Động cơ bước chủ yếu làcác sản phẩm điện, hiện đang được sử dụng thoáng rộng trong các nghành nghề công nghiệp gồm dùng điều khiển và tinh chỉnh vị trí. Vậy, điều khiển động cơ bước bao gồm khó không, làm ráng nào bắt đầu đúng chuẩn? dưới đây, mời các bạn cùng khám phá về khái niệm, nguyên tắc hoạt động, những đặc tính cũng như cách tinh chỉnh động cơ bước sao cho tác dụng nhất.
Bạn đang xem: Bộ điều khiển động cơ bước
1. Khám phá khái niệm motor bước
Trước khi mày mò về cách điều khiển động cơ bước, họ cần nắm rõ khái niệm hộp động cơ bước là gì? Đâylà 1 các loại động cơ tất cả khả năng đổi khác các tín hiệu điều khiển ở dưới dạng những xung điện rời rạc biến thiên tiếp nối nhau phát triển thành các chuyển động ở góc con quay hoặc các vận động của roto. Loại bộ động cơ này có tác dụng cố định roto của dòng sản phẩm vào đúng các vị trí buộc phải thiết.
Động cơ bước giúp thắt chặt và cố định roto của sản phẩm vào đúng những vị trí buộc phải thiết
Các thông số kỹ thuật cơ bạn dạng để chọn lựa được một mạch tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước 4 dây tương thích gồm có:
Loại motor bao gồm: loại trục, một số loại lỗ,..Momen xoắn dùng để giữ max.Dòng điện định mức có các thông số: 0.75A/ pha, 1.4A/ pha, 2.8A/ phaSố lượng pha: 2p, 5pKích thước của size motor bước: 2 (24mm), 4 (42mm), 6 (60mm) với 9 (85mm).Chiều dài của motor bước: 3 (33mm), 5 (46.5 - 47mm), 6 (59.5mm) và 9 (98mm).2. Những đặc tính cơ bạn dạng cần nhớ của bộ động cơ bước
a) Đặc tính động của hộp động cơ bước
Đặc tính vận tốc – mô men: Đặc tính này được xác định bởi hộp động cơ cùng với bộ điều khiển, cùng nó cũng bị tác động rất nhiều vì loại thiết bị tinh chỉnh và điều khiển mà các bạn sử dụng.
Đặc tính cài đặt theo tiệm tính và tần số bắt đầu: Điều này cho biết tần số khởi động chất nhận được của bộ động cơ sẽ giảm khi mua quán tính của nó tăng lên. Các giá trị này còn được đổi khác theo vận tốc xung, nhưng hộp động cơ bước vẫn quan trọng tuân theo tốc độ xung nếu như nó vượt vượt một điểm độc nhất vô nhị định, vì vậy nên sẽ dẫn đến việc đi sai bước.
Đặc tính gồm độ rung: Khi điều khiển vi bước step motor, động cơ bước quay tuy vậy trên thực tiễn là thực hiện không hề ít bước tất cả phản hồi, từng bước còn được diễn tả bởi những giai đoạn nạm thể, đưa ra tiết.
b) Đặc tính tĩnh của bộ động cơ bước
Đặc tính mômen với góc: Khi điều khiển step motor, quan hệ giữa nút độ di chuyển góc của rôto với mômen sẽ tạo nên ra lực công dụng lên trục hễ cơ, trong những khi đó, động cơ còn được kích thích vày một loại điện định mức.
Độ chính xác của góc: Trong điều kiện động cơ chạy không tải, nó sẽ sở hữu độ đúng đắn của góc trong vào mức 0,05˚. Độ đúng mực góc của động cơ bước thông thường được biểu thị bằng độ chính xác của địa chỉ dừng.
Độ đúng đắn của vị trí dừng: vấn đề này thể hiện sự khác biệt giữa vị trí dừng bộ động cơ theo ước muốn và địa chỉ dừng theo thực tế.
