Tài liệu Điều khiển động cơ bước doc

... BiêndịchĐoànHiệpĐạihọcBáchKhoaThànhphốHồChíMinh‐ChươngtrìnhPFIEV Đâylàbảndịcht ừ Tài liệu hướng dẫnđiềukhiểnđộngcơbướccủagiáosưDouglasW.Jones,ĐạihọcIOWA. Tài liệu tiếngAnhnguyênbảncủagiáosưđãđượcđăngkýbảnquyềnvàchốngmọihìnhthứcinấnthươngmại.Đượcsựchophépcủagiáosư,tôiđãdịch tài liệu nàyratiếngViệtvàcungcấpmiễnphítạimộtsốđịachỉcốđịnh.Đềnghịbạnđọckhôngsaochép,inấnvìmụcđíchthươngmại,vàkhôngđưalêncáctrangwebkhác,màchỉdownloadvàinấnsửdụngchomụcđíchcánhân.ThankstoProf.DouglasW.Jones,thistutorialwastranslatedwithmoreease.Xingửilờicảmơnchânthànhđếncácbạntôi,đãủnghộvàgiúpđỡrấtnhiềutrongquátrìnhbiêndịchcũngnhưphổbiến tài liệu nàyđếnmọingười.Trong tài liệu dịchcónhiềuđiểmsaisótdoyêucầuvềthờigiandịchcũngnhưnhữnghạnchếvềmặtngônngữ,mongcácbạnthôngcảm.Nếupháthiệncáclỗidùnhỏ,hoặccóýkiếnbổsung,mongbạnđọcthôngtinchotácgiảquaemail:doanhiep_pfiev@yahoo.fr.NộidungTómtắtGiớithiệu1.Cácloạiđộngcơbước2.Vậtlýhọcđộngcơbước3.Cácmạchđiềukhiểncơbản4.Hạndòng5.Điềukhiểnvibước6.Điềukhiểnbậctrungbình7.Điềukhiểnthờigianthựcbậccao8.Phầnmềmđiềukhiểnđộngcơbước9.VídụCácnguồntư liệu khác ... dẫnđiềukhiểnđộngcơbướccủagiáosưDouglasW.Jones,ĐạihọcIOWA. Tài liệu tiếngAnhnguyênbảncủagiáosưđãđượcđăngkýbảnquyềnvàchốngmọihìnhthứcinấnthươngmại.Đượcsựchophépcủagiáosư,tôiđãdịch tài liệu nàyratiếngViệtvàcungcấpmiễnphítạimộtsốđịachỉcốđịnh.Đềnghịbạnđọckhôngsaochép,inấnvìmụcđíchthươngmại,vàkhôngđưalêncáctrangwebkhác,màchỉdownloadvàinấnsửdụngchomụcđíchcánhân.ThankstoProf.DouglasW.Jones,thistutorialwastranslatedwithmoreease.Xingửilờicảmơnchânthànhđếncácbạntôi,đãủnghộvàgiúpđỡrấtnhiềutrongquátrìnhbiêndịchcũngnhưphổbiến tài liệu nàyđếnmọingười.Trong tài liệu dịchcónhiềuđiểmsaisótdoyêucầuvềthờigiandịchcũngnhưnhữnghạnchếvềmặtngônngữ,mongcácbạnthôngcảm.Nếupháthiệncáclỗidùnhỏ,hoặccóýkiếnbổsung,mongbạnđọcthôngtinchotácgiảquaemail:doanhiep_pfiev@yahoo.fr.NộidungTómtắtGiớithiệu1.Cácloạiđộngcơbước2.Vậtlýhọcđộngcơbước3.Cácmạchđiềukhiểncơbản4.Hạndòng5.Điềukhiểnvibước6.Điềukhiểnbậctrungbình7.Điềukhiểnthờigianthựcbậccao8.Phầnmềmđiềukhiểnđộngcơbước9.VídụCácnguồntư liệu khác ... dẫnđiềukhiểnđộngcơbướccủagiáosưDouglasW.Jones,ĐạihọcIOWA. Tài liệu tiếngAnhnguyênbảncủagiáosưđãđượcđăngkýbảnquyềnvàchốngmọihìnhthứcinấnthươngmại.Đượcsựchophépcủagiáosư,tôiđãdịch tài liệu nàyratiếngViệtvàcungcấpmiễnphítạimộtsốđịachỉcốđịnh.Đềnghịbạnđọckhôngsaochép,inấnvìmụcđíchthươngmại,vàkhôngđưalêncáctrangwebkhác,màchỉdownloadvàinấnsửdụngchomụcđíchcánhân.ThankstoProf.DouglasW.Jones,thistutorialwastranslatedwithmoreease.Xingửilờicảmơnchânthànhđếncácbạntôi,đãủnghộvàgiúpđỡrấtnhiềutrongquátrìnhbiêndịchcũngnhưphổbiến tài liệu nàyđếnmọingười.Trong tài liệu dịchcónhiềuđiểmsaisótdoyêucầuvềthờigiandịchcũngnhưnhữnghạnchếvềmặtngônngữ,mongcácbạnthôngcảm.Nếupháthiệncáclỗidùnhỏ,hoặccóýkiếnbổsung,mongbạnđọcthôngtinchotácgiảquaemail:doanhiep_pfiev@yahoo.fr.NộidungTómtắtGiớithiệu1.Cácloạiđộngcơbước2.Vậtlýhọcđộngcơbước3.Cácmạchđiềukhiểncơbản4.Hạndòng5.Điềukhiểnvibước6.Điềukhiểnbậctrungbình7.Điềukhiểnthờigianthựcbậccao8.Phầnmềmđiềukhiểnđộngcơbước9.VídụCácnguồntư liệu khác Tómtắt Tài liệu hướngdẫnnàygóigọncácđặctínhcơbảncủađộngcơbướcvàcác hệthốngđiềukhiểnđộng...

