Dđiều khiển động cơ bước

Động cơ bước chính làcác trang bị điện, hiện đang được sử dụng rộng thoải mái trong các nghành nghề dịch vụ công nghiệp bao gồm dùng điều khiển và tinh chỉnh vị trí. Vậy, điều khiển động cơ bước có khó không, làm gắng nào new đúng chuẩn? bên dưới đây, mời các bạn cùng tò mò về khái niệm, nguyên lý hoạt động, các đặc tính cũng giống như cách điều khiển động cơ bước sao cho hiệu quả nhất.

Bạn đang xem: Dđiều khiển động cơ bước


1. Tìm hiểu khái niệm motor bước

Trước khi tò mò về cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước, chúng ta cần nắm rõ khái niệm hộp động cơ bước là gì? Đâylà 1 một số loại động cơ tất cả khả năng đổi khác các tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh ở bên dưới dạng những xung năng lượng điện rời rạc đổi mới thiên tiếp đến nhau biến chuyển các chuyển động ở góc tảo hoặc các chuyển động của roto. Loại động cơ này có công dụng cố định roto của sản phẩm vào đúng các vị trí bắt buộc thiết.

*

Động cơ cách giúp thắt chặt và cố định roto của dòng sản phẩm vào đúng những vị trí yêu cầu thiết

Các thông số kỹ thuật cơ phiên bản để chọn được một mạch tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước 4 dây tương thích gồm có:

Loại motor bao gồm: loại trục, các loại lỗ,..Momen xoắn dùng để làm giữ max.Dòng điện định nấc có các thông số: 0.75A/ pha, 1.4A/ pha, 2.8A/ phaSố lượng pha: 2p, 5pKích thước của form motor bước: 2 (24mm), 4 (42mm), 6 (60mm) cùng 9 (85mm).Chiều lâu năm của motor bước: 3 (33mm), 5 (46.5 - 47mm), 6 (59.5mm) cùng 9 (98mm).

2. Các đặc tính cơ bạn dạng cần nhớ của động cơ bước

a) Đặc tính rượu cồn của bộ động cơ bước

Đặc tính vận tốc – mô men: Đặc tính này được khẳng định bởi bộ động cơ cùng với cỗ điều khiển, với nó cũng bị ảnh hưởng rất nhiều vì loại thiết bị tinh chỉnh mà các bạn sử dụng.

Đặc tính cài theo cửa hàng tính cùng tần số bắt đầu: Điều này cho biết thêm tần số khởi động cho phép của hộp động cơ sẽ bớt khi cài đặt quán tính của nó tăng lên. Những giá trị này còn được thay đổi theo tốc độ xung, nhưng hộp động cơ bước vẫn cần yếu tuân theo vận tốc xung nếu như nó vượt thừa một điểm độc nhất vô nhị định, vì vậy nên sẽ dẫn đến việc đi không đúng bước.

Đặc tính bao gồm độ rung: Khi điều khiển và tinh chỉnh vi bước step motor, động cơ bước quay dẫu vậy trên thực tế là thực hiện không hề ít bước bao gồm phản hồi, từng bước còn được diễn tả bởi những giai đoạn cố gắng thể, đưa ra tiết.

b) Đặc tính tĩnh của hộp động cơ bước

Đặc tính mômen và góc: Khi điều khiển step motor, mối quan hệ giữa mức độ dịch rời góc của rôto với mômen sẽ tạo nên ra lực tính năng lên trục đụng cơ, trong khi đó, động cơ còn được kích thích do một dòng điện định mức.

Độ chính xác của góc: Trong điều kiện động cơ chạy ko tải, nó sẽ sở hữu được độ đúng đắn của góc trong vào lúc 0,05˚. Độ đúng chuẩn góc của động cơ bước thường thì được biểu lộ bằng độ đúng đắn của địa điểm dừng.

Độ đúng đắn của địa chỉ dừng: điều này thể hiện sự biệt lập giữa địa chỉ dừng bộ động cơ theo mong muốn và địa điểm dừng theo thực tế.

Trong điều kiện thực tiễn của mạch tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước 6 dây, hộp động cơ bước luôn luôn tồn tại ma sát. Nếu sở hữu trọng của ma liền kề không đổi thì góc dịch chuyển sẽ ko đổi với tất cả mọi chuyển động một chiều. Mặc dù nhiên, vào khi hoạt động hai chiều, không nên số góc có thể tăng lên vội vàng đôi.

