Danh mục sản phẩm
Sản phẩm mới
- Hotline tại Hà Nội
093.4619.456
- Hotline tại TP.HCM
090.188.4848
- Hotline tại Quảng Ninh
0988980308
Động cơ một chiều DC - thiết kế giàn phơi thông minh

2.5.1 Động cơ một chiều DC
Hình 3.5. Động cơ một chiều
Động cơ một chiều DC ( DC là từ viết tắt của "Direct Current Motors") là động cơ điều khiển trực tiếp có cấu tạo gồm hai dây (dây nguồn và dây tiếp đất). DC motor là một động cơ một chiều với cơ năng quay liên tục.
Stator của động cơ điện 1 chiều thường là 1 hay nhiều cặp nam châm vĩnh cửu, hay nam châm điện, rotor có các cuộn dây quấn và được nối với nguồn điện một chiều, 1 phần quan trọng khác của động cơ điện 1 chiều là bộ phận chỉnh lưu, nó có nhiệm vụ là đổi chiều dòng điện trong khi chuyển động quay của rotor là liên tục. Thông thường bộ phận này gồm có một bộ cổ góp và một bộ chổi than tiếp xúc với cổ góp.
Khi bạn cung cấp năng lượng, động cơ DC sẽ bắt đầu quay, chuyển điện năng thành cơ năng. Hầu hết các động cơ DC sẽ quay với cường độ RPM rất cao ( số vòng quay/ phút), và các động cơ DC đều được ứng dụng để làm quạt làm mát máy tính, hoặc kiểm soát tốc độ quay của bánh xe. Chú ý: điện áp V và dòng I không nên vượt quá giá trị ghi trên motor, nếu không motor sẽ bị hỏng. Tuy nhiên nếu ta đặt 1 điện áp thấp hơn V hoặc 1 dòng thấp hơn I, thì tốc độ và độ chịu tải của motor sẽ giảm theo.
v Điều khiển hướng chuyển động: Dùng mạch cầu H
- >>> GIỚI THIỆU CÁC LOẠI GIÀN PHƠI THÔNG MINH HIỆN NAY
- >>> TÔNG QUAN, GIỚI THIỆU VỀ GIÀN PHƠI THÔNG MINH
- >>> TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỀ ÁN CHẾ TẠO GIÀN PHƠI THÔNG MINH
Để điều khiển hướng quay của motor 1 chiều, chúng ta cần đặt điện áp lên motor. Có 1 mạch phổ biến dùng để điều khiển motor gọi là cầu H. Nó được gọi như vậy bởi vì mạch này trông giống hình chữ ‘H’. Một trong những khả năng cực hay của mạch này là nó cho phép điều khiển motor tiến lên hoặc lùi lại ở bất kỳ tốc độ nào, ngoài ra nó còn có thể dùng 1 nguồn điện độc lập [1].
Hình 3.6. Mạch cầu H
Khi đầu vào ‘Direction’ ở trạng thái cao thì motor sẽ chuyển sang chế độ hướng bình thường.
Nếu đầu vào ‘Direction’ ở trạng thái thấp thì motor sẽ quay ngược chiều.
Có rất nhiều loại IC dùng cho mạch cầu H. Loại phổ thông dùng cho motor dòng thấp là L293B và motor dòng cao là L298.
v Điều khiển động cơ 1 chiều dòng nhỏ (1A) dùng L293B
Hình 3.7. Sơ đồ mạch sử dụng L293B để điều khiển động cơ
+ [Vs] là điện áp đặt vào motor và có thể lên tới 36V.
+ Dòng lớn nhất của L293B có thể lên tới 1A mỗi kênh.
+ Một IC L293B có thể dùng để điều khiển 2 motor.
+ Đầu vào 2 và 7 dùng để điều khiển motor 1.
+ Đầu 10 và 15 dùng để điều khiển motor 2.
+ Diode D1 và D8 tạo 1 mạch cặp.
