Điều khiển vi bước step motor
Động cơ bước chủ yếu làcác đồ vật điện, hiện đang rất được sử dụng rộng thoải mái trong các nghành nghề dịch vụ công nghiệp gồm dùng tinh chỉnh vị trí. Vậy, điều khiển động cơ bước bao gồm khó không, làm nạm nào new đúng chuẩn? dưới đây, mời chúng ta cùng khám phá về khái niệm, nguyên lý hoạt động, những đặc tính cũng giống như cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ cách sao cho công dụng nhất.
Bạn đang xem: Điều khiển vi bước step motor
1. Tìm hiểu khái niệm motor bước
Trước khi mày mò về cách tinh chỉnh động cơ bước, bọn họ cần nắm vững khái niệm bộ động cơ bước là gì? Đâylà 1 loại động cơ bao gồm khả năng thay đổi các tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh ở bên dưới dạng những xung năng lượng điện rời rạc đổi thay thiên sau đó nhau biến hóa các chuyển động ở góc cù hoặc các vận động của roto. Loại bộ động cơ này có khả năng cố định roto của dòng sản phẩm vào đúng những vị trí đề nghị thiết.
Động cơ cách giúp thắt chặt và cố định roto của sản phẩm vào đúng các vị trí buộc phải thiết
Các thông số kỹ thuật cơ bạn dạng để chọn lựa được một mạch tinh chỉnh động cơ cách 4 dây tương thích gồm có:
Loại motor gồm những: loại trục, các loại lỗ,..Momen xoắn dùng để giữ max.Dòng điện định nấc có các thông số: 0.75A/ pha, 1.4A/ pha, 2.8A/ phaSố lượng pha: 2p, 5pKích thước của khung motor bước: 2 (24mm), 4 (42mm), 6 (60mm) với 9 (85mm).Chiều lâu năm của motor bước: 3 (33mm), 5 (46.5 - 47mm), 6 (59.5mm) với 9 (98mm).2. Các đặc tính cơ bản cần lưu giữ của bộ động cơ bước
a) Đặc tính cồn của động cơ bước
Đặc tính vận tốc – mô men: Đặc tính này được xác định bởi động cơ cùng với cỗ điều khiển, và nó cũng bị ảnh hưởng rất nhiều bởi loại thiết bị điều khiển và tinh chỉnh mà các bạn sử dụng.
Đặc tính cài theo cửa hàng tính cùng tần số bắt đầu: Điều này cho thấy thêm tần số khởi động cho phép của hộp động cơ sẽ bớt khi tải quán tính của nó tăng lên. Các giá trị này còn được chuyển đổi theo tốc độ xung, nhưng động cơ bước vẫn quan trọng tuân theo tốc độ xung trường hợp nó vượt quá một điểm tuyệt nhất định, vì do đó sẽ dẫn tới việc đi sai bước.
Đặc tính tất cả độ rung: Khi tinh chỉnh và điều khiển vi cách step motor, bộ động cơ bước quay nhưng lại trên thực tiễn là thực hiện không ít bước bao gồm phản hồi, từng bước còn được thể hiện bởi những giai đoạn cố kỉnh thể, đưa ra tiết.
b) Đặc tính tĩnh của hộp động cơ bước
Đặc tính mômen và góc: Khi tinh chỉnh và điều khiển step motor, quan hệ giữa nút độ di chuyển góc của rôto và mômen sẽ tạo ra lực chức năng lên trục đụng cơ, trong những khi đó, động cơ còn được kích thích bởi một chiếc điện định mức.
Độ đúng mực của góc: Trong điều kiện động cơ chạy ko tải, nó sẽ có độ đúng mực của góc trong vào mức 0,05˚. Độ chính xác góc của hộp động cơ bước thường thì được biểu thị bằng độ đúng chuẩn của địa chỉ dừng.
Độ đúng chuẩn của vị trí dừng: điều này thể hiện tại sự biệt lập giữa địa chỉ dừng bộ động cơ theo mong muốn và địa điểm dừng theo thực tế.