... Đây là bản dịch từ Tài liệu hướng dẫn điều khiển động cơ bước của  giáo sư Douglas W. Jones, Đại học IOWA. Tài liệu tiếng Anh nguyên bản của giáo sư đã được đăng ký bản quyền và chống mọi hình thức in ấn thương mại. Được sự cho phép của giáo sư, tôi đã dịch tài liệu này ra tiếng Việt và cung cấp miễn phí tại một số địa chỉ cố định. Đề nghị bạn đọc không sao chép, in ấn vì mục đích thương mại, và không đưa lên các trang web khác, mà chỉ download và in ấn sử dụng cho mục đích cá nhân. Thanks to Prof. Douglas W. Jones, this tutorial was translated with more ease. Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các bạn tôi, đã ủng hộ và giúp đỡ rất nhiều trong quá trình biên dịch cũng như phổ biến tài liệu này đến mọi người. Trong tài liệu dịch có nhiều điểm sai sót do yêu cầu về thời gian dịch cũng như những hạn chế về mặt ngôn ngữ, mong các bạn thông cảm. Nếu phát hiện các lỗi dù nhỏ, hoặc có ý kiến bổ sung, mong bạn đọc thông tin cho tác giả qua email: doanhiep_pfiev@yahoo.fr.  Nội dung Tóm tắt Giới thiệu 1. Các loại động cơ bước 2. Vật lý học động cơ bước 3. Các mạch điều khiển cơ bản 4. Hạn dòng 5. Điều khiển vi bước 6. Điều khiển bậc trung bình 7. Điều khiển thời gian thực bậc cao 8. Phần mềm điều khiển động cơ bước 9. Ví dụ Các nguồn tư liệu khác  Tóm tắt  Tài liệu hướng dẫn này gói gọn các đặc tính cơ bản của động cơ bước và các hệ thống điều khiển động cơ bước,  bao gồm cả phần vật lý học động cơ, điện học các hệ điều khiển cơ bản, và phần mềm điều khiển động cơ tương ứng. Để phù hợp với thực tế Việt Nam, cuối mỗi chương tôi bổ sung thêm phần tóm tắt để bạn đọc dễ nhớ các ý chính của chương và cung cấp một số thủ thuật mà giáo sư không tiện đề cập trong một tài liệu hướng dẫn tổng quát. 2 ... Đây là bản dịch từ Tài liệu hướng dẫn điều khiển động cơ bước của  giáo sư Douglas W. Jones, Đại học IOWA. Tài liệu tiếng Anh nguyên bản của giáo sư đã được đăng ký bản quyền và chống mọi hình thức in ấn thương mại. Được sự cho phép của giáo sư, tôi đã dịch tài liệu này ra tiếng Việt và cung cấp miễn phí tại một số địa chỉ cố định. Đề nghị bạn đọc không sao chép, in ấn vì mục đích thương mại, và không đưa lên các trang web khác, mà chỉ download và in ấn sử dụng cho mục đích cá nhân. Thanks to Prof. Douglas W. Jones, this tutorial was translated with more ease. Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các bạn tôi, đã ủng hộ và giúp đỡ rất nhiều trong quá trình biên dịch cũng như phổ biến tài liệu này đến mọi người. Trong tài liệu dịch có nhiều điểm sai sót do yêu cầu về thời gian dịch cũng như những hạn chế về mặt ngôn ngữ, mong các bạn thông cảm. Nếu phát hiện các lỗi dù nhỏ, hoặc có ý kiến bổ sung, mong bạn đọc thông tin cho tác giả qua email: doanhiep_pfiev@yahoo.fr.  Nội dung Tóm tắt Giới thiệu 1. Các loại động cơ bước 2. Vật lý học động cơ bước 3. Các mạch điều khiển cơ bản 4. Hạn dòng 5. Điều khiển vi bước 6. Điều khiển bậc trung bình 7. Điều khiển thời gian thực bậc cao 8. Phần mềm điều khiển động cơ bước 9. Ví dụ Các nguồn tư liệu khác  ... Đây là bản dịch từ Tài liệu hướng dẫn điều khiển động cơ bước của  giáo sư Douglas W. Jones, Đại học IOWA. Tài liệu tiếng Anh nguyên bản của giáo sư đã được đăng ký bản quyền và chống mọi hình thức in ấn thương mại. Được sự cho phép của giáo sư, tôi đã dịch tài liệu này ra tiếng Việt và cung cấp miễn phí tại một số địa chỉ cố định. Đề nghị bạn đọc không sao chép, in ấn vì mục đích thương mại, và không đưa lên các trang web khác, mà chỉ download và in ấn sử dụng cho mục đích cá nhân. Thanks to Prof. Douglas W. Jones, this tutorial was translated with more ease. Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các bạn tôi, đã ủng hộ và giúp đỡ rất nhiều trong quá trình biên dịch cũng như phổ biến tài liệu này đến mọi người. Trong tài liệu dịch có nhiều điểm sai sót do yêu cầu về thời gian dịch cũng như những hạn chế về mặt ngôn ngữ, mong các bạn thông cảm. Nếu phát hiện các lỗi dù nhỏ, hoặc có ý kiến bổ sung, mong bạn đọc thông tin cho tác giả qua email: doanhiep_pfiev@yahoo.fr.  Nội dung Tóm tắt Giới thiệu 1. Các loại động cơ bước 2. Vật lý học động cơ bước 3. Các mạch điều khiển cơ bản 4. Hạn dòng 5. Điều khiển vi bước 6. Điều khiển bậc trung bình 7. Điều khiển thời gian thực bậc cao 8. Phần mềm điều khiển động cơ bước 9. Ví dụ Các nguồn tư liệu khác ...