L293B là một IC phổ thông có thể mua ở các cửa hàng điện tử (giá khoảng 20 ngàn đồng).
Trong sơ đồ P1.1 và P1.3 là các tín hiệu điều khiển chiều motor từ con vi sử lý. Những tín hiệu điều khiển hướng này được tổ hợp AND với các tín hiệu điều biến độ rộng xung PWM0 và PWM1 để điều khiển tốc độ motor.
Nguồn motor được cung cấp vào chân 8 của con L293B. Điện áp thực tế phụ thuộc vào thông số của motor, thường từ 9V đến 12V.
L1 và L2 tách nguồn nuôi L293B ra khỏi hệ thống. Chúng hoạt động giống như những bộ lọc các tín hiệu nhiễu được sinh ra bởi motor.
v Điều khiển DC motor dòng lớn (2A) dùng L298
L298 cũng tương tự như con L293B nhưng nó cho phép dòng lớn hơn. Ứng dụng điển hình được miêu tả như sau:
Hình 3.8. Miêu tả ứng dụng điển hình của L298
Hình 3.9. Cho ứng dụng dòng lớn hơn, chúng ta dùng 2 kênh
v Điều khiển tốc độ dùng chỉnh độ rộng xung (Pulse Width Modulation - PWM)
Hay còn được các đội robot gọi là: băm xung. Là cách phổ biến để có thể thay đổi tốc độ của robot.
Điều khiển độ rộng của xung được làm bằng cách tắt bật nhanh nguồn điện lên động cơ. Nguồn áp 1 chiều DC sẽ chuyển thành tín hiệu xung vuông, thay đổi từ 12V xuống 0V.
Nếu tần số bật tắt mà đủ cao, motor sẽ chạy ở một tốc độ ổn định nhờ mômen quay.
Bằng cách thay đổi chu kỳ hoạt động của tín hiệu (thay đổi độ rộng xung – PWM), tức là khoảng thời gian “Bật”, nguồn điện trung bình đặt lên động cơ sẽ thay đổi và dẫn đến thay đổi tốc độ.
Ví dụ, một động cơ có nguồn điện xoay chiều ở mức 50% ( tức 50% tắt và 50% bật), thì mô tơ sẽ quay một nửa số vòng quay ở mức 100% (tổng số). Mục đích là để khi các xung nối tiếp nhau với tốc độ rất nhanh thì động cơ vẫn có thể quay liên tục với tần số cao mà không bị vấp lỗi.
2.5.2 Encoder
Định nghĩa: Encoder là dạng chuyển động quay (rotary encoder) còn được gọi là shaft encoder là thiết bị điện cơ dùng để biến đổi các vị trí góc của trục quay từ giá trị analog ( liên tục) sang mà digital (không liên tục) và được xem là một thiết bị chuyển đổi (transducer).
Bài viết liên quan
- CHẾ TẠO GIÀN PHƠI THÔNG MINH - KẾT LUẬN - (15/05/2018)
- Sơ đồ các mạch thiết kế thực hiện trong đề tài thiết kế giàn phơi điện tử - (15/05/2018)
- Trình biên dịch cho vi điều khiển KEILC 4, FLASH LOADER - (15/05/2018)
- Tổng quan về vi điều khiển STM32, biên dịch và nạp Code vào vi điều khiển - (13/05/2018)
- Hệ thống điều khiển động cơ bước - thiết kế chế tạo giàn phơi thông minh - (10/05/2018)
- Nguyên tắc hoạt động của Encoder - thiết kế chế tạo giàn phơi thông minh - (10/05/2018)
- Giới thiệu về sensor và các động cơ dùng trong hệ thống - thiết kế giàn phơi thông minh - (04/05/2018)
- THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN - CHẾ TẠO GIÀN PHƠI THÔNG MINH - (03/05/2018)
- Tính chọn ổ bi - thiết kế giàn phơi thông minh - (03/05/2018)
- Thiết kế hệ dẫn động bạt che - Hệ thống cơ khí giàn phơi - (27/04/2018)