Mạch điều khiển động cơ bước

      30

Động cơ bước bao gồm làcác thiết bị điện, hiện đang được sử dụng rộng thoải mái trong các lĩnh vực công nghiệp có dùng tinh chỉnh vị trí. Vậy, điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước tất cả khó không, làm cố kỉnh nào new đúng chuẩn? bên dưới đây, mời chúng ta cùng tò mò về khái niệm, nguyên lý hoạt động, các đặc tính cũng tương tự cách điều khiển động cơ bước sao cho hiệu quả nhất.

Bạn đang xem: Mạch điều khiển động cơ bước


1. Tò mò khái niệm motor bước

Trước khi mày mò về cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước, bọn họ cần nắm rõ khái niệm động cơ bước là gì? Đâylà 1 một số loại động cơ có khả năng biến đổi các tín hiệu tinh chỉnh ở bên dưới dạng những xung điện rời rạc vươn lên là thiên sau đó nhau phát triển thành các chuyển động ở góc cù hoặc các hoạt động của roto. Loại bộ động cơ này có chức năng cố định roto của máy vào đúng những vị trí phải thiết.

*

Động cơ bước giúp thắt chặt và cố định roto của máy vào đúng những vị trí phải thiết

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

Loại motor gồm những: loại trục, nhiều loại lỗ,..Momen xoắn dùng để làm giữ max.Dòng năng lượng 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) và 9 (85mm).Chiều lâu năm của motor bước: 3 (33mm), 5 (46.5 - 47mm), 6 (59.5mm) với 9 (98mm).

2. Các đặc tính cơ phiên bản cần lưu giữ của hộp động cơ bước

a) Đặc tính rượu cồn của bộ động cơ bước

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

Đặc tính tải theo tiệm tính với tần số bắt đầu: Điều này cho thấy thêm tần số khởi động được cho phép của bộ động cơ sẽ giảm khi tải quán tính của chính nó tăng lên. Các giá trị này còn được biến hóa theo vận tốc xung, nhưng bộ động cơ bước vẫn quan trọng tuân theo vận tốc xung nếu như nó vượt quá một điểm độc nhất vô nhị định, vì do đó sẽ dẫn tới việc đi không đúng bước.

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

b) Đặc tính tĩnh của bộ động cơ bước

Đặc tính mômen cùng góc: Khi tinh chỉnh step motor, quan hệ giữa mức độ dịch chuyển góc của rôto cùng mômen sẽ khởi tạo ra lực tác dụng lên trục hễ cơ, trong khi đó, động cơ còn được kích thích vì chưng một loại điện định mức.

Độ chính xác của góc: Trong đk động cơ chạy không tải, nó sẽ có độ đúng mực của góc trong vào khoảng 0,05˚. Độ đúng chuẩn góc của bộ động cơ bước thường thì được thể hiện bằng độ đúng đắn của địa điểm dừng.

Độ chính xác của địa điểm dừng: vấn đề đó thể hiện tại sự khác biệt giữa địa điểm dừng bộ động cơ theo mong ước và vị trí dừng theo thực tế.

Trong điều kiện thực tiễn của mạch điều khiển động cơ cách 6 dây, bộ động cơ bước luôn luôn tồn tại ma sát. Nếu sở hữu trọng của ma gần kề không đổi thì góc dịch chuyển sẽ ko đổi với tất cả mọi vận động một chiều. Tuy nhiên, vào khi vận động hai chiều, sai số góc rất có thể tăng lên cấp đôi.

Xem thêm: Việc Làm Telesale Là Gì ? 3 Kỹ Năng Quan Trọng Của Telesale Xuất Sắc

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

Có thể áp dụng quy tắc bàn tay bắt buộc để tinh chỉnh và điều khiển động cơ cách như sau: cố bàn tay phải, rồi đặt bàn tay sao để cho bốn ngón tay phía theo chiều của loại điện chạy qua những vòng dây. Lúc đó, ngón tay chiếc choãi ra đã chỉ chiều của đường sức từ bên phía trong lòng ống dây.

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

Khi tinh chỉnh động cơ cách 5 dây, thừa trình thay đổi thứ tự cung cấp điện cho các cuộn dây của stato sẽ làm cho trình tự quay của roto bị gắng đổi. Việc chuyển đổi thứ từ bỏ của quy trình chuyển mạch sẽ địa thế căn cứ vào mạch năng lượng điện tử.

*

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

4. Sơ đồ với cách điều khiển động cơ bước

Khi nói tới cách tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước, các bạn sẽ thường nhắc tới cách mạch điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước 6 dây, 4 dây hoặc 5 dây,… mặc dù nhiên, nghỉ ngơi đây bọn họ sẽ đi tìm kiếm hiểu cụ thể hơn về căn cơ của quy trình điều khiển bộ động cơ bước ra sao, làm như thế nào, sử dụng phương pháp điều khiển gì kết quả nhất?

