Hướng Dẫn Điều Khiển Động Cơ Dc Pwm, Mạch Điều Khiển Động Cơ Dc Pwm

CTY tnhh KỸ THUẬT VIỆT

CTY tnhh KỸ THUẬT VIỆT

CTY tnhh KỸ THUẬT VIỆTCTY tnhh KỸ THUẬT VIỆTCTY tnhh KỸ THUẬT VIỆT
*
0908353714
*
info
*
*


*

Trang nhà > TIN TỨC > HỎI VÀ ĐÁP > Động cơ 1 chiều và các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ 1 chiều

I. Động cơ điện 1 chiều là gì?

1.Động cơ năng lượng điện là gì?

*

Hình 1 : những loại động cơ điện

Động cơ điện đó là 1 sản phẩm công nghệ điện thay đổi năng lượng năng lượng điện thành năng lượng cơ năng. Kể từ lúc ra đời đến nay động cơ điện được ứng dụng rộng thoải mái từ gia dụng đến các hệ thống máy móc công nghiệp thiết bị sộ, phức tạp.

Bạn đang xem: Điều khiển động cơ dc

Động cơ năng lượng điện được sản xuất với đa dạng và công suất khác nhau và được chia thành nhiều loại. Nếu dựa trên tốc độ thì hộp động cơ điện được chia thành 2 nhiều loại :

+ Động cơ đồng bộ+ Động cơ không đồng bộ.

- Động cơ không đồng điệu là bộ động cơ mà vận tốc quay của rotor chậm rãi hơn so với vận tốc quay của từ trường Stator.

- Động cơ đồng bộ là tốc độ quay của Rotor bằng tốc độ quay của sóng ngắn từ trường Stator.

2.Động cơ điện 1 chiều

*

Hình 2 : cấu tạo của hộp động cơ điện 1 chiều

Động cơ điện một chiều là đụng cơ nhất quán ,hoạt cồn với loại điện 1 chiều.

Động cơ một chiều, gồm ba thành phần chính sau:– rất từ. Shop giữa nhị từ trường làm ra quay trong bộ động cơ một chiều. Động cơ một chiều có các cực từ đứng yên với phần ứng (đặt trên những ổ đỡ) xoay trong không gian giữa các cực từ.– Phần ứng. Khi có dòng điện đi qua, phần ứng sẽ phát triển thành một nam châm điện. Phần ứng, có bề ngoài trụ, được nối cùng với với trục ra để kéo tải.

– Cổ góp. Bộ phận này thông thường có ở hộp động cơ một chiều. Cổ góp có công dụng đảo chiều của cái điện vào phần ứng. Cổ góp cũng hỗ trợ sự truyền năng lượng điện giữa phần ứng cùng nguồn điện.

Đặc tính cơ của bộ động cơ điện 1 chiều:

Tốc độ xoay của một bộ động cơ điện một chiều xác suất thuận với điện áp đặt vào nó, cùng ngẫu lực quay xác suất thuận với dòng điện. Cũng chính vì 2 tính năng này mà bộ động cơ DC là thành phần luôn luôn phải có trong các hệ thống máy móc đòi hỏi Momen khởi động phệ .

II. Các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ năng lượng điện 1 chiều

Ta bao gồm phương trình vận tốc quay của bộ động cơ điện 1 chiều


W=(Vư.K-1.Ø-1).(I.R.K-1.Ø-1)


Từ phương trình bên trên muốn chuyển đổi tốc độ xoay của hộp động cơ điện 1 chiều có 3 phương pháp:

- Điều chỉnh R phần ứng bằng phương pháp mắc nối liền điện trở R*.

- Điều chỉnh tự thôngØ.

-Điều chỉnh năng lượng điện áp

1.Điều chỉnh R phần ứng bằng cách mắc thông suốt điện trở R*

Khi mắc tiếp liền điện trở phụ R* vào phần ứng từ phương pháp ta thấy tốc độ quay của đông cơ năng lượng điện 1 chiều tăng thêm , nhưng khi mắc thêm R* thì tổn hao tăng lên , không kinh tế tài chính .

=> phương thức này không nhiều được sử dụng.

2.Điều chỉnh tự thôngØ

Khi từ bỏ thông sút thì tốc độ quay của động cơ 1 chiều tăng thêm trong phạm vi giới hạn. Tuy vậy khi trường đoản cú thông biến hóa thì Momen , dòng điện cũng đổi khác theo nên khó tính toán đúng đắn được dòng hộp động cơ và Momen tải.

