Hiện nay, hộp động cơ bước được áp dụng nhiều vào việc tinh chỉnh và điều khiển robot bắt, dính các kim chỉ nam trong những khí tài quan gần cạnh hay điều khiển lập trình trong các thiết bị tối ưu cắt gọt,… Vậy, tinh chỉnh động cơ bước tất cả khó không? làm sao để cho hiệu quả?


1. Quan niệm motor bước

Trước khi khám phá cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ cách hiệu quả, bạn phải nắm được động cơ bước là gì? Đây là 1 động cơ đồng nhất dùng gồm khả năng chuyển đổi các tín hiệu điều khiển động cơ bên dưới dạng các xung điện rời rạc kế tiếp nhau để biến các hoạt động của góc quay hoặc các vận động của roto và đem về khả năng cố định roto vào giữa những vị trí bắt buộc thiết.

Bạn đang xem: Điều khiển tốc độ động cơ bước

*

Động cơ bước là 1 trong loại hộp động cơ đồng bộ

Động cơ bước là một loại hộp động cơ điện bao gồm nguyên lý hoạt động và ứng dụng biệt lập với đại đa phần các loại hộp động cơ điện còn lại. Chúng thực chất đó là một hộp động cơ đồng bộ, được sử dụng để chuyển đổi các tín hiệu tinh chỉnh động cơ bên dưới dạng những xung điện.

2. Nguyên tắc tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước

Khác với những động cơ đồng hóa thông thường, vào việc tinh chỉnh vi bước step motor Rotor, động cơ bước được khởi động bằng phương pháp đo tần số vày nó không tồn tại cuộn dây để khởi động. Rotor của động cơ bước sẽ sở hữu loại Rotor lành mạnh và tích cực hoặc là Rotor thụ động.

Động cơ cách sẽ có tác dụng việc nhờ vào bộ chuyển mạch năng lượng điện tử nhằm mục đích mục đích đưa các tín hiệu vào vào Stator theo một vật dụng tự với 1 tần số nhất định. Chu kỳ chuyển mạch của cồn cơ sẽ tiến hành tính bằng tổng số góc tảo của Rotor. Khi đó, chiều quay cũng như tốc độ con quay của roto sẽ nhờ vào vào máy tự cùng tần số gửi đổi.

*

Động cơ bước làm việc nhờ vào bộ chuyển mạch điện tử

Xung điện áp được cấp cho cuộn dây Stator hôm nay có thể là xung 1 rất hoặc 2 cực:

Chuyển mạch điện tử trong tinh chỉnh step motor hoàn toàn có thể cung cung cấp điện áp điều khiển cho những cuộn dây stator hoàn toàn có thể theo từng cuộn cô đơn hoặc là theo từng nhóm của các cuộn dây.Trị số của cồn cơ tương tự như chiều của lực năng lượng điện từ đó là tổng F phụ thuộc vào vào vị trí của những lực năng lượng điện từ gồm trong nó. Do đó, vị trí Rotor của bộ động cơ bước hôm nay sẽ phụ thuộc hoàn toàn vào phương thức cung cấp điện cho các cuộn dây bên dưới đây:

*

Sơ đồ cụ thể nguyên lý hoạt động vui chơi của động cơ bước

Hình trên biểu lộ nguyên lý buổi giao lưu của động cơ cách m pha với Rotor có 2 rất 2p = 2 với khi chúng không được kích thích. Nếu các cuộn dây phía bên trong của động cơ bước được cung ứng điện riêng lẻbởi xung 1 cực thì Rotor của hộp động cơ bước lúc này sẽ tất cả m vị trí bình ổn trùng cùng với trục của những cuộn dây y như ở hình a.

Để mạch điều khiển động cơ bước 6 dây bức tốc lực điện từ tổng của Stato, từ đó sẽ tăng từ thông với mô men đồng bộ, họ phải cấp điện đồng thời mang đến 2, 3, cũng đều có khi là nhiều cuộn dây. Lúc đó phần Rotor của bộ động cơ bước sẽ sở hữu được vị trí ổn định và trùng cùng với vectơ của lực điện từ tổng F. Đồng thời, lực năng lượng điện từ tổng F của nó cũng có giá trị lớn hơn lực năng lượng điện từ phát ra từ những cuộn dây Stator.

3. Sơ đồ và cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước

Động cơ bước khi được điều khiển và tinh chỉnh dưới dạng những xung năng lượng điện rời rạc tiếp đến nhau thì sẽ khởi tạo thành các hoạt động góc quay cũng như các vận động của Rotor. Động cơ bước sẽ không còn quay theo cơ chế thường thì mà sẽ quay theo từng bước nên cũng có chế độ chính xác rất to lớn xét về mặt tinh chỉnh và điều khiển học. Chúng làm việc nhờ vào những bộ chuyển mạch điện tử đưa các tín hiệu tinh chỉnh và điều khiển động cơ cách 5 dây vào Stato theo thiết bị tự và mọi tần số độc nhất vô nhị định.

