Động cơ bước bao gồm làcác máy điện, hiện đang rất được sử dụng thoáng rộng trong các nghành nghề công nghiệp tất cả dùng điều khiển và tinh chỉnh vị trí. Vậy, điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước tất cả khó không, làm nuốm nào bắt đầu đúng chuẩn? dưới đây, mời các bạn cùng tìm hiểu về khái niệm, nguyên lý hoạt động, các đặc tính cũng tương tự cách điều khiển động cơ bước sao cho công dụng nhất.

Bạn đang xem: Mạch điều khiển động cơ bước


1. Tò mò khái niệm motor bước

Trước khi tìm hiểu về cách điều khiển động cơ bước, bọn họ cần nắm vững khái niệm động cơ bước là gì? Đâylà 1 nhiều loại động cơ gồm khả năng đổi khác các tín hiệu tinh chỉnh ở dưới dạng các xung năng lượng điện rời rạc biến chuyển thiên tiếp nối nhau đổi thay các vận động ở góc cù hoặc các vận động của roto. Loại động cơ này có chức năng cố định roto của máy vào đúng những vị trí nên thiết.

*

Động cơ bước giúp cố định roto của dòng sản phẩm vào đúng những vị trí yêu cầu thiết

Các thông số cơ bản để lựa chọn được một mạch điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước 4 dây tương thích gồm có:

Loại motor gồm những: loại trục, các loại lỗ,..Momen xoắn dùng làm giữ max.Dòng năng lượng điện định mức có những thông số: 0.75A/ pha, 1.4A/ pha, 2.8A/ phaSố lượng pha: 2p, 5pKích thước của form motor bước: 2 (24mm), 4 (42mm), 6 (60mm) cùng 9 (85mm).Chiều lâu năm của motor bước: 3 (33mm), 5 (46.5 - 47mm), 6 (59.5mm) và 9 (98mm).

2. Những đặc tính cơ phiên bản cần ghi nhớ của hộp động cơ bước

a) Đặc tính động của động cơ bước

Đặc tính vận tốc – tế bào men: Đặc tính này được xác minh bởi hộp động cơ cùng với bộ điều khiển, và nó cũng bị tác động rất nhiều vì loại thiết bị tinh chỉnh và điều khiển mà các bạn sử dụng.

Đặc tính cài theo quán tính và tần số bắt đầu: Điều này cho biết thêm tần số khởi động chất nhận được của bộ động cơ sẽ giảm khi download quán tính của nó tăng lên. Các giá trị này còn được chuyển đổi theo tốc độ xung, nhưng động cơ bước vẫn cần thiết tuân theo vận tốc xung trường hợp nó vượt vượt một điểm tốt nhất định, vì bởi thế sẽ dẫn tới việc đi không đúng bước.

Đặc tính gồm độ rung: Khi điều khiển và tinh chỉnh vi cách step motor, hộp động cơ bước quay tuy nhiên trên thực tiễn là thực hiện không hề ít bước bao gồm phản hồi, từng bước còn được thể hiện bởi những giai đoạn cụ thể, bỏ ra tiết.

b) Đặc tính tĩnh của bộ động cơ bước

Đặc tính mômen và góc: Khi điều khiển và tinh chỉnh step motor, mối quan hệ giữa mức độ di chuyển góc của rôto cùng mômen sẽ tạo ra lực tính năng lên trục rượu cồn cơ, trong khi đó, bộ động cơ còn được kích thích vì chưng một cái điện định mức.

Độ đúng mực của góc: Trong điều kiện động cơ chạy không tải, nó sẽ sở hữu được độ đúng chuẩn của góc trong vào tầm 0,05˚. Độ chính xác góc của động cơ bước thường thì được biểu lộ bằng độ chính xác của địa chỉ dừng.

Độ chính xác của địa chỉ dừng: điều đó thể hiện tại sự biệt lập giữa vị trí dừng bộ động cơ theo mong muốn và địa điểm dừng theo thực tế.

Trong điều kiện thực tiễn của mạch điều khiển và tinh chỉnh động cơ cách 6 dây, động cơ bước luôn luôn tồn trên ma sát. Nếu mua trọng của ma gần kề không thay đổi thì góc dịch rời sẽ ko đổi với tất cả mọi hoạt động một chiều. Tuy nhiên, vào khi vận động hai chiều, không nên số góc hoàn toàn có thể tăng lên vội vàng đôi.