Trong điều kiện thực tế của mạch tinh chỉnh và điều khiển động cơ cách 6 dây, bộ động cơ bước luôn luôn tồn trên ma sát. Nếu download trọng của ma tiếp giáp không thay đổi thì góc dịch rời sẽ ko đổi đối với tất cả mọi vận động một chiều. Mặc dù nhiên, vào khi chuyển động hai chiều, không nên số góc rất có thể tăng lên vội đôi.
Xem thêm: Tải Bài Hát Điều Không Thể Mất Beat, Điều Không Thế Mất
3. Nguyên tắc tinh chỉnh động cơ bước vận động như cầm cố nào
Có thể áp dụng quy tắc bàn tay cần để tinh chỉnh và điều khiển động cơ cách như sau: núm bàn tay phải, rồi đặt bàn tay làm sao để cho bốn ngón tay hướng theo chiều của dòng điện chạy qua các vòng dây. Khi đó, ngón tay chiếc choãi ra vẫn chỉ chiều của đường sức từ bên phía trong lòng ống dây.
Nguyên lý hoạt động cơ bạn dạng của motor bước: khi chúng ta cấp điện vào trong cuộn dây của stato, cuộn dây này sẽ đóng vai trò đó là một nam châm điện. Nó sẽ tạo ra lực tác động, từ đó làm quay roto.
Khi điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước 5 dây, quá trình đổi khác thứ tự hỗ trợ điện cho những cuộn dây của stato sẽ khiến cho trình tự cù của roto bị rứa đổi. Việc chuyển đổi thứ tự của quá trình chuyển mạch sẽ địa thế căn cứ vào mạch năng lượng điện tử.
Có thể vận dụng quy tắc bàn tay đề nghị để tinh chỉnh động cơ bước
4. Sơ đồ với cách tinh chỉnh động cơ bước
Khi kể đến cách tinh chỉnh động cơ bước, các bạn sẽ thường nhắc tới cách mạch điều khiển động cơ cách 6 dây, 4 dây hoặc 5 dây,… tuy nhiên, làm việc đây bọn họ sẽ đi tìm kiếm hiểu chi tiết hơn về nền tảng gốc rễ của quy trình điều khiển bộ động cơ bước ra sao, làm như thế nào, sử dụng phương pháp điều khiển gì kết quả nhất?
Cần biết rằng, từng một loại động cơ bước thông thường sẽ sở hữu các đặc tuyến khác nhau, vì vậy cách điều khiển của từng loại cũng trở nên khác nhau. Tùy thuộc vào sức lực kéo (mô men lực) và tốc độ quay yêu cầu của motor cách mà chúng ta cũng có thể thiết lập chương trình tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước sau đây:
Trường hợp đối với những hộp động cơ bước chỉ việc chạy ở tốc độ thấp thì chúng ta sử dụng phương pháp điều khiển bằng phương pháp cấp điện áp trực tiếp. Thiết yếu nội trở vào cuộn dây của hộp động cơ sẽ sản sinh ra một cái điện cơ mà ở đó số lượng giới hạn dòng năng lượng điện này sẽ phụ thuộc vào vào năng lượng điện áp được cấp trực tiếp vào động cơ bước.Trường đúng theo step motor cùng mạch điều khiển chạy ở vận tốc cao: giả dụ các bạn có nhu cầu tiếp tục sử dụng phương pháp cung cấp điện áp trực tiếp vào hộp động cơ bước thì sức kéo (mô men lực) sẽ ảnh hưởng giảm giảm nghiêm trọng. Cũng chính vì đặc tuyến đường cảm của cuộn dây sẽ tạo ra một lực để giam cầm khả năng, tác dụng của dòng điện.Một thực tế cho biết là vào cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước bằng phương pháp cấp năng lượng điện trực tiếp sẽ để cho động cơ với mạch tinh chỉnh động cơ bước rất nóng.Trường hợp họ cần cải thiện và nâng cấp hiệu suất thao tác làm việc của mạch điều khiển và tinh chỉnh motor cách ở vận tốc thấp, đồng thời đề xuất tăng tốc độ cao lên thì cần sử dụng phương pháp điều khiển bằng phương pháp băm xung. Khi tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước phụ thuộc vào băm xung nhằm bảo trì được tần số ko đổi. Tùy theo nguyên tắc bảo trì dòng điện chạy qua những cuộn dây của rượu cồn cơ cũng biến thành không đổi mặc dầu ở phần nhiều cấp độ. Cách điều khiển và tinh chỉnh này nói một cách khác là phương thức điều khiển theo dòng điện.Thực tế còn mang đến thấy, cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước bằng cách băm xung sẽ giúp đỡ cho động cơ bước vận động mạnh mẽ hơn, êm hơn và đặc biệt là ít lạnh hơn.