Vì từng một loại hộp động cơ bước sẽ sở hữu được những đặc tuyến khác nhau, buộc phải cách điều khiển cũng trở thành khác nhau. Tùy nằm trong vào khả năng kéo (mô men) và tốc độ quay mà bộ động cơ yêu cầu, bạn cũng có thể dùng các cách tinh chỉnh và điều khiển dưới đây:

Với những động cơ bước chỉ cần chạy ở vận tốc thấp: bạn ta đã sử dụng cách thức điều khiển để hỗ trợ điện áp trực tiếp. Cơ hội này, thiết yếu nội trở cuộn dây của bộ động cơ sẽ hoạt động để tạo ra một dòng điện, bởi đó, số lượng giới hạn dòng năng lượng điện này sẽ dựa vào vào điện áp cung cấp trực tiếp đến nó.Với những động cơ bước yêu ước chạy ở tốc độ cao: tín đồ ta không thể liên tiếp sử dụng phương pháp cấp năng lượng điện áp trực tiếp nữa bởi lực kéo từ bây giờ sẽ bị bớt nghiêm trọng. Bởi vì lẽ, đặc tuyến cảm của cuộn dây trong hộp động cơ sẽ giam cầm khả năng hoạt động vui chơi của dòng điện.Với những động cơ bước cần cải thiện và nâng cao hiệu suất của motor bước và bộ điều khiển và tinh chỉnh ở vận tốc thấp và cần tăng vận tốc cao thì bọn họ nên sử dụng cách thức điều khiển bằng băm xung. Cách tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước này sẽ giúp bạn duy trì tần số ko đổi, phụ thuộc vào nguyên tắc bảo trì dòng năng lượng điện thì những cuộn dây của đụng cơ cũng trở nên không thay đổi so với tất cả cấp độ. Cách điều khiển này có cách gọi khác là điều khiển tùy thuộc vào dòng điện.

4. Phương pháp điều khiển bộ động cơ bước

4.1. Điều khiển hộp động cơ bước dạng sóng (Wave Drive)

Đây là phương thức cơ bạn dạng nhất để tinh chỉnh 1 bộ động cơ bước, mặc dù rằng nó ko được thực hiện nhiều cơ mà vẫn đáng để giúp đỡ cho họ hiểu về cách điều khiển hộp động cơ bước. Trong cách thức này, nếu như mỗi trộn hoặc stato sinh hoạt cạnh nhau sẽ được động cơ kích hoạt lần lượt bằng cách sử dụng 1 mạch quan trọng đặc biệt giúp từ bỏ hóa với khử tự hóa stato, điều đó sẽ dẫn đến chuyển động nhanh chóng của rôto một bước.

Xem thêm: Ảnh Lộ Núm Vú Đẹp Nhất Việt Nam, Ảnh Lộ Núm Vú, Ti Hồng Của Gái Xinh Girl Đẹp

4.2. Điều khiển hộp động cơ chạy đủ cách (Full Step Drive)

Trong mạch tinh chỉnh động cơ bước 4 dây, thay vày kích hoạt tất cả các stator một lần, 2 stator sẽ được kích hoạt chỉ biện pháp nhau 1 khoảng thời hạn ngắn. Điều này tức là nếu stator vật dụng 1 nhảy ON thì stator thứ hai sẽ ON ngay kế tiếp một khoảng thời gian ngắn, trong những khi đó thì stator đầu tiên vẫn ON. Cách thức này dẫn đến mô men xoắn đạt tới mức cao và mang đến phép bọn họ điều khiển động cơ tải cao.

4.3. Điều khiển hộp động cơ chạy nửa bước (Half-Stepping Drive)

Phương pháp này cũng giống như như ổ đĩa Full bước. Ở step motor và mạch điều khiển, 2 stator được đặt cạnh nhau sẽ được triển khai kích hoạt trước với stator đồ vật 3 sẽ tiến hành kích hoạt ngay sau đó, nhưng 2 stator này lại bị loại bỏ hóa. Chu kỳ luân hồi này đang kích hoạt 2 stator trước và tiếp đến 1 stator lặp lại để giúp đỡ điều khiển động cơ bước. Phương pháp này vẫn dẫn đến bức tốc độ phân giải của cồn cơ trong những khi đó mô men xoắn sẽ giảm xuống.

