-
c. Phương pháp băm xung với tần số tự do
Đây là phương pháp băm xung đơn giản nhất. Phương pháp này không yêu cầu kiểm soát tần số băm xung cũng như thời gian toff nên tần số hoạt động là tuỳ thuộc vào đặc tính của hệ thống. Do vậy phương pháp mang tất cả những nhược điểm của cả 2 phương pháp đã phân tích ở trên và đặc biệt nhiễu do mạch gây ra không thể kiểm soát được, tuỳ thuộc vào đặc tính của hệ thống và tốc độ hoạt động
- 45 -
của động cơ. Tuy nhiên ưu điểm của phương pháp là có cấu trúc mạch điều khiển cực kì đơn giản. Tín hiệu phản hồi dòng điện sau khi qua khâu so sánh sẽ trực tiếp ra lệnh ON/OFF các transistor. Như vậy động cơ sẽ luôn duy trì được dòng làm việc không đổi đối với mọi cấp tốc độ cho phép. Cấu trúc mạch điều khiển được mô tả như hình 2.4.
Hình 2. 4. Băm xung tần số tự do
2.1.1.3. Phân tích và lựa chọn loại động cơ phù hợp cho hệ thống
Hiện nay, ngoài động cơ bước thông thường (Traditional step motor) còn có một loại động cơ bước khác, gọi là động cơ lai (Hybrid step motor).
- 46 -
Nhiệt sinh ra động cơ Hybird thấp hơn nhiều so với động cơ bước thông thường, do vậy động cơ Hybird không bị tiêu hao nhiều về nhiệt, momen và làm việc mượt và chính xác.
Hình 2. 6. Đáp ứng tốc độ động cơ
Hình 2.6 cho thấy động cơ Hybrid có ưu điểm hơn so với động cơ bước thông thường điều khiển hở, đáp ứng tín hiệu vị trí vào/ra.
Hình 2. 7. So sánh tốc độ và momen
Hình 2.7 cho thấy động cơ Hybrid điều khiển vòng kín cho momen lớn hơn nhiều so với động cơ bước thông thường, momen động cơ có thể được sử dụng
- 47 -
100%. Momen đầu ra lớn hơn so với động cơ bước thường. Tốc độ động cơ tăng lên 30% và momen cải thiện 70% so với điều khiển hở động cơ bước thườ.ng.
Qua đó, với những ưu điểm vượt trội của động cơ Hybrid so với động cơ bước thông thường nên ta chọn động cơ Hybrid để dẫn động các trục trong máy phay gỗ CNC.
2.1.1.4. Mạch điều khiển động cơ bước
Điều khiển động cơ bước có thể sử dụng IC chuyên dụng, là L297 và L298N. Ngày nay, ngoài thị trường mạch điều khiển này có sẵn rất nhiều, hoạt động chính xác, ổn định.