Sơ đồ và cách tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước
5. Điều khiển bộ động cơ bước dùng Code Arduino và A4988
Để tinh chỉnh động cơ cách Arduino, bạn cần chuẩn bị:
Động cơ Arduino UNOĐộng cơ NEMA17 Stepper MotorA4988 Driver ModuleTụ năng lượng điện 47µf (giúp bảo vệ board điều khiển, tránh khỏi các xung điện áp)Biến trởĐộng cơ bước NEMA17 tất cả 6 dâyĐộng cơ vận động ở 12V (Góc lao vào khoảng 1.8 độ với 10 - 40 °C.Sơ trang bị chân của động cơ bước NEMA 17:
Module tinh chỉnh và điều khiển động cơ cách A4988A4988 chính là driver tinh chỉnh động cơ cách có size cực kỳ bé dại gọn, cung ứng được nhiều chế độ làm việc, đôi khi nó còn kiểm soát và điều chỉnh được cái điện ra mang lại động cơ, sệt biệt auto ngắt năng lượng điện khi hộp động cơ quá nóng.Công suất điện của ngõ ra: 8 – 35V, 2ACó 5 chính sách bao gồm: 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 bướcĐiều chỉnh dòng điện đi ra bằng chiết ápTự đụng ngắt điện khi động cơ bị vượt nhiệtCách điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước:
Có 5 chính sách cho các bạn lựa chọn, nếu bạn không mong muốn mạch tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước chạy không hề thiếu 200 bước/ vòng. Tốt nhất, họ nên chạy cho không hề thiếu mà không cần suy xét 3 chân này, sau đó sẽ kiểm soát và điều chỉnh bước của chính động cơ trong hệ thống code.
MS1 | MS2 | MS3 | Microstep Resolution |
Low | Low | Low | Full Step |
High | Low | Low | ½ Step (Half Step) |
Low | High | Low | ¼ Step (Quarter Step) |
High | High | Low | 1/8 Step (Eighth Step) |
High | High | High | 1/16 Step (Sixteenth Step) |
Kết nối theo cặp trộn của động cơ bước mang đến 2 cặp 1A - 1B và cặp 2A - 2B
Code:Các chúng ta hãy thực hiện nạp code này vào Arduino IDE nhằm thử nghiệm (nhưng hãy nhớ thiết đặt cho thư viện bộ động cơ bước nhé)Tiếp theo, trong tầm loop, họ hãy triển khai đọc chân của phát triển thành trở để biến hóa sao mang đến mức vặn vẹo của phát triển thành trở rơi vào trong vòng từ 0 - 500 là được. đối chiếu giá trị của bọn chúng khi chỉnh thay đổi trở, trường đúng theo nếu nó to hơn giá trị trước đó (vặn theo chiều kim đồng hồ) thì bộ động cơ sẽ nhanh chóng dịch chuyển 10 bước, xoay theo chiều kim đồng hồ. Nếu cực hiếm nhận được bé dại hơn quý hiếm trước kia (vặn con quay ngược kim đồng hồ) thì động cơ sẽ lập tức dịch chuyển 10 bước theo phía ngược chiều kim đồng hồ.Kết luận
Thông qua bài viết trên đây, shop chúng tôi đã giới thiệu đến các bạn nguyên lý cũng tương tự cách tinh chỉnh và điều khiển động cơ cách dùng Arduino và A4988 driver. Chúng ta cần lựa chọn mua thành phầm tại địa chỉ uy tín cũng như chăm chú đọc thật kỹ càng các thông số kỹ thuật của chúng trước khi sử dụng nhé.