Xem thêm: Lò Vi Sóng Samsung Me731K 20 Lít, Lò Vi Sóng 20L Samsung Me731K

3. Nguyên tắc điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước vận động như nắm nào

Có thể vận dụng quy tắc bàn tay phải để tinh chỉnh động cơ bước như sau: vắt bàn tay phải, rồi đặt bàn tay thế nào cho bốn ngón tay phía theo chiều của mẫu điện chạy qua những vòng dây. Lúc đó, ngón tay chiếc choãi ra đang chỉ chiều của mặt đường sức từ phía bên trong lòng ống dây.

Nguyên lý hoạt động cơ phiên bản của motor bước: khi chúng ta cấp năng lượng điện vào trong cuộn dây của stato, cuộn dây này vẫn đóng vai trò chính là một nam châm điện. Nó sẽ gây ra lực tác động, từ bỏ đó làm quay roto.

Khi tinh chỉnh và điều khiển động cơ cách 5 dây, quá trình chuyển đổi thứ tự cung ứng điện cho những cuộn dây của stato sẽ để cho trình tự tảo của roto bị núm đổi. Việc chuyển đổi thứ từ của quá trình chuyển mạch sẽ địa thế căn cứ vào mạch năng lượng điện tử.

*

Có thể vận dụng quy tắc bàn tay bắt buộc để điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước

4. Sơ đồ và cách điều khiển động cơ bước

Khi nói tới cách tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước, các các bạn sẽ thường nói tới cách mạch điều khiển động cơ cách 6 dây, 4 dây hoặc 5 dây,… mặc dù nhiên, sống đây họ sẽ đi kiếm hiểu cụ thể hơn về nền tảng gốc rễ của quá trình điều khiển động cơ bước ra sao, làm như vậy nào, sử dụng phương thức điều khiển gì công dụng nhất?

Cần biết rằng, mỗi một loại bộ động cơ bước thông thường sẽ sở hữu các đặc con đường khác nhau, do vậy cách điều khiển của từng loại cũng trở thành khác nhau. Tùy ở trong vào sức kéo (mô men lực) và tốc độ quay yêu mong của motor bước mà bạn cũng có thể thiết lập chương trình điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước sau đây:

Trường hợp so với những bộ động cơ bước chỉ việc chạy ở vận tốc thấp thì chúng ta sử dụng phương pháp điều khiển bằng phương pháp cấp năng lượng điện áp trực tiếp. Thiết yếu nội trở vào cuộn dây của hộp động cơ sẽ sản ra đời một loại điện mà lại ở đó giới hạn dòng điện này sẽ phụ thuộc vào vào điện áp được cung cấp trực tiếp vào bộ động cơ bước.Trường vừa lòng step motor cùng mạch điều khiển chạy ở vận tốc cao: nếu các bạn muốn tiếp tục sử dụng phương pháp cung cung cấp điện áp thẳng vào động cơ bước thì sức kéo (mô men lực) sẽ bị giảm sút nghiêm trọng. Bởi vì đặc con đường cảm của cuộn dây sẽ tạo ra một lực để giam giữ khả năng, tác dụng của dòng điện.Một thực tế cho thấy là vào cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước bằng phương pháp cấp năng lượng điện trực tiếp sẽ để cho động cơ cùng mạch điều khiển động cơ bước rất nóng.Trường hợp bọn họ cần nâng cấp và nâng cấp hiệu suất thao tác của mạch tinh chỉnh và điều khiển motor cách ở tốc độ thấp, đồng thời bắt buộc tăng vận tốc cao lên thì cần sử dụng phương thức điều khiển bằng cách băm xung. Khi điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước nhờ vào băm xung nhằm bảo trì được tần số không đổi. Tùy thuộc vào nguyên tắc duy trì dòng điện chạy qua những cuộn dây của hễ cơ cũng trở thành không đổi mặc dù ở gần như cấp độ. Cách điều khiển này có cách gọi khác là phương pháp điều khiển theo loại điện.Thực tế còn mang đến thấy, cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước bằng cách băm xung sẽ giúp đỡ cho bộ động cơ bước hoạt động mạnh mẽ hơn, êm hơn và nhất là ít lạnh hơn.

*

Sơ đồ và cách tinh chỉnh động cơ bước

5. Điều khiển hộp động cơ bước sử dụng Code Arduino và A4988

Để tinh chỉnh động cơ cách Arduino, chúng ta cần chuẩn bị:

Động cơ Arduino UNOĐộng cơ NEMA17 Stepper MotorA4988 Driver ModuleTụ điện 47µf (giúp đảm bảo an toàn board điều khiển, kiêng khỏi những xung năng lượng điện áp)Biến trởĐộng cơ bước NEMA17 bao gồm 6 dâyĐộng cơ chuyển động ở 12V (Góc phi vào khoảng 1.8 độ với 10 - 40 °C.

