1
Cácloạiđộngcơbước
Phần1:ĐộngcơbướcdịchbởiĐoànHiệp
• Giớithiệu
• Độngcơbiếntừtrở
• Độngcơđơncực
• Độngcơhaicực
• Độngcơnhiềupha
Giớithiệu
Độngcơbướcđượcchialàmhailoại,namchâmvĩnhcửuvàbiếntừtrở(cũngcó
loạiđộngcơhỗnhợpnữa,nhưngnókhôngkhácbiệtgìvớiđộngcơnamchâm
vĩnh
cửu).Nếumấtđinhãntrênđộngcơ,cácbạnvẫncóthểphânbiệthailoại
độngcơ này bằngcảmgiác mà không cần cấpđiệnchochúng.Độngcơnam
châm vĩnh cử
u dường như có các nấc khi bạn dùng tay xoay nhẹ rotor của
chúng,trongkhiđộngcơbiếntừtrởthìdườngnhưxoaytựdo(mặcdùcảm
thấychúngcũngcónhữngnấcnhẹb
ởisựgiảmtừtínhtrongrotor).Bạncũngcó
thểphânbiệthailoạiđộngcơnàybằngohmkế.Độngcơbiếntừtrởthườngcó3
mấu,vớimộtdâyvềchung,trongkhiđó,độ
ngcơnamchâmvĩnhcửuthường
có hai mấu phân biệt, có hoặc không có nút trung tâm. Nút trung tâmđược
dùngtrongđộngcơnamchâmvĩnhcửuđơncực.
Độngcơbướcphongphúvềgóc
quay.Cácđộngcơkémnhấtquay90độmỗi
bước,trongkhiđócácđộngcơnamchâmvĩnhcửuxửlýcaoth ườngquay1.8
độđến0.72độmỗibước.Vớimộtbộđiềukhiển,hầuhế
tcácloạiđộngcơnam
Cuộn20100100100100100100100100
Cuộn30010010010010010010010010
thờigian‐‐>
PhầnĐiềukhiểnmứctrungbình
cungcấpchitiếtvềphươngpháptạoracác
dãy tín hiệuđiều khiển như vậy, và phần Các mạchđiều khiển bàn về việc
đóngngắtdòngđiệnquacáccuộnđểđiề
ukhiểnđộngcơtừcácchuỗinhưthế.
Hìnhdạngđộngcơđượcmôtảtronghình1.1,quay30độmỗibước,dùngsố
răngrotorvàsốcựcstatortốithiểu.Sửdụngnhiềucực
vànhiềurănghơncho
phépđộngcơquayvớigócnh ỏhơn.Tạomặtrăngtrênbềmặtcáccựcvàcác
răngtrênrotormộtcáchphùhợpchophépcácbướcnhỏđếnvài
độ.
3
Độngcơđơncực
Hình1.2
Độngcơbướcđơncực,cảnamchâmvĩnhcửuvàđộngcơhỗnhợp,với5,6hoặc
8dâyrathườngđượcquấnnhưsơđồhình1.2,vớimộtđầunốitrungtâmtrên
các
cuộn. Khi dùng, cácđầu nối trung tâm thườngđược nối vào cực dương
nguồn cấp, và haiđầu còn lại của mỗi mấu lần lượt nốiđấtđểđảo chiều từ
trườngtạ
obởicuộnđó.
Sựkhácnhaugiữahailoạiđộngcơnamchâmvĩnhcửuđơncựcvàđộngcơhỗn
hợpđơncựckhôngthểnóirõtrongnộidungtómtắtcủatàiliệu
này.Từđây,
khikhảosátđộngcơđơncực,chúngtachỉkhảosátđộngcơnamchâmvĩnhcửu,
việcđiềukhiểnđộngcơhỗnhợpđơncựchoàntoàntươngtự.
ộtmấutạimộtthờiđiểm,nhưmôtảtrong
hìnhtrên;vìvậy,nódùngítnănglượnghơn.Dãybênphảiđòihỏicấpđiệncho
cảhaimấumộtlúcvànói
chungsẽtạoramộtmomentxoắylớnhơndãybên
trái1.4lầntrongkhiphảicấpđiệngấp2lần.
Phần Điều khiển mức trung bình trong tài liệu này sẽ cung
cấp chi tiết về
phươngpháptạoranhữngdãytínhiệuđiềukhiểnnhưvậy,cònphầnCácmạch
điều khiểnnói vềmạchđóngngắtcácmạchđiệncầnthiế
tđểđiềukhiểncác
mấuđộngcơtừcácdãyđiềukhiểntrên.
