trƯỜng ðẠi hỌc nÔng lÂm tphcm khoa cƠ …...1 trƯỜng ðẠi hỌc nÔng lÂm tphcm...
TRANSCRIPT
1
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG LÂM TPHCMKHOA CƠ KHÍ –CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN CƠ ðiỆN TỬ
MÔN HỌC:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ðiỆN TỬ .
GV : Th.S. Nguyễn Tấn Phúc.Tel : 01267102772.Email: [email protected].
2
MechatronicsMechatronics system componentssystem components
3
ActuatorsActuators
4
Electric MotorElectric 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.
5
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.
6
Stepper MotorStepper Motor
ðộng cơ bước: là ñộng cơ ñiện ñồng bộ có thể cungcấp chuyển ñộng quay thông qua một số lớnbước(xung) .
Vị trí chính xác của ñộng cơ có thể ñược ñiều khiểnchính xác mà không cần tín hiệu phản hồi.
7
Stepper MotorStepper Motor
Classification :Cấu trúc :
Permanent Stepper. 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.
8
Stepper Motor
Momen :
9
Stepper MotorStepper Motor
10
Stepper MotorStepper Motor
11
12
Stepper MotorStepper Motor
13
Stepper MotorStepper Motor
Kết nối :ðơn cực :
14
Stepper MotorStepper Motor
Kết nối :Lưỡng cưc :
15
Stepper MotorStepper Motor
Phương pháp ñiều khiển :
ðiều khiển ñủ bước.(Full Step).
ðiều khiển nửa bước (semi-step.)
16
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
17
Kích 2 phase:Công suất tăng gấp ñôi, ngẫu lực tăng theo.
18
19
Haft Step Control
20
Haft-Step controlðiều Khiển Nửa Bước
21
Mạch Công Suất
Công suất nhỏ : (<5W) : dùng IC ULN-2003, ULN-2004
22
Công suất lớn : Dùng FET IRF840 + opto coupler
23
LPT PORT
24
25
Stepper- Control
Vi ñiều khiển xuất dữ liệu ra port
26
Lập Trình trong PIC
#include <htc.h>
__CONFIG(INTIO & WDTDIS & PWRTEN & MCLREN & UNPROTECT & DUNPROTECT & BORDIS
& IESODIS & FCMDIS & LVPDIS);
#define NANG RB0
#define HA RB1
#define NHA RB2
#define KEPRB3
unsigned char M[] = {0x08,0x02,0x04,0x01};
unsigned int i=0,j=0;
void dc1_thuan(){
while(NANG){
delay();
PORTD = M[i--];
if(i < 0)
i = 3;
}
void delay(){
unsigned int t,time=10;
while(time--)
for(t=0;t<1000;t++);
}
27
DC MotorDC Motor
ðộng cơ ñiện 1 chiều : hoạt ñộng trên nguồn ñiện một chiều .
Nguyên lý : dựa trên nguyên lý từ trường quay.
28
DC MotorDC Motor
Phân Loại :Từ trường vĩnh cửu.
Nối tiếp (cách mắc cuộn cảm ứng )
song song
Kết hợp .
Không có chổi than.
29
Series
motor
Shunt
motor
Compound
motor
30
31
32
DC servo
33
34
DC BRUSH-LESS
35
36
37
38
RC servo motor
39
40
41
DC MotorDC Motor
ðặc tính làm việc ñộng cơ ñiện một chiều
42
DC MotorDC 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 .
43
AC MotorAC Motor
ðộng cơ xoay chiều : hoạt ñộng dựa trên nguồn ñiện xoay
chiều.
44
AC MotorAC Motor
Phân loại :
ðồng Bộ.Không ñồng bộ.
1-phase.3-phase.
45
AC MotorAC Motor
3-phase asynchronous AC motor :
46
47
AC servo
48
AC MotorAC Motor
Connection :
49
AC MotorAC Motor
ðiều khiển vận tốcBiến tần (inverter - Variable frequency drive – VFD).
50
Linear motor Linear motor –– Piezoelectric actuatorPiezoelectric actuator
ðộng cơ tuyến tính : nguyên lý từ trường , tạo chuyển ñộngthẳng.Ứng dụng : tàu ñiện siêu tốc…
Cơ cấu tinh thể thạch anh : chuyển tín hiệu ñiện thành dịchchuyển dạng cơ dựa trên sự biên dạng vật liệu thạch anh.
51
Linear motor Linear motor –– Piezoelectric actuatorPiezoelectric actuator
52
Linear motor Linear motor –– Piezoelectric actuatorPiezoelectric actuator
Piezoelectric motor:
53
54
55
56
The end of motor actuator.