MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỚC

Share:

Động cơ bước chủ yếu làcác lắp thêm điện, hiện đang rất được sử dụng rộng rãi trong các nghành công nghiệp có dùng tinh chỉnh và điều khiển vị trí. Vậy, điều khiển động cơ bước gồm khó không, làm núm nào mới đúng chuẩn? bên dưới đây, mời chúng ta cùng tò mò về khái niệm, nguyên lý hoạt động, các đặc tính cũng như cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ cách sao cho tác dụng nhất.

Bạn đang đọc: Mạch điều khiển động cơ bước


1. Khám phá khái niệm motor bước

Trước khi mày mò về cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước, bọn họ cần nắm vững khái niệm hộp động cơ bước là gì? Đâylà 1 nhiều loại động cơ gồm khả năng chuyển đổi các tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh ở bên dưới dạng những xung điện rời rạc biến chuyển thiên tiếp đến nhau đổi mới các vận động ở góc quay hoặc các vận động của roto. Loại bộ động cơ này có công dụng cố định roto của máy vào đúng các vị trí đề nghị thiết.

*

Động cơ bước giúp cố định roto của sản phẩm vào đúng các vị trí yêu cầu thiết

Các thông số cơ bạn dạng để chọn lựa được một mạch điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước 4 dây thích hợp gồm có:

Loại motor bao gồm: loại trục, một số loại lỗ,..Momen xoắn dùng để làm giữ max.Dòng năng lượng điện định nút 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 dài của motor bước: 3 (33mm), 5 (46.5 - 47mm), 6 (59.5mm) cùng 9 (98mm).

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

a) Đặc tính hễ của hộp động cơ bước

Đặc tính vận tốc – tế bào men: Đặc tính này được xác định bởi động cơ cùng với cỗ điều khiển, và nó cũng bị ảnh hưởng rất nhiều vày loại thiết bị tinh chỉnh và điều khiển mà chúng ta sử dụng.

Đặc tính thiết lập theo tiệm tính và tần số bắt đầu: Điều này cho biết thêm tần số khởi động có thể chấp nhận được của hộp động cơ sẽ bớt khi cài đặt quán tính của nó tăng lên. Những giá trị này còn được thay đổi theo vận tốc xung, nhưng hộp động cơ bước vẫn thiết yếu tuân theo vận tốc xung nếu nó vượt quá một điểm duy nhất định, vì như vậy sẽ dẫn tới sự việc đi sai bước.

Đặc tính gồm độ rung: Khi điều khiển và tinh chỉnh vi cách step motor, hộp động cơ bước quay mà lại trên thực tế là thực hiện rất nhiều bước gồm phản hồi, mỗi bước còn được biểu hiện bởi các giai đoạn ráng thể, chi tiết.

b) Đặc tính tĩnh của bộ động cơ bước

Đặc tính mômen và góc: Khi điều khiển step motor, mối quan hệ giữa mức độ dịch chuyển góc của rôto và mômen sẽ tạo ra lực chức năng lên trục động cơ, trong những lúc đó, hộp động cơ còn được kích thích bởi một loại điện định mức.

Độ đúng chuẩn của góc: Trong đk động cơ chạy không tải, nó sẽ sở hữu độ chính xác của góc trong vào khoảng 0,05˚. Độ đúng mực góc của động cơ bước thường thì được biểu lộ bằng độ chính xác của địa chỉ dừng.

Độ đúng đắn của địa điểm dừng: điều đó thể hiện nay sự khác hoàn toàn giữa địa điểm dừng bộ động cơ theo ước muốn và vị trí dừng theo thực tế.

Trong điều kiện thực tiễn của mạch tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước 6 dây, động cơ bước luôn tồn trên ma sát. Nếu download trọng của ma tiếp giáp không thay đổi thì góc dịch rời sẽ ko đổi đối với cả mọi chuyển động một chiều. Tuy nhiên, trong khi hoạt động hai chiều, không đúng số góc có thể tăng lên vội đôi.