Xem thêm: Anh Em Có Kiếp Này Không Có Kiếp Sau, Duyên Kiếp Anh Em

3. Nguyên tắc điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước vận động như nỗ lực nào

Có thể áp dụng quy tắc bàn tay buộc phải để tinh chỉnh và điều khiển động cơ cách như sau: cố gắng bàn tay phải, rồi đặt bàn tay làm sao để cho bốn ngón tay phía theo chiều của chiếc điện chạy qua các vòng dây. Khi đó, ngón tay dòng choãi ra đã chỉ chiều của đường sức từ bên trong lòng ống dây.

Nguyên lý hoạt động cơ bản của motor bước: khi bạn cấp năng lượng điện vào vào cuộn dây của stato, cuộn dây này đã đóng vai trò đó là một nam châm từ điện. Nó sẽ gây nên lực tác động, trường đoản cú đó có tác dụng quay roto.

Khi tinh chỉnh động cơ cách 5 dây, thừa trình biến đổi thứ tự hỗ trợ điện cho những cuộn dây của stato sẽ để cho trình tự quay của roto bị rứa đổi. Việc thay đổi thứ trường đoản cú của quy trình chuyển mạch sẽ căn cứ vào mạch điện tử.

*

Có thể vận dụng quy tắc bàn tay phải để điều khiển động cơ bước

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

Khi kể tới cách tinh chỉnh động cơ bước, các bạn sẽ thường nói tới cách mạch tinh chỉnh động cơ cách 6 dây, 4 dây hoặc 5 dây,… tuy nhiên, sống đây chúng ta sẽ đi tìm kiếm hiểu cụ thể hơn về căn cơ của quá trình điều khiển bộ động cơ bước ra sao, làm như thế nào, sử dụng phương pháp điều khiển gì hiệu quả nhất?

Cần biết rằng, mỗi một loại bộ động cơ bước thông thường sẽ sở hữu được các đặc tuyến khác nhau, do vậy cách tinh chỉnh của từng loại cũng sẽ khác nhau. Tùy ở trong vào khả năng kéo (mô men lực) và vận tốc quay yêu ước của motor cách mà bạn có thể thiết lập chương trình tinh chỉnh động cơ bước sau đây:

Trường hợp đối với những bộ động cơ bước chỉ cần chạy ở vận tốc thấp thì họ sử dụng phương pháp điều khiển bằng phương pháp cấp điện áp trực tiếp. Bao gồm nội trở vào cuộn dây của hộp động cơ sẽ sản hiện ra một mẫu điện cơ mà ở đó số lượng giới hạn dòng năng lượng điện này sẽ dựa vào vào điện áp được cấp cho trực tiếp vào động cơ bước.Trường vừa lòng step motor với mạch tinh chỉnh và điều khiển chạy ở tốc độ cao: trường hợp các bạn có nhu cầu tiếp tục sử dụng phương thức cung cung cấp điện áp thẳng vào động cơ bước thì khả năng kéo (mô men lực) sẽ ảnh hưởng giảm sút nghiêm trọng. Chính vì đặc tuyến đường cảm của cuộn dây sẽ tạo nên ra một lực để nhốt khả năng, tác dụng của mẫu 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 để cho động cơ cùng mạch điều khiển động cơ cách rất nóng.Trường hợp chúng ta cần cải thiện và cải thiện hiệu suất thao tác làm việc của mạch tinh chỉnh motor bước ở tốc độ thấp, đồng thời bắt buộc tăng tốc độ cao lên thì cần sử dụng phương thức điều khiển bằng cách băm xung. Khi điều khiển động cơ bước dựa vào băm xung nhằm bảo trì được tần số không đổi. Tùy thuộc vào nguyên tắc duy trì dòng điện chạy qua các cuộn dây của cồn cơ cũng biến thành không đổi mặc dầu ở đông đảo cấp độ. Cách tinh chỉnh và điều khiển này có cách gọi khác là phương pháp điều khiển theo loại điện.Thực tế còn mang lại thấy, cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước bằng phương pháp băm xung để giúp đỡ cho hộp động cơ bước hoạt động mạnh mẽ hơn, êm hơn và đặc biệt là ít lạnh hơn.

