Sơ đồ trên dùng hai chuyển mạch để điều khiển dòng điện qua các cuộn dây của mô tơ bước khi chuyển mạch phía bên trái đóng dòng điện từ nguồn chạy qua cuộn dây O-A về điểm đất.
Khi chuyển mạch phía bên phải đóng dòng điện từ nguồn chạy qua cuộn dây O-C về điểm đất , như vậy từ nguyên lí trên các chuyển mạch được cung cấp xung dòng điện chỉ chạy theo một chiều nhất định đây chính là dặc điểm riêng của động cơ bước unbipolar.
3.3. Chế độ nửa bước
+ Nguyên lí chuyển đổi nửa bước
Nhìn trên sơ đồ chúng ta nhận thấy rằng khi pha A-B được cung cấp xung còn pha C-D
không được cung cấp xung góc bước của rotor là 450 .Tiếp theo pha A-B được cung cấp
xung còn pha C-D cũng được cung cấp xung góc bước thứ hai của rotor cũng là là 450. Khi
pha A-B không được cung cấp xung còn pha C-D được cung cấp xung góc bước của rotor
là 450
Hình 2.12: Chuyển mạch của rotor ở chế độ nửa bước
Tại bước thứ tư cả hai pha A-B và C-D đều được cung cấp xung nhưng xung đưa vào pha
A-B đổi cực tính góc bước của rotor lại bước tiếp một góc 450. Tại bước thứ năm pha A-B
được cung cấp xung nhưng xung đưa vào pha A-B đổi cực tính góc bước của rotor lại
bước tiếp một góc 450.. Tại bước thứ sáu cả hai pha A-B và C-D đều được cung cấp xung
nhưng xung đưa vào pha C- D đổi cực tính góc bước của rotor lại bước tiếp một góc 450Cứ
tuần tự như vậy sau tám bước rotor sẽ dịch chuyển hết một vòng + Bảng thống kê về góc bước, dấu của dòng điện tại các pha: Số bước 1 2 3 4 5 6 7 8(0) Vị trí rotor 1 1/2 1*1/2 2 2*1/2 3 3*1/2 4(0) Dòng điện tại cuộn A + 0 0 0 - 0 + + Dòng điện tại cuộn B + 0 0 0 - - - 0
+ Giản đồ xung cho chế độ nửa bước như sau:
Hình 2.13: Giản đồ dạng xung ở chế độ nửa bước
3.2.3.Sơ đồ mạch động lực dùng unipolar
Hình 2.14: Sơ đồ mạch động lực dùng unbipolar
Các transistor từ Q là các khóa đóng mở khi nhận xung từ mạch diều khiển gửi đến để tạo dòng điện chạy qua cuộn dây riêng. Khi có tín hiệu điều khiển từ A, C, B ,D , các
transistor Q lần lượt dẫn điện dòng chạy từ nguồn qua qua cuộn dây rồi qua transitor về đất trong trường hợp này dòng chạy theo hướng nhất định khác với mach bipolar.
Như vậy tùy vào dạng xung từ mạch điều khiển đưa vào đầu vào A,B,C,D các transistor đẫn điện dòng qua các cuộn dây phù hợp với các chế độ cho động cơ bước. Các đi ốt mắc từ cực D của transitor trường nhằm bảo vệ các transistror khi từ trạng thái dẫn chuyển sang trạng thái tắt vì có xung ngược xuất hiện trên cuộn dây của động cơ khi các transistror khi từ trạng thái dẫn chuyển sang trạng thái tắt làm chập giữa cực D và S của transistor
3.3. Chế độ vi bước :
Θcon góc quay đặt trước
Ip là giá trị đặt của dòng điện đỉnh thông qua giá trị này điều chỉnh tố độ động cơ
Θdics là giá trị đã số hóa
Va* l giá trị điện áp đưa vào động cơ
2 phase PMW là mạch tạo thay đổi độ rộng xung
Dual H- Bridge converter là cầu kép để chuyển đổi các xung đưa vào động cơ có thể dùng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
mạch có dạng sau:
Bước đủ và nửa bước trong hoạt động di chuyển động cơ bước có xu hướng hơi giật. Số bước di chuyển cũng được giới hạn bởi số lượng cực mà các rotor có thể có. Số lượng bước có thể được tăng lên bằng cách sử dụng bộ điều khiển đưa xung tới động cơ trong quá trình từng bước. Ngoài ra để giảm các vấn đề cộng hưởng bằng cách sử dụng với một
tốc độ bước thấp người ta đưa tín hiệu điều khiển bằng tín hiệu trông giống như một sóng
Hình 2.15: Pha của dòng điện trong chế độ vi bước
Hình vẽ trên cho thấy rằng dòng điện chạy trong hai cuộn dây tính luôn là lệch pha với nhau .Thực tế rằng dòng điện ở pha riêng tăng hoặc giảm tín hiệu hình sin và cô sin cho phép rotor bước các góc bước trung gian. Các cuộn dây động cơ sẽ cần một tụ được nối trong ứng dụng này. Vi bước một bước công nghệ động cơ tương đối mới điều khiển dòng điện trong cuộn dây động cơ.
Giản đồ dạng xung trong chế độ vi bước như sau:
Hình 2.16: Giản đồ dạng xung trong chế độ vi bước Ưu điểm sử dụng kỹ thuật vi bước như sau:
1.Chuyển động ở tốc độ thấp.
2. Tăng độ phân giải bước định vị như là kết quả của góc bước nhỏ hơn. 3. Mômen xoắn cực đại ở cả hai mức bước thấp và cao.
Những hạn chế của kỹ thuật vi bước như sau:
1. Nếu ma sát tĩnh trong hệ thống, độ chính xác góc bị hạn chế.
2. Chốt để chặn mô-men xoắn cần phải được khắc phục vì những đặc tính không hình sin động cơ bước PM.