Xem thêm: Chăm Sóc Tóc Bằng Dầu Dừa Không Nên Bỏ Qua, Top 10 Cách

3. Nguyên tắc tinh chỉnh động cơ bước chuyển động như nuốm nào

Có thể áp dụng quy tắc bàn tay phải để tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước như sau: cố gắng bàn tay phải, rồi để bàn tay sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều của mẫu điện chạy qua các vòng dây. Lúc đó, ngón tay dòng choãi ra vẫn chỉ chiều của con đường sức từ phía bên trong lòng ống dây.

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

Khi điều khiển động cơ cách 5 dây, quá trình biến đổi thứ tự hỗ trợ điện cho những cuộn dây của stato sẽ khiến cho trình tự con quay của roto bị rứa đổi. Việc biến hóa thứ trường đoản cú của quá trình chuyển mạch sẽ căn cứ vào mạch năng lượng điện tử.

*

Có thể áp dụng quy tắc bàn tay nên để tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước

4. Sơ đồ với cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước

Khi nói tới cách tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước, các bạn sẽ thường nhắc tới cách mạch tinh chỉnh động cơ cách 6 dây, 4 dây hoặc 5 dây,… mặc dù nhiên, sinh sống đây họ sẽ đi tìm hiểu chi tiết hơn về căn cơ của quy trình điều khiển động cơ bước ra sao, làm như vậy nào, sử dụng phương pháp điều khiển gì hiệu quả nhất?

Cần biết rằng, từng một loại hộp động cơ bước thông thường sẽ sở hữu các đặc con đường khác nhau, vì chưng vậy cách điều khiển của từng loại cũng biến thành khác nhau. Tùy trực thuộc vào sức lực kéo (mô men lực) và tốc độ quay yêu cầu của motor cách mà chúng ta cũng có thể thiết lập chương trình tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước sau đây:

Trường hợp đối với những hộp động cơ bước chỉ việc chạy ở tốc độ thấp thì chúng ta sử dụng phương pháp điều khiển bằng cách cấp điện áp trực tiếp. Chủ yếu nội trở vào cuộn dây của động cơ sẽ sản xuất hiện một loại điện cơ mà ở đó giới hạn dòng năng lượng điện này sẽ phụ thuộc vào vào năng lượng điện áp được cấp cho trực tiếp vào bộ động cơ bước.Trường hòa hợp step motor và mạch điều khiển và tinh chỉnh chạy ở vận tốc cao: nếu như các bạn muốn tiếp tục sử dụng phương thức cung cấp cho điện áp thẳng vào động cơ bước thì sức lực kéo (mô men lực) sẽ bị giảm giảm nghiêm trọng. Chính vì đặc tuyến đường cảm của cuộn dây sẽ tạo nên ra một lực để nhốt khả năng, tác dụng của mẫu điện.Một thực tế cho thấy là trong cách tinh chỉnh động cơ bước bằng phương pháp cấp năng lượng điện trực tiếp sẽ làm cho động cơ và mạch điều khiển động cơ bước rất nóng.Trường hợp chúng ta cần cải thiện và cải thiện hiệu suất thao tác của mạch điều khiển và tinh chỉnh motor bước ở vận tốc thấp, đồng thời phải tăng tốc độ cao lên thì nên cần sử dụng phương pháp điều khiển bằng cách băm xung. Khi tinh chỉnh động cơ bước phụ thuộc băm xung nhằm gia hạn được tần số ko đổi. Phụ thuộc vào nguyên tắc duy trì dòng điện chạy qua các cuộn dây của cồn cơ cũng trở thành không đổi cho dù ở phần đa cấp độ. Cách điều khiển này còn được gọi là cách thức điều khiển theo chiếc điện.Thực tế còn mang đến thấy, cách tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước bằng cách băm xung sẽ giúp cho hộp động cơ bước hoạt động mạnh mẽ hơn, êm rộng và nhất là ít nóng hơn.