Trong điều kiện thực tiễn của mạch điều khiển và tinh chỉnh động cơ cách 6 dây, hộp động cơ bước luôn luôn tồn tại ma sát. Nếu cài đặt trọng của ma tiếp giáp không thay đổi thì góc dịch rời sẽ ko đổi đối với cả mọi vận động một chiều. Tuy nhiên, vào khi hoạt động hai chiều, sai số góc có thể tăng lên gấp đôi.
Xem thêm: Cách Đọc Tên Các Thương Hiệu Nổi Tiếng Thế Giới Sao Cho Đúng?
3. Nguyên tắc tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước hoạt động như nỗ lực nào
Có thể vận dụng quy tắc bàn tay yêu cầu để tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước như sau: nạm bàn tay phải, rồi đặt bàn tay làm thế nào để cho bốn ngón tay hướng theo chiều của loại điện chạy qua những vòng dây. Lúc đó, ngón tay chiếc choãi ra đã chỉ chiều của đường sức từ phía bên trong lòng ống dây.
Nguyên lý chuyển động cơ bạn dạng của motor bước: khi bạn cấp điện vào vào cuộn dây của stato, cuộn dây này sẽ đóng vai trò chính là một nam châm điện. Nó sẽ gây nên lực tác động, từ bỏ đó có tác dụng quay roto.
Khi điều khiển động cơ cách 5 dây, thừa trình chuyển đổi thứ tự hỗ trợ điện cho các cuộn dây của stato sẽ làm cho trình tự tảo của roto bị cố kỉnh đổi. Việc đổi khác thứ tự của quy trình chuyển mạch sẽ căn cứ vào mạch năng lượng điện tử.
Có thể vận dụng quy tắc bàn tay phải để tinh chỉnh động cơ bước
4. Sơ đồ với cách tinh chỉnh động cơ bước
Khi kể đến cách tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước, các các bạn sẽ thường nói tới cách mạch điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước 6 dây, 4 dây hoặc 5 dây,… mặc dù nhiên, ngơi nghỉ đây chúng ta sẽ đi tìm kiếm hiểu cụ thể hơn về nền tảng gốc rễ của quá trình điều khiển bộ động cơ bước ra sao, làm như vậy nào, sử dụng cách thức điều khiển gì tác dụng nhất?
Cần biết rằng, từng một loại động cơ bước thông thường sẽ sở hữu được các đặc đường khác nhau, vì vậy cách tinh chỉnh và điều khiển của từng loại cũng sẽ khác nhau. Tùy nằm trong vào sức kéo (mô men lực) và tốc độ quay yêu mong của motor cách mà chúng ta cũng có thể thiết lập chương trình điều khiển động cơ bước sau đây:
Trường hợp đối với những bộ động cơ bước chỉ cần chạy ở tốc độ thấp thì họ sử dụng cách thức điều khiển bằng cách cấp điện áp trực tiếp. Chủ yếu nội trở trong cuộn dây của động cơ sẽ sản ra đời một loại điện nhưng ở đó số lượng giới hạn dòng năng lượng điện này sẽ nhờ vào vào điện áp được cấp trực tiếp vào hộp động cơ bước.Trường thích hợp step motor cùng mạch tinh chỉnh chạy ở tốc độ cao: nếu các bạn có nhu cầu tiếp tục sử dụng phương thức cung cấp điện áp trực tiếp vào bộ động cơ bước thì sức kéo (mô men lực) có khả năng sẽ bị giảm bớt nghiêm trọng. Bởi vì đặc con đường cảm của cuộn dây sẽ tạo ra một lực để kìm hãm khả năng, tính năng của dòng điện.Một thực tế cho thấy thêm là trong cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước bằng phương pháp cấp điện trực tiếp sẽ làm cho động cơ cùng mạch điều khiển động cơ bước rất nóng.Trường hợp họ cần nâng cao và nâng cấp hiệu suất làm việc của mạch điều khiển motor cách ở tốc độ thấp, đồng thời đề nghị tăng vận tốc cao lên thì nên sử dụng phương thức điều khiển bằng phương pháp băm xung. Khi điều khiển động cơ bước nhờ vào băm xung nhằm bảo trì được tần số ko đổi. Tùy theo nguyên tắc gia hạn dòng điện chạy qua những cuộn dây của động cơ cũng biến thành không đổi cho dù ở đông đảo cấp độ. Cách tinh chỉnh và điều khiển này còn gọi là phương pháp điều khiển theo mẫu điện.Thực tế còn đến thấy, cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước bằng cách băm xung sẽ giúp cho động cơ bước vận động mạnh mẽ hơn, êm hơn và nhất là ít rét hơn.
