Giới thiệu về động cơ một chiều

Nội dung text: Giới thiệu về động cơ một chiều

1. DC Motor - Content GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU 1. Các loại động cơ mộtchiều dùng cho robot 2. Điềuchỉnh tốc độ động cơđiệnmộtchiều 3. Giữ cứng đường đặc tính tốc độ 4. Phương pháp PWM điềuchếđiệnáp 5. Mộtsố mạch ứng dụng
2. DC Motor - Motor for robot CCÁÁCC LOLOẠẠII ĐĐỘỘNGNG CCƠƠ MMỘỘTT CHICHIỀỀUU Động cơ mộtchiềucóthể chia làm mộtsố loạicơ bản: - Động cơ mộtchiều, kích từđộclập - Động cơ mộtchiềukíchtừ nốitiếp - Động cơ mộtchiềukíchtừ song song - Động cơ mộtchiều, không chổithan
3. DC Motor - Permanent Magnetic ĐĐỘỘNGNG CCƠƠ MMỘỘTT CHICHIỀỀU,U, KKÍÍCHCH TTỪỪ VVĨĨNHNH CCỬỬUU • Là trường hợp đặcbiệtcủa động cơ mộtchiềukích thích độclập. Cuộn dây kích từ trên Stator được loạibỏ và thay bằng mộtcặp nam châm vĩnh cửu. • Điệnápnuôiđược đưa vào qua cổ góp cơ khí. Dòng điệnchạyqua cuộn dây tạoramộttừ trường và bị từ trường nam châm cốđịnh hấpdẫn khiến rotor quay cho tới khi cực được nam châm hoá thẳng vớicựcnam châm. Đúng lúc ấy, chổi than và vành góp chuyển điệnápcungcấp sang cặpcựctiếptheo. • Chiều quay của động cơ mộtchiều do chiều dòng điệncấp vào phần ứng, để đảochiềuchỉ cần đảochiều điệnápphần ứng.
4. DC Motor - Brushless DC ĐĐỘỘNGNG CCƠƠ MMỘỘTT CHICHIỀỀU,U, KHÔNGKHÔNG CHCHỔỔII THANTHAN • Động cơ mộtchiềukhôngchổi than không được cấp liên tụcmột điệnápmộtchiều. Rotor của động cơ là một nam châm vĩnh cửu. Stator gồm các cực dây cuốn, khi đượccấp điện, các cựcnàyhoạt động giống như một nam châm điện. • Động cơ mộtchiềukhôngchổi than không sử dụng chổi than và cổ góp. Việccấp điệnáplầnlượtchocáccựctừ thựchiệnbằng mạch điệntử của driver. • Việcloạibỏ chổi than cổ góp tránh được đánh lửacổ góp, tăng công suất, tăng tốc độ maximum. Tuy nhiên luôn đòi hỏiphảicómộtbộđiều khiển điệntử.
5. DC Motor - Equations CCÁÁCC PHPHƯƠƯƠNGNG TRÌNHTRÌNH QUANQUAN TRTRỌỌNGNG + Phương trình tốc độ U RR+ ω=ng − fI u Kφ φ K + Phương trình moment MKI= φ. U ng Điệnápnguồnnuôi K Hệ sốđộng cơ Điệntrở phụ φ Từ thông cựctừ R f Ru Điệntrở mạch phần ứng
6. DC Motor - peed ControlS PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ U RR+ ω=ng − fI u Kφ φ K ω ω Rf1 Rf 1 ω2 Rf2 M U ng Rư,K, φ Mt M ω Rf Ung1 ω1 M ω2 U ng U Rư,K, φ ng2 Mt M
7. DC Motor - Stability Speed PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ UngRR f+ u ω ω= − I ω2 Kφ φ K ω1 • Cùng một điệnápcấpchophần ứng, khi mômen tảithayđổi, tốc độ động cơ cũng bị thay đổitheo. Mt2 Mt1 M ω • Mong muốntạoramột đặctính“cứng”, nghĩa là không hay ít bịảnh hưởng bởitải. ω1 • Để tạorađường đặctínhcóđộ dốcbằng zero, thay đổi điện áp nuôi theo mômen tải. Mt2 Mt1
8. DC Motor - PWM THAY ĐỔI ĐIỆN ÁP BẰNG PHƯƠNG PHÁP PWM V PWM: Pulse Width Modulation + Tầnsốđiềuchế là không thay đổi Analog V* MicroController Filter + Bề rộng xung là thay đổi.
9. DC Motor - Practical1 VI MẠCH 555/556 Tạoracácxungđều nhau, tầnsố 1 . 49 f = RRC()AB+ Tạoraxungcóbề rộng ΔT khi có xung vào chân trigger ΔT=1.1RC
10. DC Motor - Practical2 PWM SỬ DỤNG IC 555 Mạch dùng điều khiển động cơ 6V, 0.5 A với đầu vào Vin=9V U1: tạonhịp, chính là tầnsố làm việc U2: Chu kỳ làm việc
11. DC Motor - Practical3 PWM BẰNG VI ĐIỀU KHIỂN VD1: Sử dụng hai timer T0,T2 của AT89C52 T0: chu kỳ của xung PWM T2: thời gian xung làm việc VD2: Tạo pattern 16 bit (0 tắt, 1 đóng), dùng timer giữ nhịp đẩy các bit ra cổng. VD3: Sử dụng thanh ghi CC 80C537, có thể đạt5kHz.