=> phương pháp này ít được sử dụng.

2.Điều khiển năng lượng điện áp phần ứng Vư

Thực tế bao gồm 2 phương pháp điều khiển hộp động cơ điện một chiều bằng năng lượng điện áp:

- Điều chỉnh điện áp cấp cho mạch phần ứng của cồn cơ.

- Điều chỉnh năng lượng điện áp cung cấp cho mạch kích từ bỏ của bộ động cơ .

Khi điện áp Vưcấp vào phần ứng tăng thì tốc độ quay của hộp động cơ điện một chiều tăng theo , phương pháp điều khiển này là triệt để cùng được sử dụng thịnh hành để điều khiển tốc độ của động cơ DC.

Drive DC Parker 590 hay có cách gọi khác là biến tần DC Parker DC590 điều khiển và tinh chỉnh các loại hộp động cơ một chiều tự công suất nhỏ (

Ngoài ra Drive DC Parker 590 hay còn được gọi là biến tần DC Parker DC590 có cơ chế điều khiển sút điện áp cấp cho cho mạch kích trường đoản cú (FIELD WEAKING) chúng tôi sẽ bao gồm 1 bài viết chi huyết về phần này .

Điều khiển vận tốc motor DC là vấn đề được rất nhiều người quan lại tâm bây giờ khi nhưng máy móc sẽ dần sửa chữa trong toàn bộ các khâu của quy trình sản xuất để mang lại năng suất cao hơn. Vậy, câu hỏi điều khiển vận tốc motor DC bởi Arduino dễ dàng hay khó? Cùng tò mò nhé!


1. Điều khiển tốc độ motor DC: khái niệm, phân loại?

Trong quá trình điều khiển tốc độ motor DC bằng Arduino, sự việc mà họ quan tâm chính là motor DC. Vậy, motor DC là gì?

Động cơ một chiều motor DC (DC là viết tắt của từ giờ đồng hồ Anh “Direct Current Motors”) là đụng cơ điều khiển và tinh chỉnh bằng loại điện được bố trí theo hướng xác định. Tuyệt nói đến dễ hiểu hơn nữa thì motor DC là loại hộp động cơ chạy bằng nguồn năng lượng điện áp 1 chiều DC khác với nguồn điện áp AC là điện xoay chiều.

Đầudây ra của bộ động cơ DC thườngbao có 2 dây (dây nguồn ký kết hiệu VCC cùng dây tiếp đất ký hiệu GND). Nói chung, DC motor là 1 trong những động cơ năng lượng điện một chiều với cơ năng vận động quay liên tục.

*

DC là 1 động cơ năng lượng điện một chiều cùng với cơ năng vận động quay liên tục

Động cơ điện một chiều DC được phân một số loại theo kích từ nhằm thành những các loại sau:

Kích từ độc lập.Kích tự nối tiếp.Kích từ hỗn hợp.Kích từ song song.

2. Điều khiển bộ động cơ DC bởi Arduino

Trong phần này, họ sẽ khám phá cách điều khiển vận tốc motor DC bằng Arduino. Họ cũng yêu cầu xem xét một số kỹ thuật cơ phiên bản để rất có thể điều khiển được hộp động cơ DC và thông qua 2 ví dụ chính là cách tinh chỉnh và điều khiển động cơ DC bởi trình tinh chỉnh L298N với board mạch tinh chỉnh và điều khiển Arduino.

Xem thêm: Top 10 cách lột mụn đầu đen ở mũi tại nhà hiệu quả, top 9 cách trị mụn đầu đen ở mũi tại nhà hiệu quả

a) Mạch điều khiển vận tốc motor
PWM DC

PWM hay phương pháp chuyển đổi độ rộng lớn xung là một kỹ thuật góp cho họ điều chỉnh giá trị trung bình bây giờ của điện áp chạy đến thiết bị điện tử bằng phương pháp bật tắt mối cung cấp với một tốc độ nhanh. Điện áp vừa phải còn phụ thuộc vào chu kỳ luân hồi của xung hoặc là lượng thời gian tín hiệu BẬT trong đối sánh tương quan với lượng thời hạn tín hiệu TẮT trong và một khoảng thời hạn được quy định.

Vì vậy, còn tùy ở trong vào kích thước cụ thể của rượu cồn cơ, chúng ta có thể chỉ cần liên kết đầu ra của Arduino vào chân của năng lượng điện trở hoặc Mosfet và tiến hành điều khiển tốc độ của motor bằng phương pháp điều khiển đầu ra của PWM. Biểu thị Arduino có công suất thấp được bật và tắt chân trên Mosfet, qua đó động cơ hiệu suất cao sẽ tiến hành điều khiển.

