Xem mẫu
- TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
LOGO
TP.HCM
BRUSH DC SERVO
Thực hiện:
TRẦN ĐỨC LÂM
ÂU DƯƠNG NAM
- 1.Tổng quan về động cơ servo
1.1 Servo motor là gì?
Servo theo tiếng Hy Lạp là Servus (Servant-nô
lệ)
Đáp ứng một cách trung thành và chính xác theo
các lệnh điều khiển vị trí
Là hệ thống điều khiển dựa trên quan sát sai lệch
giữa giá trị đặt và giá tri hồi tiếp
- Giá trị đáp ứng được phản hồi về sau khi
thực hiện lệnh
Sai lệch giữa giá trị đáp ứng và giá trị điều
khiển sẻ được hệ thống điều chỉnh về
bằng 0
- 1.3 Các đặc điểm của động cở servo
- 1.3 Các đặc điểm của động cơ servo
- 1.4 Phân loại động cơ servo
Servo AC
Servo DC: Servo DC không chổi than
Servo DC có chổi than
- Một số hình ảnh về động cơ servo
- 2.1Đặc điểm của Servo DC có chổi than
Ưu điểm:
Cung cấp chuyển động êm
Giá thành rẻ
Đơn giản trong điều khiển
Tốc độ ổn định
Chịu được tín hiệu điều khiển có tần số cao
Mô-men xoắn khởi động cao
- Nhược điểm:
Chuyển mạch cơ khí gây ra tiếng ồn
Tăng nhiệt độ trên vành góp
Quán tính của rotor cao khi giảm tốc độ
Khó sửa chữa
Độ tin cậy thấp
Đòi hỏi sự bảo trì
- 2 Động cơ Servo DC có chổi than
2.2 Hình ảnh về Brush Servo DC thực tế
- 2.2 Cấu tạo Servo DC có chổi than
Các thành phần của động cơ
- Các thành phần của động cơ
Stator:được gắn liền với vỏ động cơ
Rotor: là thành phần tạo chuyển động quay
Chổi than và vành góp : giúp đưa điện vào Rotor
Encoder: hay còn gọi là bộ mã hóa vòng quay,
phản hồi xung, đơn vị tính (xung/vòng)
Phanh điện từ: giúp hãm động cơ trong trường
hợp cần thiết
Tachometer: là thành phần phản hổi tương tự,
thực chất là một máy phát điện nhỏ, với điện áp
phản hồi được tính bằng (vol/vòng quay)
- 3 Nguyên lý hoạt động
Trong quá trình hoạt động, từ trường cố
định được sinh ra từ nam châm vĩnh cửu
gắn trên stator tương tác với dòng từ sinh
ra từ cuộn dây trên roto khi có dòng điện
chạy qua nó. Quá trình tương tác đó sinh
ra moment tác động lên trục roto.
Moment này biểu diễn theo phương trình
Tm=ke.ϕ.Ie.sinƟ
- Quan hệ giữa từ trường và dòng phần ứng
Moment trên trục động cơ tăng dần từ Ө = 0-90
Để đảm bảo moment trên trục động cơ luôn
đạt được giá trị lớn nhất cần thiết phải điều
khiển chuyển mạch cấp điện cho cuộn dây roto
sao cho vectơ dòng phần ứng luôn luôn vuông
góc với từ trường cố định
- Với cách điều khiển quá trình cấp điện như
trên, mômen động cơ sẽ biến thiên tỉ lệ với
dòng cấp cho cuộn dây phần ứng.
Mô-men và tốc độ động cơ có thể mô tả bằng 2
phương trình sau:
Tđc= Km.Iu
Eb=Kb.ω
- Mạch của động cơ
Từ định luật Kirchhoff ta có phương trình
mạch dIu
V K . u .I L .( )
Ru u
u b
dt
Thành phần Lư nhỏ hơn so với Rư nên có
thể bỏ qua Lư thì: Vư – RưIư = Kb ω
- Phương trình mômen tải Tm đặt trên trục
động cơ : Tm = Tđ + Ts + Tc
Với:
Td =Jđc (dω/ dt)
Ts = fdcω
Tc =Jm (dω/dt)+fm
Để động cơ quay thì mômen động cơ phải
bằng với mômen tải: Tm= Tđc=Km.Iu
- 4 Điều khiển Servo DC có chổi than
Điều khiển vị trí, vận tốc của động cơ
Bằng phương pháp xác định góc quay của motor
• Dùng encoder
• Tachometer (thành phần phản hồi tương tự)
• Biến trở xoay
Phương pháp phổ biến hiện nay dùng optical
encoder
- Cấu tạo của 1 optical encoder
Phối hợp kênh A, B ta sẽ tìm được góc quay
và chiều quay của động cơ.
nguon tai.lieu . vn