... 1 Các mạch điều khiển động cơ bước cơ bản Phần 3 Động cơ bước dịch bởi Đoàn Hiệp   • Giới thiệu • Động cơ biến thiên từ trở • ... cửu lưỡng cực. Mỗi loại mạch dẫn động được minh họa bằng ví dụ cụ thể, tuy nhiên những ví dụ này không phải là một catalog đầy đủ các mạch điều khiển có sẵn trên thị trường, những thông tin này cũng không phải để thay thế bảng dữ liệu về chi tiết của nhà sản xuất.  Phần này chỉ đưa ra mạch điều khiển đơn giản nhất của từng loại động cơ. Tất cả các mạch đều được giả thiết rằng nguồn cung cấp một điện áp không vượt quá điện áp ngưỡng của động cơ, điều này giới hạn hiệu suất của động cơ. Phần kế tiếp ‐ mạch dẫn động có dòng giới hạn ‐ sẽ đề cập đến các mạch dẫn động hiệu suất cao trong thực tế.  Động cơ biến từ trở Bộ điều khiển điển hình của động cơ bước biến từ trở dựa theo nguyên tắc như trên Hình 3.1:  10 ... 000 vì LS244 hút dòng nhiều hơn.  Chip TC4467 ‐ 4 cầu ‐ của hãng Microchip là một thí dụ khác của các driver 4 nửa cầu H. Không giống như các driver được sản xuất trước đó, datasheet của nó cung cấp đầy đủ cả những ứng dụng điều khiển, và nguồn cấp lên tới 18V, và dòng trên mỗi mấu có thể đạt đến 250mA.  Một trong những vấn đề của các chip điều khiển động cơ bước bán sẵn là đa số chúng có tuổi thọ trên thị trường khá ngắn. Ví dụ, họ Seagate IpxMxx, mạch cầu đôi (từ IP1M10 đến IP3M12) được thiết kế rất tốt nhưng chỉ dùng cho các động cơ ...