*

Sơ đồ với cách tinh chỉnh động cơ bước

5. Điều khiển bộ động cơ bước cần sử dụng Code Arduino và A4988

Để 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 vệ board điều khiển, né khỏi các xung năng lượng điện áp)Biến trởĐộng cơ bước NEMA17 tất cả 6 dâyĐộng cơ hoạt động ở 12V (Góc bước vào khoảng 1.8 độ với 10 - 40 °C.

Sơ đồ vật chân của bộ động cơ bước NEMA 17:

Module điều khiển động cơ bước A4988A4988 chính là driver tinh chỉnh và điều khiển động cơ cách có kích thước cực kỳ bé dại gọn, cung ứng được nhiều cơ chế làm việc, đôi khi nó còn điều chỉnh được loại điện ra mang đến động cơ, đặc biệt tự động ngắt điện khi động cơ quá nóng.Công suất điện của ngõ ra: 8 – 35V, 2ACó 5 cơ chế bao gồm: 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 bướcĐiều chỉnh mẫu điện đi ra bằng chiết ápTự đụng ngắt năng lượng điện khi hộp động cơ bị quá nhiệt

Cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ bước:

Có 5 chính sách cho bạn lựa chọn, nếu bạn không ước ao mạch điều khiển động cơ bước chạy rất đầy đủ 200 bước/ vòng. Tốt nhất, chúng ta nên chạy cho khá đầy đủ mà ko cần quan tâm đến 3 chân này, tiếp nối sẽ điều chỉnh bước của thiết yếu 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)

Lựa chọn chính sách full, chính sách 1/ 2 hay 1/ 4 thì đã được trải qua 3 pin đó là MS1, MS2, MS3. Xem xét là nếu chúng ta thả nổi 3 pin này tức là bạn chọn chạy theo cơ chế full step.Bật - tắt bộ động cơ thì bạn chỉ việc thông qua sạc ENABLE, nếu chọn mức LOW là bật module, còn nấc HIGH tức là tắt module.Điều khiển chiều con quay của hộp động cơ bước trải qua pin DIR.Điều khiển bước của hễ cơ bằng pin STEP, từng xung lại tương ứng với một bước hoặc 1 vi bước.Chú ý, nhì chân Sleep cùng với Reset luôn phải nối với nhau.Cụ thể hơn, cách tinh chỉnh và điều khiển step motor đó là kết nối giữa động cơ Nema 17 cùng A4988, lúc đó họ sẽ triển khai kết nối theo cặp pha của động cơ bước cho 2 cặp 1A - 1B và cặp 2A - 2B.Giữa Arduino với A4988 thì các bạn cần liên kết chúng lại theo như đúng sơ đồ chân.

*

Kết nối theo cặp trộn của hộp động cơ bước đến 2 cặp 1A - 1B cùng cặp 2A - 2B

Code:Các bạn hãy tiến hành nạp code này vào Arduino IDE để thử nghiệm (nhưng hãy nhớ thiết đặt cho thư viện động cơ bước nhé)Tiếp theo, trong vòng loop, chúng ta hãy tiến hành đọc chân của trở nên trở để đổi khác sao đến mức vặn của đổi thay trở rơi vào trong vòng từ 0 - 500 là được. đối chiếu giá trị của chúng khi chỉnh biến chuyển trở, trường thích hợp nếu nó to hơn giá trị trước kia (vặn theo chiều kim đồng hồ) thì động cơ sẽ cấp tốc chóng dịch rời 10 bước, xoay theo chiều kim đồng hồ. Nếu giá trị nhận được nhỏ hơn quý giá trước đó (vặn xoay ngược kim đồng hồ) thì bộ động cơ sẽ lập tức dịch rời 10 bước theo hướng ngược chiều kim đồng hồ.

Kết luận

Thông qua nội dung bài viết trên đây, công ty chúng tôi đã giới thiệu đến chúng ta nguyên lý tương tự như cách tinh chỉnh động cơ cách dùng Arduino cùng A4988 driver. Chúng ta cần lựa chọn mua sản phẩm tại showroom uy tín cũng như chú ý đọc thật kỹ các thông số của chúng trước khi sử dụng nhé.