Sơ đồ cùng cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước
5. Điều khiển động cơ bước sử dụng Code Arduino với A4988
Để điều khiển và tinh chỉnh động cơ cách Arduino, các bạn cần chuẩn bị:
Động cơ Arduino UNOĐộng cơ NEMA17 Stepper MotorA4988 Driver ModuleTụ năng lượng điện 47µf (giúp bảo đảm board điều khiển, né khỏi những xung năng lượng điện áp)Biến trởĐộng cơ bước NEMA17 gồm 6 dâyĐộng cơ vận động ở 12V (Góc phi vào khoảng 1.8 độ với 10 - 40 °C.Sơ đồ dùng chân của hộp động cơ bước NEMA 17:
Module điều khiển động cơ bước A4988A4988 chính là driver tinh chỉnh động cơ bước có form size cực kỳ bé dại gọn, hỗ trợ được nhiều chế độ làm việc, mặt khác nó còn điều chỉnh được chiếc điện ra mang đến động cơ, sệt biệt tự động ngắt điện khi bộ động cơ quá nóng.Công suất năng lượng điện của ngõ ra: 8 – 35V, 2ACó 5 cơ chế bao gồm: 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 bướcĐiều chỉnh cái điện đi ra bởi chiết ápTự rượu cồn ngắt năng lượng điện khi động cơ bị quá nhiệtCách tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước:
Có 5 chính sách cho bạn lựa chọn, nếu như bạn không ước ao mạch điều khiển động cơ bước chạy đầy đủ 200 bước/ vòng. Tốt nhất, chúng ta nên chạy cho rất đầy đủ mà không cần suy xét 3 chân này, sau đó sẽ kiểm soát và điều chỉnh bước của bao gồm 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 với cặp 2A - 2B
Code:Các chúng ta hãy tiến hành nạp code này vào Arduino IDE để thử nghiệm (nhưng hãy nhớ thiết đặt cho thư viện bộ động cơ bước nhé)Tiếp theo, trong vòng loop, chúng ta hãy triển khai đọc chân của đổi mới trở để thay đổi sao cho mức căn vặn của thay đổi trở rơi vào trong khoảng từ 0 - 500 là được. đối chiếu giá trị của bọn chúng khi chỉnh vươn lên là trở, trường thích hợp nếu nó lớn hơn giá trị trước kia (vặn theo chiều kim đồng hồ) thì bộ động cơ sẽ cấp tốc chóng dịch chuyển 10 bước, quay theo chiều kim đồng hồ. Nếu cực hiếm nhận được nhỏ tuổi hơn giá trị trước đó (vặn quay ngược kim đồng hồ) thì động cơ sẽ lập tức dịch chuyển 10 bước theo hướng ngược chiều kim đồng hồ.Kết luận
Thông qua bài viết trên đây, cửa hàng chúng tôi đã ra mắt đến các bạn nguyên lý cũng tương tự cách tinh chỉnh động cơ bước dùng Arduino với A4988 driver. Các bạn cần lựa chọn mua thành phầm tại showroom uy tín cũng như chăm chú đọc thật cẩn thận các thông số của chúng trước khi sử dụng nhé.