Lưu ý:Bạn cần liên kết Arduino GND với nguồn cung ứng năng lượng của hộp động cơ GND.

*

Sơ vật dụng mạch điện điều khiển và tinh chỉnh động cơ PWM DC

b) Điều khiển hộp động cơ DC bởi mạch cầu H

Để tinh chỉnh và điều khiển hướng con quay của motor, họ chỉ buộc phải đảo ngược lại hướng của mẫu điện chạy qua hễ cơ bằng cách sử dụng mạch cầu H. Một mạch cầu H chứa 4 chân được đưa mạch, điện trở hoặc Mosfet cùng với động cơ ở trung tâm sẽ sản xuất thành một thông số kỹ thuật trong hệt như hình chữ H. Bằng cách kích hoạt 2 chiếc công tắc cùng một lúc, bọn họ đã có thể thay đổi hướng đi của chiếc điện, đồng thời chuyển đổi được hướng quay của rượu cồn cơ.

Nếu bọn họ kết đúng theo được 2 phương thức PWM với HBridge thì sẽ hoàn toàn có thể kiểm soát trọn vẹn tốc độ bộ động cơ DC. Có rất nhiều trình điều khiển vận tốc động cơ DC có các tính năng độc đáo này cùng L298N cũng là 1 trong trong số đó.

*

Sơ đồ điều khiển và tinh chỉnh động cơ DC bằng mạch mong H

c) cỗ điều khiển tốc độ motor DC chip L298N

L298N là trình để tinh chỉnh động cơ HBridge kép đến phép bọn họ điều khiển tốc độ và hướng quay của 2 bộ động cơ DC thuộc 1 lúc. Tế bào đun hoàn toàn có thể điều khiển được hộp động cơ DC mà vẫn có điện áp trong khoảng từ 5 35V cùng với loại điện cực đại có thể lên mang đến 2A.

Khi đó, bọn họ cần để ý kỹ rộng về sơ đồ phần chân của tế bào đun L298N để lý giải được biện pháp thức, nguyên lý hoạt động vui chơi của nó. Mô đun này có 2 đội chân dành cho động cơ A và B và 1 bàn chân ở giữa giành cho chân Ground và VCC cho động cơ cùng với chân 5V rất có thể được xem là đầu vào hoặc đầu ra.

Điều này còn nhờ vào vào điện áp đang được sử dụng ngay tại bộ động cơ VCC. Tế bào đun này có tới 5 bộ điều chỉnh 5V trên board mạch được bật/ tắt bằng cách sử dụng gai dây nối. Nếu năng lượng điện áp cung ứng của hộp động cơ lên ​​đến 12V thì bạn cũng có thể kích hoạt được bộ kiểm soát và điều chỉnh 5V cùng chân 5V lúc này có thể được sử dụng để làm đầu ra để cấp cho nguồn mang đến board mạch Arduino.

Nhưng nếu điện áp của rượu cồn cơ to hơn giá trị 12V, chúng ta cần yêu cầu ngắt kết nối dây vì điện áp cao quá sẽ làm hư hỏng bộ kiểm soát và điều chỉnh 5V sống trên board. Vào trường phù hợp này, phần chân 5V sẽ tiến hành dùng để làm đầu vào vì bọn họ đang cần liên kết nó vào nguồn điện 5V để cho IC gồm thể chuyển động bình thường.

Chúng ta cần để ý rằng, bé IC này đang làm sút điện áp xuống còn khoảng chừng 2V. Bởi vậy, nếu như bạn sử dụng điện áp nguồn 12V thì năng lượng điện áp tại các chân của bộ động cơ sẽ còn vào mức 10V. Điều đó gồm nghĩa là họ sẽ không thể cung ứng được tốc độ tối đa cho cổng output của hộp động cơ DC.

*

Các chân sinh hoạt nút bật A và bật B thường xuyên được thực hiện để có thể bật và điều hành và kiểm soát tốt tốc độ của hễ cơ. Giả dụ 1 dây xuất hiện trên của cẳng chân này, hễ cơ sẽ được kích hoạt cùng thực hiện vận động ở vận tốc tối đa. Nhưng mà nếu chúng ta loại vứt dây này đi thì hoàn toàn có thể kết nối thêm một đầu vào PWM cùng rất chân này và rất có thể kiểm rà soát được tốc độ của cồn cơ. Còn nếu như muốn kết nối chân này cùng với Ground thì cần để ý rằng cồn cơ cũng biến thành bị vô hiệu hóa.

