Bài giảng môn học thiết kế hệ thống cơ điện tử

Electric Motor Các Nguyên Tắc Chọn Lựa ðộng Cơ Thích Hợp: Power required: năng lương tiêu tốn.. Electric-motor Stepper Motor : ñộng cơ bước.. Stepper Motor ðộng cơ bước: là ñộng cơ ñiện

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG LÂM TPHCM

KHOA CƠ KHÍ –CÔNG NGHỆ

BỘ MÔN CƠ ðiỆN TỬ

Mechatronics

Mechatronics system components system components

Actuators

Electric Motor

Các Nguyên Tắc Chọn Lựa ðộng Cơ Thích Hợp:

Power required: năng lương tiêu tốn

Available voltage: ñiện áp thích hợp

Output speed required: tốc ñộ yêu cầu

Operating temperature : nhiệt ñộ làm việc

Electric-motor

Stepper Motor : ñộng cơ bước

DC Motor:ñộng cơ ñiện 1 chiều

DC servo Motor:ñộng cơ servo

RC servo motor: ñộng cơ RC servo

Brusless Motor: ñộng cơ không chổi than

AC motor: ñộng cơ xoay chiều

AC sevo motor: ñộng cơ xoay chiềuservo

Stepper Motor

ðộng cơ bước: là ñộng cơ ñiện ñồng bộ có thể cung

cấp chuyển ñộng quay thông qua một số lớn

bước(xung)

Vị trí chính xác của ñộng cơ có thể ñược ñiều khiển

chính xác mà không cần tín hiệu phản hồi

Hybrid Synchronous Stepper.

Variable Reluctance Stepper

Cách ñấu dây :

ðơn cực.

Song cưc

Pha : số cuộn dây của stator.

2-phase: 6 dây, 4 dây tín hiệu ra: uniolar, bipolar.

3-phase.

5-phase.

Stepper Motor

Momen :

Stepper Motor

Stepper Motor

11

Stepper Motor

Stepper Motor

Kết nối :

ðơ n cực :

Stepper Motor

Kết nối :

Lưỡng cưc :

Stepper Motor

Phương pháp ñiều khiển :

ð iều khiển ñủ bước.(Full Step).

ð iều khiển nửa bước (semi-step.)

ðiều Khiển ðủ Bước- Full Step

Trong một thời ñiểm chỉ có một phase ñược kích

dựa trên nguyên tắc từ trường quay

Kích một pha

Kích 2 phase:

Công suất tăng gấp ñôi, ngẫu lực tăng theo

18

Haft Step Control

Haft-Step control

ðiều Khiển Nửa Bước

Mạch Công SuấtCông suất nhỏ : (<5W) : dùng IC ULN-2003, ULN-2004

Công suất lớn : Dùng FET IRF840 + opto coupler

LPT PORT

24

Stepper- Control

Vi ñiều khiển xuất dữ liệu ra port

Lập Trình trong PIC

#include <htc.h>

CONFIG(INTIO & WDTDIS & PWRTEN & MCLREN & UNPROTECT & DUNPROTECT & BORDIS

& IESODIS & FCMDIS & LVPDIS);

DC Motor

ðộng cơ ñiện 1 chiều : hoạt ñộng trên nguồn ñiện một chiều

Nguyên lý : dựa trên nguyên lý từ trường quay.

30

DC servo

33

DC BRUSH-LESS

35

RC servo motor

39

DC Motor

ðặc tính làm việc ñộng cơ ñiện một chiều

DC Motor

ðiều Khiển tốc ñộ :

Biến trở : thay ñổi ñiện trở phần cảm.

Thay ñổi ñiện áp phần ứng.

ðiều chế ñộ rộng xung: Pulse Width Modulation

AC Motor

ðộng cơ xoay chiều : hoạt ñộng dựa trên nguồn ñiện xoay

chiều.

AC Motor

3-phase asynchronous

AC motor :

46

AC servo

AC Motor

Connection :

Linear motor Linear motor – – Piezoelectric actuator Piezoelectric actuator

ðộng cơ tuyến tính : nguyên lý từ trường , tạo chuyển ñộng

thẳng.

Ứng dụng : tàu ñiện siêu tốc…

Cơ cấu tinh thể thạch anh : chuyển tín hiệu ñiện thành dịch

chuyển dạng cơ dựa trên sự biên dạng vật liệu thạch anh.

Linear motor

Linear motor – – Piezoelectric actuator Piezoelectric actuator

Linear motor Linear motor – – Piezoelectric actuator Piezoelectric actuator

Piezoelectric motor:

53

The end of motor

actuator.