4.4. Điều khiển động cơ chạy bước nhỏ tuổi (MicroStepping Drive)

Đây là cách thức điều khiển bộ động cơ bước được sử dụng thông dụng nhất vị nó bao gồm tính đúng đắn rất cao. Mạch điều khiển cung cấp ngay 1 mẫu bước chuyển đổi cho cuộn dây stato đang tồn tại làm việc dạng sóng hình sin. Những cách đi nhỏ tuổi xíu này hiện thời dùng để bức tốc độ đúng đắn tuyệt đối của mỗi bước một. Phương thức này cũng được sử dụng thoáng rộng do nó có thể giảm tiếng ồn của hoạt động ở cường độ lớn.

*

Có nhiều cách thức để tinh chỉnh động cơ bước

5. Điều khiển hộp động cơ bước cần sử dụng Code Arduino như vậy nào?

Module Driver A4988 là một trong con IC có trong vật dụng in 3d, một điểm khá không thể tinh được là hầu hết các trang bị in 3 chiều đều sử dụng con IC này để điều khiển, vày máy in 3 chiều có cài trọng nhỏ dại và size của con IC đó lại khá tương thích, nó bé dại hơn 10 lần đối với tb6560 hoặc trăng tròn lần đối với MA860H. Thậm chí, nó chỉ to ra thêm móng tay bạn một chút.

Quá trình tinh chỉnh và điều khiển động cơ cách Arduino tất cả tính năng:

Điều khiển rất đối chọi giản.Điều khiển được cả mọi động cơ chuyển động với năng lượng điện áp vừa, thậm chí lên tới 35V và tất cả dòng lên tới 2A.Có 5 chế độ: full bước, 1/ 2 bước, 1/ 4 bước, 1/ 8 bước, 1/ 16 bước.Điều chỉnh cái ra bằng cách sử dụng tách áp (siêu nhỏ) nằm trên Current Limit = VREF × 2.5Tự động bật Shutdown thì quá nóng,...​

Khi chúng ta lựa chọn chế độ full hay một nửa hoặc 1/4 thì vẫn được trải qua 3 pin sạc là MS1, MS2, MS3. Hoàn toàn có thể nối trực tiếp 3 sạc này vào công tắc nguồn bit 3p để dễ dàng thiết lập cấu hình từ trên phần cứng. Lưu ý thêm, giả dụ thả nổi 3 pin sạc này thì tức là mode full step.

*

Bảng thông số kỹ thuật điều khiển hộp động cơ bước Arduino

Nếu ý muốn bật/ tắt bộ động cơ thì các bạn phải trải qua pin ENABLE, nhảy mức LOW tức là bật module, nấc HIGH có nghĩa là đang tắt module. Điều khiển chiều quay mang lại động cơ rất có thể thông qua sạc DIR.

Thực hiện tại cách tinh chỉnh step motor thông qua pin STEP, chăm chú mỗi xung sẽ tương ứng với cùng 1 bước (hoặc 1 vi bước). Hai chân Sleep với Reset đã nối với nhau luôn. Sau đây là cụ thể cách điều khiển động cơ bước source code:

#include:

AccelStepper stepper (1,5,4); // sạc pin 5 step, pin sạc 4 dir void setup () Serial.begin (9600); pinMode (6,OUTPUT); // Enable; digital Write(6, LOW); // Đặt Enable xuống LOW nhằm khởi động động cơ void loop() {if (stepper.distanceToGo() == 0)// kiểm soát thử hộp động cơ bước tất cả còn đang vận động hay không, nếu không hề chạy thì chọn:

delay(1000); stepper.moveTo(rand() % 400); //chuyển cho tọa độ 0 399 (Random) stepper.setMaxSpeed((rand () % 400) 200); //chỉnh tốc độ. Stepper. Đặt setAcceleration((rand() % 200) 100); // chỉnh gia tốc

Serial.println(stepper.distanceToGo());

stepper.run (); //

Chú ý phải gồm hàm này sinh sống hàm loop vì với mỗi biến hóa stepper thì phải làm như vậy bắt đầu chạy được.

Kết luận

Trong quá trình điều khiển chuyển động kỹ thuật, tinh chỉnh động cơ bước là 1 trong những cơ cấu chấp hành đặc biệt hữu hiệu đến máy móc, bởi nó có thể tiến hành trung thành được những lệnh mà họ đưa ra bên dưới dạng số. Với sự cách tân và phát triển của ngành công nghệ chế tạo, bộ động cơ bước bây giờ được áp dụng nhiều trong những ngành auto hóa, nhất là trong các thiết bị điều khiển và tinh chỉnh từ xa cần phải có độ chính xác cao.