*

Sơ đồ và cách tinh chỉnh động cơ bước

5. Điều khiển bộ động cơ bước dùng Code Arduino cùng A4988

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

Động cơ Arduino UNOĐộng cơ NEMA17 Stepper MotorA4988 Driver ModuleTụ điện 47µf (giúp bảo đảm board điều khiển, tránh khỏi các xung điện áp)Biến trởĐộng cơ cách NEMA17 tất cả 6 dâyĐộng cơ vận động ở 12V (Góc lao vào khoảng 1.8 độ cùng 10 - 40 °C.

Sơ đồ chân của hộp động cơ bước NEMA 17:

Module điều khiển động cơ bước A4988A4988 chính là driver tinh chỉnh và điều khiển động cơ cách có size cực kỳ nhỏ dại gọn, hỗ trợ được nhiều cơ chế làm việc, mặt khác nó còn kiểm soát và điều chỉnh được chiếc điện ra mang lại động cơ, đặc biệt tự động ngắt điện khi hộp động cơ quá nóng.Công suất điện của ngõ ra: 8 – 35V, 2ACó 5 chế độ bao gồm: 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 bướcĐiều chỉnh cái điện đi ra bằng chiết ápTự đụng ngắt năng lượng điện khi động cơ bị quá nhiệt

Cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước:

Có 5 chế độ cho chúng ta lựa chọn, nếu khách hàng không hy vọng mạch điều khiển và tinh chỉnh động cơ cách chạy không thiếu 200 bước/ vòng. Giỏi nhất, chúng ta nên chạy cho tương đối đầy đủ mà không cần quan tâm đến 3 chân này, tiếp nối sẽ kiểm soát và điều chỉnh bước của chủ yếu động cơ trong khối 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 chính sách full, cơ chế 1/ 2 xuất xắc 1/ 4 thì đã được trải qua 3 pin đó là MS1, MS2, MS3. Xem xét là nếu các bạn thả nổi 3 pin sạc này có nghĩa là bạn chọn chạy theo chính sách full step.Bật - tắt hộp động cơ thì bạn chỉ cần thông qua sạc pin ENABLE, nếu tìm mức LOW là bật module, còn nút HIGH tức là tắt module.Điều khiển chiều cù của động cơ bước thông qua pin DIR.Điều khiển bước của động cơ bằng pin STEP, từng xung lại tương ứng với cùng một bước hoặc 1 vi bước.Chú ý, hai chân Sleep cùng với Reset luôn luôn phải nối cùng với nhau.Cụ thể hơn, cách điều khiển step motor chính là kết nối giữa bộ động cơ Nema 17 với A4988, lúc đó họ sẽ triển khai kết nối theo cặp pha của hộp động cơ bước mang lại 2 cặp 1A - 1B và cặp 2A - 2B.Giữa Arduino với A4988 thì các bạn cần liên kết chúng lại theo đúng sơ đồ dùng chân.

*

Kết nối theo cặp pha của bộ động cơ bước mang đến 2 cặp 1A - 1B với cặp 2A - 2B

Code:Các bạn hãy tiến hành nạp code này vào Arduino IDE để thử nghiệm (nhưng hãy nhớ thiết đặt cho thư viện bộ động cơ bước nhé)Tiếp theo, trong tầm loop, họ hãy triển khai đọc chân của đổi mới trở để đổi khác sao cho mức căn vặn của biến chuyển trở rơi vào trong tầm từ 0 - 500 là được. So sánh giá trị của chúng khi chỉnh biến hóa trở, trường hòa hợp nếu nó lớn hơn giá trị trước kia (vặn theo hướng kim đồng hồ) thì bộ động cơ sẽ cấp tốc chóng dịch chuyển 10 bước, xoay theo chiều kim đồng hồ. Nếu quý giá nhận được nhỏ tuổi hơn quý hiếm trước đó (vặn tảo 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 giới thiệu đến các bạn nguyên lý cũng như cách điều khiển động cơ cách dùng Arduino và A4988 driver. Các bạn cần chọn mua sản phẩm tại add uy tín cũng như chú ý đọc thật kỹ càng các thông số kỹ thuật của chúng trước khi sử dụng nhé.

Bài viết liên quan