điều khiển máy khoan bằng máy tính điện tử, chương 9 ppsx

Chương 9: Đặc tính động của động cơ bước Vận tốc của động cơ bước phụ thuộc vào tần số xung điều khiển.. Tần số này do bộ điện tử cung cấp Đặc điểm vận tốc của roto trên một bước thể hiệ

Chương 9: Đặc tính động của động cơ

bước

Vận tốc của động cơ bước phụ thuộc vào tần số xung điều khiển Tần số này do bộ điện tử cung cấp

Đặc điểm vận tốc của roto trên một bước thể hiện tính dao động của trục động cơ Đặc tính này có thể được cải thiện bằng việc thiết kế một hộp biến tốc đặc biệt nhằm hạn chế và loại trừ sự cộng hưởng để có được hằng số thời gian tốt hơn

Khi có một xung dòng điện vào cuộn dây Stato, Roto động cơ không chuyển động ngay từ góc này sang góc khác, mà nó dao động một thời gian cần để quay 5% vòng thì mới đạt được vị trí ổn định Hằng số thời gian phụ thuộc vào moment quán tính của từ thông 

Tần số xung càng cao thì hằng số thời gian điện từ sẽ càng ngắn Nếu xung điều khiển đông cơ có tần số quá cao thì roto sẽ quay liên tục và làm việc quá tần số giới hạn Ở chế độ này động cơ không thể dừng đột ngột và cũng không thể đảo chiều Muốn thựchiện dừng động cơ, cần phải giảm tần số đến vùng làm việc theo bước

 Hai đường đặt tính hình thành vùng giới hạn làm việc là đường cong Mc và Mk

- Mc là momen tới hạn, momen lớn nhất tác động lên trục làm động cơ quay ở tần số đã cho Trên giới hạn này động

cơ bị sai bước và không thể thay đổi tần số bước

- Mk làø momen khởi động lớn nhất, thường bằng 2/3 gía trị momen duy trì

 Trên đồ thị có hai vùng làm việc động cơ A và B

- Vùng A : là vùng khởi động Ở vùng này động cơ sẽ có thể khởi động, dừng và đảo chiều mà không bị sai bước

- Vùng B : là vùng bội tốc Ở đây động cơ không thể đáp ứng tức thời các lệc\nh khởi động, dừng và đảo chiều Nó

chỉ có thể quay nếu tần số tăng tuần tự đến một gía trị thích hợp Ở vùng này không cho phép khởi động, dừng và đảo chiều nhưng có thể tăng, giảm tốc từ từ Muốn dừng chính xác động cơ, vận tốc xung phải giảm tốc từ từ đến kmomen khởi động

A

f k

tmax

u

cuû a 2

a 2 p ha

Hình 2-13 đường đặc tính của động cơ bước Tần số tới hạn fmax: là tần số bước lớn nhất khi động cơ chạy không tải

- Tần số tới hạn ft : là tần số bước lớn nhất mà động cơ có thể làm việc không sai bước khi quay không tải

- Tần số khởi động fk: là tần số bước lớn nhất mà động cơ có thể khởi động khi có tải

- Tần số fkmax: là tần số bước lớn nhất mà động cơ có thể khởi động lúc không tải

ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỚC

Điều khiển động cơ bước do một thiết bị điện tử gọi là bộ chuyển phát thực hiện Nó bao gồm một số chức năng sau đây:

- Tạo các xung với những tần số khác nhau

- Chuyển đổi các phần cho phù hợp với thứ tự kích từ

 Làm giảm các dao động cơ học

Sơ đồ mạch logic điện tử của bộ chuyển phát để điều khiển hình trong động cơ bước 4 pha được trình bày

Đầu vào của mạch này là các xung do máy phát xung tạo nên Thành phần của mạch là các bán dẫn, vi mạch Kích thích các phần của động cơ bước theo thứ tự 1-2-3-4 do các transistor công suất T1 đến T4 thực hiện.VơÙi việc thay đổi vị trí bộ chuyển mạch, động cơ có thể quay theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược lại ATất cả mọi transistor đều do mạch logic "VÀ" điều khiển Hai bộ ổn định hai chiều T1 và T2 tạo các tín hiệu đóng mở cho các công tắt điề khiển Trạng thái của hai bộ ổn định hai chiều điều khiển 4 trasistor theo cách thức như sau:

Hình 2-14: Sơ đồ mạch logic bộ chuyển phát điều khiển động cơ bước

Trạng thái ổn định Trạngthái transisr

Ph 1

2

4

.

ư û u

h vĩn

động