Vịtríbướcđượctạorabởihaichuỗitrênkhônggiốngnhau;kếtquả,kếthợp2
chuỗitrênchophépđi
ềukhiểnnửabước,vớiviệcdừngđộngcơmộtcáchlần
lượttạinhữngvịtríđãnêuởmộttronghaidãytrên.Chuỗikếthợpnhưsau:
Mấu1a11000001110000011100000111
Mấu
1b00011100000111000001110000
Mấu2a01110000011100000111000001
Mấu2b00000111000001110000011100
Thờigian‐‐>
5
Độngcơhaicực
Hình1.3
Độngcơnamchâmvĩnhcửuhoặchỗnhợphaicựccócấutrúccơkhígiốngy
như động cơ đơn cực, nhưng hai mấu củađộng cơ được nốiđơn giản hơn,
không cóđầu trung tâm. Vì vậy, bản thânđộng cơ thìđơn giản hơn, nhưng
Enable201010101010101011111111111111111
Hướng2x1x0x1x0x1x0x1x00110011001100110
thờigian‐‐>
Đểphânbiệtmộtđộngcơnamchâmvĩnhcửuhaicựcvớinhữngđộngcơ4dây
biếntừtr
ở,đođiệntrởgiữacáccặpdây.Chúýlàmộtvàiđộngcơnam châm
vĩnhcửucó4mấuđộclập,đượcxếpthành2bộ.Trongmỗibộ,nếuhaimấu
được
nốitiếpvớinhau,thìđólàđộngc ơhaicựcđiệnthếcao.Nếuchúngđược
nốisongsong,thìđólàđộngcơhaicựcdùngđiệnthếthấp.Nếuchúngđượcnối
tiếpvớ
imộtđầutrungtâm,thìdùngnhưvớiđộngcơđơncựcđiênthếthấp.
Độngcơnhiềupha
Hình1.4
Mộtbộphậncácđộngkhôngđượcphổbiếnnhưnhữngloạitrênđólàđộngcơ
namchâmvĩnhcửumàcáccuộnđượcquấnnốitiếpthànhmộtvòngkínnhư
hình1.4.Thiếtkế
phổbiếnnhấtđốivớiloạinàysửdụngdâynối3phavà5pha.
Bộđiềukhiểncần½c ầuHchomỗimộtđầuracủađộngcơ,nhưngnhữngđộng
c
ơnàycóthểcungcấpmomentxoắnlớnhơnsovớicácloạiđộngcơbướckhác
cùngkíchthước.Mộtvàiđộngcơ5phacóthểxửlýcấpcaođểcóđượcbước
0.72độ(500bước
mỗivòng).Vớimộtđộngcơ5phanhưtrênsẽquaymườibước
mỗivòngbước,nhưtrìnhbàydướiđây:
7
Đầu1+++‐‐‐‐‐+++++‐‐‐‐‐++
Đầu2‐‐+++++‐‐‐‐‐+++++‐‐‐
Đầu3+‐‐‐‐‐+++++‐‐‐‐‐++++
taykhiquayrotorvàdùngOhmkế.
Việcphânbiệtcáccặpđầuracủacáccuộndâycũngcóthểsuyratừviệcdùng
Ohmkếđểđocácđầudây.Tuynhiên,việcxácđịnhcặpdây
racủatừngcuộn
dâytrongđộngcơđơncựchơikhókhănhơnmộtchút.
Đểphânbiệthaicặpdâycủađộngcơđơncực5dây,trướctiênchúngtadùng
Ohmkếđểxácđịnh
dâynốitrungtâm.Ápđiệnápxoaychiềuvàodâytrung
tâmvàmộttrong4dâycònlại.DùngVoltkếxoaychiềuđođiệnápgiữadâynối
trungtâmvà3dâycònlại.Chúngtas
ẽthấyrằngđiệnápgiữadâytrungtâm
với2trong3dâycònlạiđógầnnhưbằngkhông,vàvớidâythứbathìgầnnh ư
bằngđiệnápxoaychiềuápvàođộngcơ
.Nhưvậy,haidâychođiệnápgầnbằng
0làmộtcặp,haidâycònlạisẽlàcặpthứhai.
Lờikhuyên:
‐ KhidùngOhmkếđểđo,nhớghichúvàvẽngaylạicáchnốidâytrong
độngcơđểtránhnhầmlẫnvềsau
‐ Cácdâynốitrungtâmluônđượcnốivớinguồndươngtrongmạchđiều
khiển(kểcảđộngcơbiếntừtrởvàđộngcơđơncực)
‐ Điệnápxoaychiềudùngđểphânbiệtcáccặpdâytrongđộngcơđơncực
phảiđủnhỏđểkhônglàmhưđộngcơ.Điệnápđỉnh
củadòngxoaychiều
phảinhỏhơnđiệnápngưỡngcủađộngcơ.Thôngthường,vớiđộngcơ
24VDC,và12VDCtôithườngdùng9VACvà6VACđểthínghiệm.
‐ Luônghinhớrằngđộngcơbướ
clàđộngcơđiệnmộtchiều