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

Trường hợp đối với những bộ động cơ bước chỉ cần chạy ở vận tốc thấp thì chúng ta sử dụng cách thức điều khiển bằng phương pháp cấp năng lượng điện áp trực tiếp. Bao gồm nội trở trong cuộn dây của hộp động cơ sẽ sản ra đời một loại điện mà ở đó số lượng giới hạn dòng năng lượng điện này sẽ phụ thuộc vào năng lượng điện áp được cấp cho trực tiếp vào bộ động cơ bước.Trường phù hợp step motor và mạch điều khiển chạy ở tốc độ cao: ví như các bạn muốn tiếp tục sử dụng cách thức cung cấp điện áp thẳng vào hộp động cơ bước thì lực kéo (mô men lực) có khả năng sẽ bị giảm sút nghiêm trọng. Chính vì đặc tuyến đường cảm của cuộn dây sẽ khởi tạo ra một lực để giam giữ khả năng, tác dụng của dòng điện.Một thực tế cho biết là vào cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước bằng cách cấp năng lượng điện trực tiếp sẽ để cho động cơ cùng mạch điều khiển động cơ cách rất nóng.Trường hợp họ cần cải thiện và cải thiện hiệu suất thao tác của mạch điều khiển motor cách ở vận tốc thấp, đồng thời yêu cầu tăng tốc độ cao lên thì cần sử dụng phương thức điều khiển bằng cách băm xung. Khi tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước dựa vào băm xung nhằm duy trì được tần số ko đổi. Tùy thuộc vào nguyên tắc bảo trì dòng năng lượng điện chạy qua những cuộn dây của đụng cơ cũng biến thành không đổi mặc dù ở phần lớn cấp độ. Cách điều khiển và tinh chỉnh này có cách gọi khác là phương pháp điều khiển theo loại điện.Thực tế còn mang lại thấy, cách điều khiển động cơ bước bằng cách băm xung để giúp cho hộp động cơ bước chuyển động mạnh mẽ hơn, êm rộng và đặc biệt là ít lạnh hơn.

*

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

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

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

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

Sơ đồ chân của động cơ bước NEMA 17:

Module điều khiển và tinh chỉnh động cơ cách A4988A4988 đó là driver tinh chỉnh và điều khiển động cơ cách có kích cỡ cực kỳ nhỏ tuổi gọn, cung ứng được nhiều chính sách làm việc, bên cạnh đó nó còn điều chỉnh được chiếc điện ra đến động cơ, đặc biệt auto ngắt năng lượng điện khi hộp động cơ quá nóng.Công suất điện của ngõ ra: 8 – 35V, 2ACó 5 chính sách bao gồm: 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 bướcĐiều chỉnh chiếc điện đi ra bởi chiết ápTự cồn ngắt điện khi hộp động cơ bị vượt nhiệt

Cách điều khiển động cơ bước:

Có 5 chế độ cho các bạn lựa chọn, nếu bạn không mong mỏi mạch tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước chạy tương đối đầy đủ 200 bước/ vòng. Tốt nhất, họ nên chạy cho đầy đủ mà không cần suy xét 3 chân này, sau đó sẽ điều chỉnh bước của bao gồm 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 xuất xắc 1/ 4 thì đã được thông qua 3 pin đó là MS1, MS2, MS3. để ý là nếu chúng ta thả nổi 3 pin này có nghĩa là bạn chọn chạy theo chính sách full step.Bật - tắt hộp động cơ thì bạn chỉ việc thông qua pin ENABLE, nếu tìm mức LOW là bật module, còn nấc HIGH có nghĩa là tắt module.Điều khiển chiều tảo của bộ động cơ bước thông qua pin DIR.Điều khiển bước của cồn cơ bằng pin STEP, mỗi xung lại tương ứng với 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 hộp động cơ Nema 17 với A4988, lúc đó bọn họ sẽ triển khai kết nối theo cặp pha của động cơ bước mang lại 2 cặp 1A - 1B và cặp 2A - 2B.Giữa Arduino cùng A4988 thì các bạn cần kết nối chúng lại theo như đúng sơ vật dụng chân.

*

Kết nối theo cặp trộn của động cơ bước mang lại 2 cặp 1A - 1B cùng cặp 2A - 2B

Code:Các các bạn hãy thực hiện nạp code này vào Arduino IDE để thử nghiệm (nhưng hãy nhớ cài đặt cho thư viện hộp động cơ bước nhé)Tiếp theo, trong khoảng loop, chúng ta hãy tiến hành đọc chân của trở thành trở để biến đổi sao đến mức vặn vẹo của biến chuyển trở rơi vào trong tầm từ 0 - 500 là được. đối chiếu giá trị của bọn chúng khi chỉnh vươn lên là trở, trường hợp nếu nó to hơn giá trị trước kia (vặn theo hướng kim đồng hồ) thì hộp động cơ sẽ cấp tốc chóng dịch chuyển 10 bước, con quay theo chiều kim đồng hồ. Nếu cực hiếm nhận được nhỏ hơn giá trị trước kia (vặn tảo ngược kim đồng hồ) thì động cơ sẽ lập tức dịch chuyển 10 bước theo hướng ngược chiều kim đồng hồ.

Kết luận

Thông qua bài viết trên đây, cửa hàng chúng tôi đã giới thiệu đến các bạn nguyên lý cũng tương tự cách tinh chỉnh động cơ cách dùng Arduino với A4988 driver. Chúng ta cần lựa chọn mua sản phẩm tại showroom uy tín cũng như chú ý đọc thật kỹ các thông số kỹ thuật của chúng trước khi sử dụng nhé.