Sơ đồ dùng chân của bộ động cơ bước NEMA 17:

Module tinh chỉnh và điều khiển động cơ cách A4988A4988 đó là driver tinh chỉnh và điều khiển động cơ cách có kích thước cực kỳ bé dại gọn, cung cấp được nhiều chế độ làm việc, bên cạnh đó nó còn điều chỉnh được chiếc điện ra mang lại động cơ, sệt biệt tự động hóa ngắt năng lượng điện khi động cơ quá nóng.Công suất năng lượng điện của ngõ ra: 8 – 35V, 2ACó 5 cơ chế bao gồm: 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 bướcĐiều chỉnh loại điện đi ra bởi chiết ápTự cồn ngắt năng lượng điện khi bộ động cơ bị vượt nhiệt

Cách điều khiển động cơ bước:

Có 5 chế độ cho các bạn lựa chọn, nếu như bạn không mong muốn mạch điều khiển và tinh chỉnh động cơ cách chạy rất đầy đủ 200 bước/ vòng. Xuất sắc nhất, bọn họ nên chạy cho khá đầy đủ mà ko cần suy xét 3 chân này, kế tiếp sẽ kiểm soát và điều chỉnh bước của chính động cơ trong hệ thống code.

MS1

MS2

MS3

Microstep Resolution

Low

Low

Low

Full Step

High

Low

Low

½ Step (Half Step)

Low

High

Low

¼ Step (Quarter Step)

High

High

Low

1/8 Step (Eighth Step)

High

High

High

1/16 Step (Sixteenth Step)

Lựa chọn chế độ full, cơ chế 1/ 2 hay 1/ 4 thì đang được trải qua 3 pin sẽ là MS1, MS2, MS3. để ý là nếu chúng ta thả nổi 3 sạc này có nghĩa là bạn chọn chạy theo chế độ full step.Bật - tắt bộ động cơ thì bạn chỉ việc thông qua sạc pin ENABLE, nếu chọn mức LOW là nhảy module, còn mức HIGH tức là tắt module.Điều khiển chiều cù của hộp động cơ bước thông qua pin DIR.Điều khiển cách của hễ cơ bằng pin STEP, mỗi xung lại tương ứng với cùng 1 bước hoặc 1 vi bước.Chú ý, nhị chân Sleep cùng với Reset luôn phải nối với nhau.Cụ thể hơn, cách điều khiển step motor chính là kết nối giữa bộ động cơ Nema 17 cùng A4988, khi đó chúng ta sẽ tiến hành kết nối theo cặp pha của bộ động cơ bước mang lại 2 cặp 1A - 1B và cặp 2A - 2B.Giữa Arduino và A4988 thì chúng ta cần liên kết chúng lại theo như đúng sơ đồ vật chân.

*

Kết nối theo cặp trộn của hộp động cơ bước đến 2 cặp 1A - 1B và cặp 2A - 2B

Code:Các chúng ta hãy triển khai nạp code này vào Arduino IDE để thử nghiệm (nhưng hãy nhớ thiết đặt cho thư viện hộp động cơ bước nhé)Tiếp theo, trong khoảng loop, chúng ta hãy triển khai đọc chân của đổi mới trở để đổi khác sao đến mức căn vặn của biến chuyển trở rơi vào trong khoảng từ 0 - 500 là được. So sánh giá trị của bọn chúng khi chỉnh biến trở, trường phù hợp nếu nó lớn hơn giá trị trước đó (vặn theo hướng kim đồng hồ) thì động cơ sẽ nhanh chóng dịch chuyển 10 bước, cù theo chiều kim đồng hồ. Nếu quý hiếm nhận được bé dại hơn quý giá trước kia (vặn quay ngược kim đồng hồ) thì hộp động cơ sẽ lập tức dịch rời 10 bước theo hướng ngược chiều kim đồng hồ.

Kết luận

Thông qua bài viết trên đây, shop chúng tôi đã ra mắt đến chúng ta nguyên lý cũng giống như cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ cách dùng Arduino và A4988 driver. Chúng ta cần chọn mua sản phẩm tại showroom uy tín cũng như chăm chú đọc thật kỹ càng các thông số của chúng trước khi sử dụng nhé.