Xem mẫu
- DC Motor - Content
GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU
1. Các loại động cơ một chiều dùng cho robot
2. Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều
3. Giữ cứng đường đặc tính tốc độ
4. Phương pháp PWM điều chế điện áp
5. Một số mạch ứng dụng
- DC Motor - Motor for robot
CÁC LOẠI ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU
Động cơ một chiều có thể chia làm một số loại cơ bản:
- Động cơ một chiều, kích từ độc lập
- Động cơ một chiều kích từ nối tiếp
- Động cơ một chiều kích từ song song
- Động cơ một chiều, không chổi than
- DC Motor - Permanent Magnetic
ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU, KÍCH TỪ VĨNH CỬU
• Là trường hợp đặc biệt của động cơ một chiều kích
thích độc lập. Cuộn dây kích từ trên Stator được
loại bỏ và thay bằng một cặp nam châm vĩnh cửu.
• Điện áp nuôi được đưa vào qua cổ góp cơ khí. Dòng điện chạy qua cuộn
dây tạo ra một từ trường và bị từ trường nam châm cố định hấp dẫn
khiến rotor quay cho tới khi cực được nam châm hoá thẳng với cực nam
châm. Đúng lúc ấy, chổi than và vành góp chuyển điện áp cung cấp sang
cặp cực tiếp theo.
• Chiều quay của động cơ một chiều do chiều dòng điện cấp vào phần
ứng, để đảo chiều chỉ cần đảo chiều điện áp phần ứng.
- DC Motor - Brushless DC
ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU, KHÔNG CHỔI THAN
• Động cơ một chiều không chổi than không được
cấp liên tục một điện áp một chiều. Rotor của động
cơ là một nam châm vĩnh cửu. Stator gồm các cực
dây cuốn, khi được cấp điện, các cực này hoạt động
giống như một nam châm điện.
• Động cơ một chiều không chổi than không sử dụng chổi than và cổ góp.
Việc cấp điện áp lần lượt cho các cực từ thực hiện bằng mạch điện tử của
driver.
• Việc loại bỏ chổi than cổ góp tránh được đánh lửa cổ góp, tăng công suất,
tăng tốc độ maximum. Tuy nhiên luôn đòi hỏi phải có một bộ điều khiển
điện tử.
- DC Motor - Equations
CÁC PHƯƠNG TRÌNH QUAN TRỌNG
+ Phương trình tốc độ
U ng R f + Ru
ω= − I
Kφ Kφ
+ Phương trình moment
M = K φ .I
U ng Điện áp nguồn nuôi K Hệ số động cơ
Rf Điện trở phụ φ Từ thông cực từ
Ru Điện trở mạch phần ứng
- DC Motor - Speed Control
PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ
U ng R f + Ru
ω= − I
Kφ Kφ ω
ω1 Rf1
Rf
ω2
Rf2
M
Ung
Rư,K, φ
Mt M
ω
Rf
ω1 Ung1
M ω2
Ung
Rư,K, φ Ung2
Mt M
- DC Motor - Stability Speed
PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ
U ng R f + Ru ω
ω= − I ω2
Kφ Kφ ω1
• Cùng một điện áp cấp cho phần ứng, khi
mômen tải thay đổi, tốc độ động cơ cũng bị
thay đổi theo.
Mt2 Mt1 M
ω
• Mong muốn tạo ra một đặc tính “cứng”,
nghĩa là không hay ít bị ảnh hưởng bởi tải.
ω1
• Để tạo ra đường đặc tính có độ dốc bằng
zero, thay đổi điện áp nuôi theo mômen tải.
Mt2 Mt1
- DC Motor - PWM
THAY ĐỔI ĐIỆN ÁP BẰNG PHƯƠNG PHÁP PWM
V
PWM: Pulse Width Modulation
+ Tần số điều chế là không
thay đổi MicroController
Analog V*
Filter
+ Bề rộng xung là thay đổi.
- DC Motor - Practical1
VI MẠCH 555/556
Tạo ra các xung đều nhau, tần số
1.49
f =
( RA + RB )C
Tạo ra xung có bề rộng ΔT
khi có xung vào chân trigger
ΔT=1.1RC
- DC Motor - Practical2
PWM SỬ DỤNG IC 555
Mạch dùng điều khiển động cơ 6V, 0.5 A với đầu vào Vin=9V
U1: tạo nhịp, chính là tần số làm việc
U2: Chu kỳ làm việc
- DC Motor - Practical3
PWM BẰNG VI ĐIỀU KHIỂN
VD1: Sử dụng hai timer T0,T2 của
AT89C52
T0: chu kỳ của xung PWM
T2: thời gian xung làm việc
VD2: Tạo pattern 16 bit (0 tắt, 1 đóng),
dùng timer giữ nhịp đẩy các bit ra cổng.
VD3: Sử dụng thanh ghi CC 80C537, có thể
đạt 5kHz.
nguon tai.lieu . vn