... Đôi khi việc phân biệt giữa góc trục điện và góc trục cơ là việc làm cần thiết. Về mặt cơ, một vòng quay của rotor sẽ là 2 rad. Về phương diện điện, một vòng được định nghĩa là một chu kỳ của đường cong moment xoắn đối với góc trục. Trong tài liệu này,  sẽ  dùng để chỉ  góc trục  cơ,  và  (( /2)/S)  để chỉ  góc  trục điện của một động cơ 4 bước/vòng. Cho rằng đường cong moment xoắn so với vị trí góc gần đúng hình sin. Chừng nào mà moment xoắn còn bằng moment xoắn giữ, rotor sẽ vẫn nằm trong ¼ chu kỳ so với vị trí cân bằng. Đối với một động cơ nam châm vĩnh cửu hay hỗn hợp hai mấu, điều này  ... tốc độ đồng  bộ  (vận  tốc điều  khiển  mong muốn).  Moment xoắn kéo vào được nêu trong các tài liệu sử dụng động cơ bước là giá trị không chính xác, bởi vì moment xoắn kéo vào phụ thuộc vào moment ban đầu của tải được sử dụng khi chúng được đo, và một vài bảng hướng dẫn động cơ chỉ ra giá trị này. Trong thực tế,  luôn có lực ma sát, vì thế, sau khi vị trí cân bằng quay một bước, rotor giống như dao động nhỏ xung quanh vị trí cân bằng mới. Quỹ đạo kết qủa có thể tương tự như trong Hình 2.7: ...

... chiều từ trường tạo bởi cuộn đó. Sự khác nhau giữa hai loại động cơ nam châm vĩnh cửu đơn cực và động cơ hỗn hợp đơn cực không thể nói rõ trong nội dung tóm tắt của tài liệu  này. Từ đây, khi khảo sát động cơ đơn cực, chúng ta chỉ khảo sát động cơ nam châm vĩnh cửu, việc điều khiển động cơ hỗn hợp đơn cực hoàn toàn tương tự. Mấu 1 nằm ở cực trên và dưới của stator, còn mấu 2 nằm ở hai cực bên phải và bên trái động cơ. Rotor là một nam châm vĩnh cửu với 6 cực, 3 Nam và 3 Bắc, xếp xen kẽ trên vòng tròn. Để xử lý  ... thời điểm. Dãy bên trái chỉ cấp điện cho một mấu tại một thời điểm, như mô tả trong hình trên; vì vậy, nó dùng ít năng lượng hơn. Dãy bên phải đòi hỏi cấp điện cho cả hai mấu một lúc và nói chung sẽ tạo ra một moment xoắy lớn hơn dãy bên trái 1.4 lần trong khi phải cấp điện gấp 2 lần. Phần  Điều  khiển  mức  trung  bình  trong  tài liệu này  sẽ  cung cấp  chi  tiết  về phương pháp tạo ra những dãy tín hiệu điều khiển như vậy, còn phần Các mạch điều ...

