
Giáo viên hướng dẫn : TS.Trần Văn Thịnh

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Hùng

Lớp : Thiết bị điện – điện tử 1 - K52

MSSV : 20071415
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN
BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
1
Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước
•
Động cơ Nema size 14 – 3518X-08, điện áp 24V DC dòng điện 0,35A,
mômen 0,05Nm, R
f
= 8,5Ω, L
f
= 5,8mH, góc bước 1,8
0
•
Điều khiển bước và điều khiển quay không đảo chiều
2
Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước
Động cơ bước
Chương I : GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ
BƯỚC
Chương I : GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ
BƯỚC
Chương II : ỨNG DỤNG ĐỘNG CƠ BƯỚC

size 14-3518X-08
4
Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước
Giới thiệu chung
1 xung bằng 1 bước Số xung bằng số bước
5
Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước
Nguyên lý hoạt động
Sơ đồ nguyên lý hoạt động Xung điện áp
Xung 1 cực Xung 2 cực
6
Cấu tạo và phân loại
Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước
•
Cấu tạo : gồm 2 bộ phận chính là : roto và stato
•
Phân loại
Động cơ bước nam châm vĩnh cửu
Động cơ bước nam châm vĩnh cửu
Động cơ bước có từ trở thay đổi
Động cơ bước có từ trở thay đổi
Động cơ bước kiểu hỗn hợp
Động cơ bước kiểu hỗn hợp
7
Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước
Ưu điểm và nhược điểm của động cơ bước
Ưu điểm và nhược điểm của động cơ bước
•
Ưu điểm :
•

Ba chế độ điều khiển động cơ bước
Các đặc trưng của tín hiệu điều khiển động
cơ bước
Các đặc trưng của tín hiệu điều khiển động
cơ bước
Điều khiển tốc độ quay của động cơ bước
Điều khiển tốc độ quay của động cơ bước
Điều khiển chiều quay của động cơ bước
Điều khiển chiều quay của động cơ bước
11
Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước
Ba chế độ điều khiển động cơ bước
Ba chế độ điều khiển động cơ bước
1 2
2 2
1 2 1 2
F +F .cosα
cosβ=
F +F +2.F .F .cosα
Từ tam giác OAB, OAC và OAD ta có :
α
β
C
F
2
F
A
F
1
O

•
Trạng thái dịch chuyển bước
•
Trạng thái quay quá giới hạn
13
Điều khiển tốc độ quay của động cơ
bước
Điều khiển tốc độ quay của động cơ
bước
Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước
Động cơ bước có thể quay với bất kỳ tốc độ
nào trong giải từ 0 vòng/phút đến giá trị cực
đại cho phép.
Động cơ bước có thể quay với bất kỳ tốc độ
nào trong giải từ 0 vòng/phút đến giá trị cực
đại cho phép.
Thay đổi tần số
dịch bước f
Điều khiển chiều quay của động cơ
bước
Điều khiển chiều quay của động cơ
bước
Động cơ 1 chiều
Động cơ 1 chiều
Động cơ bước
Động cơ bước
14
Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước

Chương IV : THIẾT KẾ

khiển cả bước động
cơ 2 pha
Thiết kế mạch tạo xung điều khiển động cơ bước
Thiết kế mạch tạo xung điều khiển động cơ bước
16
Các mạch tạo xung cơ bản
Các mạch tạo xung cơ bản
Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước
Mạch tạo xung dùng vi xử lý IC
89C51
Mạch tạo xung dùng vi xử lý IC
89C51
Mạch tạo xung dùng vi mạch
giải mã IC 4017
Mạch tạo xung dùng vi mạch
giải mã IC 4017
Mạch tạo xung dùng IC chuyên
dụng IC L297
Mạch tạo xung dùng IC chuyên
dụng IC L297
17
Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước
Mạch tạo xung dùng vi xử lý IC 89C51
Mạch tạo xung dùng vi xử lý IC 89C51
Mạch mô phỏng
Mạch mô phỏng
Ưu điểm và nhược điểm
Ưu điểm và nhược điểm
Mạch tạo xung dùng vi mạch giải mã IC
4017

+5V
C2
104uF
R1
100
38%
RV1
10k
C1
10u
HALF/FULL
19
CW/CCW
17
CLOCK
18
HOME
3
RESET
20
A
4
B
6
C
7
D
9
INH1
5

R3
2k2
R4
10k
+5V
R5
1k
R6
1k
R7
1k
A
B
C
D
A
B
C
D
Dạng xung điều khiển
Dạng xung điều khiển
19
Đề tài : Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ bước
Ưu điểm và nhược điểm
Ưu điểm và nhược điểm
Lựa chọn mạch tạo xung điều khiển động cơ bước
Lựa chọn mạch tạo xung điều khiển động cơ bước
Mạch tạo xung điều khiển động cơ bước dùng IC chuyên dụng IC L297
Mạch tạo xung điều khiển động cơ bước dùng IC chuyên dụng IC L297
Mạch tạo xung dùng IC chuyên dụng IC L297

5
U4
555
+5V
C1
10u
HALF/FULL
19
CW/CCW
17
CLOCK
18
HOME
3
RESET
20
A
4
B
6
C
7
D
9
INH1
5
INH2
8
ENABLE
10

+5V
R5
10k
R6
10k
R7
10k
IN1
5
IN2
7
ENA
6
OUT1
2
OUT2
3
ENB
11
OUT3
13
OUT4
14
IN3
10
IN4
12
SENSA
1
SENSB

D6
1N4007
D8
1N4007
C4
470u
C9
100n
R1
100
9%
RV1
10k
+88.8
SW1
SW -SPST
SW2
SW -SPST
Mạch điều khiển động cơ bước hoàn chỉnh
Mạch điều khiển động cơ bước hoàn chỉnh
22
EM XIN CHÂN THÀNH
CẢM ƠN!
23