- Giới thiệu về động cơ 1 chiều
- Ví dụ minh họa
1. Giới thiệu về động cơ một chiều
Động cơ một chiều là loại động cơ có cấu tạo và cách điều khiển đơn giản nhất, tốc độ động cơ được điều khiển thông qua điện áp cấp vào 2 đầu động cơ. Động cơ một chiều được ứng dụng rất rộng rãi trong các hệ thống tự động.
Cho đến nay, có rất nhiều phương pháp dùng để điều khiển động cơ một chiều, bài giảng này sẽ trình bày cách sử dụng module PWM để điều chế điện áp đặt lên hai đầu động cơ, do đó điều khiển được tốc độ động cơ.
Mạch cầu H
Mạch cầu H là một trong những mạch phổ biến để điều khiển động cơ một chiều, sở dĩ gọi là mạch cầu H vì mạch có hình chữ H. Sơ đồ ngun lí của mạch cầu H như sau :
GIÁO TRÌNH VI ĐIỀU KHIỂN AVR 108 www.dks.edu.vn
Có 4 khóa chuyển 1,2,3,4. Tại một thời điểm ln ln có 2 khóa mở và 2 khóa đóng.
Giả sử khóa 1 và khóa 4 đóng, dịng điện chạy qua động cơ sẽ chạy từ trái qua phải, động cơ sẽ quay theo 1 chiều.
Nếu khóa 2 và 3 đóng, dịng điện đi qua động cơ sẽ có chiều từ phải qua trái, như vậy động cơ sẽ quay theo chiều ngược lại
Tránh để hai khóa 1 và 3 hoặc 2 khóa 2 và 4 cùng đóng, như vậy sẽ gây ra hiện tượng đoản mạch.
Như vậy với việc thay đổi việc đóng mở các van, chúng ta có thể thay đổi chiều quay của động cơ.
Bây giờ chúng ta cần điều khiển tốc độ động cơ, giả sử chúng ta cho 2 van 1 và 4 cùng đóng mở liên tục (giống như phần PWM), điện áp đặt lên động cơ sẽ có dạng xung, nếu tốc độ đóng mở thấp, động cơ sẽ quay giật cục vì lúc có điện áp, lúc khơng có điện áp. Nếu tốc độ đóng mở cao (khoảng trên 15KHz) thì do quán tính nên chúng ta sẽ thấy động cơ quay trơn đều.
Trong thực tế, các khóa chuyển trong hình trên có thể dùng các transistor, hay Mostfet, khơng nên dùng relay, vì relay có tốc độ đóng mở thấp.
GIÁO TRÌNH VI ĐIỀU KHIỂN AVR 109 www.dks.edu.vn
2. Ví dụ minh họa
Sau đây là sơ đồ nguyên lí 1 van của module điều khiển động cơ được sử dụng trong ví dụ :
Mạch trên sử dụng Mosfet để điều khiển động cơ, diode D11 có tác dụng bảo vệ cho FET, Opto Op6 có tác dụng cách li mạch động cơ với mạch điều khiển, điều này sẽ đảm bảo an tồn cho phần mạch điều khiển.
Đoạn chương trình sau sẽ minh họa việc điều khiển động cơ 1 chiều quay thuận, quay ngược :
GIÁO TRÌNH VI ĐIỀU KHIỂN AVR 110 www.dks.edu.vn
Bài tập
Để có thể điều khiển được tốc độ động cơ 1 chiều, chúng ta thay đổi điện
áp cấp vào chân MotorPWM bằng cách điều xung thông qua module PWM của vi
điều khiển. Bài tập dành cho bạn là hãy vận dụng bài học về timer, thiết lập chế độ PWM đểđiều khiển tốc độđộng cơ.
GIÁO TRÌNH VI ĐIỀU KHIỂN AVR 111 www.dks.edu.vn