... Đôikhiviệcphânbiệtgiữagóctrụcđiệnvàgóctrụccơlàviệclàmcầnthiết.Vềmặtcơ,mộtvòngquaycủarotorsẽlà2rad.Vềphươngdiệnđiện,mộtvòngđượcđịnhnghĩalàmộtchukỳcủađườngcong momentxoắnđốivớigóctrục.Trong tài liệu này,sẽdùngđểchỉgóctrụccơ,và(( /2)/S) đểchỉgóctrụcđiệncủamộtđộngcơ4bước/vòng.Chorằngđườngcongmomentxoắnsovớivịtrígócgầnđúnghìnhsin.Chừngnàomàmomentxoắncònbằngmomentxoắngiữ,rotorsẽvẫnnằmtrong¼chukỳsovớivịtrícânbằng.Đốivớimộtđộngcơnamchâmvĩnhcửuhayhỗnhợphaimấu,điềunàycónghĩalàrotorsẽgiữnguyênvịtrísovớivịtrícânbằngtrongphạmvimộtbước. ... tốcđộđồng bộ (vận tốcđiều khiển mongmuốn).Momentxoắnkéovàođượcnêutrongcác tài liệu sửdụngđộngcơbướclàgiátrịkhôngchínhxác,bởivìmomentxoắnkéovàophụthuộcvàomomentbanđầucủatảiđượcsửdụngkhichúngđượcđo,vàmộtvàibảnghướngdẫnđộngcơchỉragiátrịnày.Trongthựctế,luôncólựcmasát,vìthế,saukhivịtrícânbằngquaymộtbước,rotorgiốngnhưdaođộngnhỏxungquanhvịtrícânbằngmới.QuỹđạokếtqủacóthểtươngtựnhưtrongHình2.7:...

... MạchdẫnđộnglưỡngcựctrongthựctếGiớithiệuPhầnnàycủagiáotrìnhtrìnhbàyvềmạchdẫnđộngkhâucuốicủađộngcơbước.Mạchnàytậptrungvàomộtmạchphátđơn,đóngngắtdòngđiệntrongcuộndâycủađộngcơ,đồngthờiđiềukhiểnchiềudòngđiện.Mạchđiệnđượcnốitrựctiếpvớicuộndâyvàcấpnguồncủađộngcơ,mạchđượcđiềukhiểnbởimộthệthốngsốquyếtđịnhkhinàocôngtắcđónghayngắt.Phầnnàycũngnóiđếncácloạiđộngcơ,từmạchđiệncơbảnđiềukhiểnđộngcơbiếnthiêntừtrởđếnmạchcầuHđểđiềukhiểnđộngcơnamchâmvĩnhcửulưỡngcực.Mỗiloạimạchdẫnđộngđượcminhhọabằngvídụcụthể,tuynhiênnhữngvídụnàykhôngphảilàmộtcatalogđầyđủcácmạchđiềukhiểncósẵntrênthịtrường,nhữngthôngtinnàycũngkhôngphảiđểthaythếbảngdữ liệu vềchitiếtcủanhàsảnxuất.Phầnnàychỉđưaramạchđiềukhiểnđơngiảnnhất củatừngloạiđộngcơ.Tấtcảcácmạchđềuđượcgiảthiếtrằngnguồncungcấpmộtđiệnápkhôngvượtquáđiệnápngưỡngcủađộngcơ,điềunàygiớihạnhiệusuấtcủađộngcơ.Phầnkếtiếp‐mạchdẫnđộngcódònggiớihạn‐sẽđềcậpđếncácmạchdẫnđộnghiệusuấtcaotrongthựctế.ĐộngcơbiếntừtrởBộđiềukhiểnđiểnhìnhcủađộngcơbướcbiếntừtrởdựatheonguyêntắcnhưtrênHình3.1:2...

...

...

... trong toàn vùng điều chỉnh tốc độ. Vì vậy phải hạn chế tổn thất mạch từ bằng việc sử dụng vật liệu từ có từ trễ hẹp và sử dụng lá thép kĩ thuật điện mỏng (hạn chế tổn thất dòng điện xoay). ... Nguyenvanbientbd47@gmail.com Hà Ngọc Thắng Nếu nh trong hệ điều khiển số truyền động điện cần lấy số liệu bằng số tín hiệu tốc độ, thờng ngời ta dùng máy phát tốc xung sau đó biến đổi ra số và đa...