công suất điều khiển MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG động cơ bước CƠ BƯỚC Mạch điều khiển động cơ bước hoàn chỉnh 15
  16. Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước Thiết kế mạch tạo xung điều khiển động cơ bước Giới thiệu về dạng xung điều khiển động cơ bước Gi Dạng xung điều khiển động cơ 4 Dạng xung điều khiển động cơ 2 pha pha Giản đồ xung điều Giản đồ xung điều Giản đồ xung điều Giản đồ xung điều khiển nửa bước khiển cả bước động khiển cả bước động khiển nửa bước động cơ 2 pha cơ 2 pha cơ 4 pha động cơ 4 pha 16
  17. Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước Mạch tạo xung dùng vi xử lý IC 89C51 Mạch tạo xung dùng vi mạch Các Các mạch tạo xung cơ bản giải mã IC 4017 Mạch tạo xung dùng IC chuyên dụng IC L297 17
  18. Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước Mạch tạo xung dùng vi xử lý IC 89C51 Mạch tạo xung dùng vi mạch giải mã IC 4017 Mạch mô Mạch mô phỏng phỏng Ưu điểm và nhược điểm Ưu điểm và nhược điểm 18
  19. 19 10u C1 1 C2 104uF 6 2 TH TR 10k GND RV1 GND GND 38% +5V +5V 5 CV 7 DC 3 4 Q R VCC 10k 2k2 3n3 R4 555 8 C3 R3 U4 22k 100 R2 R1 2 1 16 GND SYNC OSC 15 VREF 13 11 B A D C SENS2 CONTROL 14 SENS1 +5V 3 HOME 8 INH2 5 18 INH1 CLOCK 9 17 D CW /CCW 7 19 C HA LF/FULL 6 20 B RESET 4 10 A ENABLE VCC U1 L297 12 1k 1k 1k R5 R6 R7 B A D C +5V khiển phỏng Dạng xung điều Mạch mô Mạch tạo xung dùng IC chuyên dụng IC L297 Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước
  20. Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước Mạch tạo xung dùng IC chuyên dụng IC L297 Ưu điểm và nhược điểm Lựa chọn mạch tạo xung điều khiển động cơ bước Mạch tạo xung điều khiển động cơ bước dùng IC chuyên dụng IC L297 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2