Nếu nguồn vào 1 nằm tại mức THẤP và đầu vào 2 nằm ở tầm mức CAO thì hộp động cơ sẽ dịch rời ngay về phía trước. Ngược lại, ví như như nguồn vào 1 đang nằm tại mức CAO và nguồn vào số 2 đang ở tầm mức THẤP thì bộ động cơ sẽ di chuyển theo phía lùi. Vào trường hợp cả 2 đầu vào đều có giá trị giống như nhau, hầu hết THẤP hoặc phần đa CAO, rượu cồn cơ từ bây giờ sẽ dừng. Điều giống như sẽ được vận dụng cho đầu vào số 3 cùng 4 và bộ động cơ B.

d) Mạch điều khiển tốc độ motor DC Arduino cùng L298N

Bây tiếng hãy thực hiện một số trong những ứng dụng trong thực tế. Ngay trong lấy một ví dụ đầu tiên, bọn họ đã điều khiển tốc độ của hộp động cơ DC bằng biến trở cùng tiến hành thay đổi hướng quay bởi 1 nút ấn theo sơ trang bị mạch. Do vậy,chúng ta cần áp dụng một trình điều khiển và tinh chỉnh L298N, 1 động cơ DC, đổi mới trở, nút ấn với mạch board Arduino.

Các linh kiện quan trọng như:

Bộ tinh chỉnh và điều khiển L298N,Động cơ DC 12V,Board Arduino,Breadboard cùng dây nối.

e) Sơ Đồ Điều khiển xe pháo Arduino bằng bộ điều khiển L298N

Tất cả hầu hết gì chúng ta cần sẵn sàng đó là 2 motor DC, trình điều khiển và tinh chỉnh L298N, board Arduino và sau cùng là phải điều khiển. Về mối cung cấp điện, nên chọn sử dụng 3 pin sạc Liion 3.7V để rất có thể cung cung cấp điện áp tổng số là 11V. Tạo nên chiếc khung xe bởi ván ép dày thêm 3mm, sau đó gắn những động cơ vào đó bằng 1 dòng khung kim loại. Cuối cùng, lắp bánh xe vào trong động cơ và phía trước chúng ta gắn 1 bánh xe cộ xoay.

Bây giờ chúng ta hãy quan gần kề xem code Arduino sẽ hoạt động như nắm nào nhé.

*

Sơ đồ tinh chỉnh xe Arduino bởi bộ tinh chỉnh L298N

Sau khi khẳng định được những chân, trong phần vòng lặp, các bạn hãy bắt đầu với vấn đề đọc tất cả các quý hiếm của trục X cùng Y trong phím điều khiển. Buộc phải điều khiển được làm bằng 2 đổi thay trở hôm nay sẽ được liên kết với nguồn vào analog của hệ tinh chỉnh Arduino cùng chúng sẽ có được giá trị từ 0 1023. Khi cần tinh chỉnh đạt mang đến vị trí trung tâm, quý hiếm của cả hai loại đổi mới trở hoặc trục đang ở vào khoảng 512.

Tăng thêm 1 dung sai có mức giá trị trường đoản cú 470 550 là chính, giả dụ tiến hành di chuyển trục Y của phím điều khiển và tinh chỉnh chạy lùi xuống phía bên dưới số 470, chúng ta sẽ đặt phía quay của 2 hộp động cơ chạy về phía sau bởi 4 chân đầu vào. Sau đó, thực hiện chuyển đổi các giá chỉ trị đến nó bớt dần từ 470 0 thành quá trình tăng quý giá PWM lên tự 0 255, đây chính là tốc độ của động cơ.

Tương tự, giả dụ tiến hành dịch chuyển trục Y của dòng cần điều khiển và tinh chỉnh về phía trước với giá trị của nó vượt quá 550, dịp này bạn sẽ có những động cơ đang dịch rời về phía trước và có sự biến hóa số từ 550 1023 để biến hóa giá trị PWM trường đoản cú 0 255. Nếu cái cần tinh chỉnh nằm chính giữa thì vận tốc động cơ sẽ tiến hành tính bằng 0.

Tiếp theo, áp dụng trục X cho hệ điều khiển ơ bên trái và sinh sống bên phải của xe. Do vậy, chúng ta cần biến đổi số đọc của trục X thành giá bán trị vận tốc dao đụng từ 0 255. Để di chuyển sang phía mặt trái, bạn cần sử dụng quý giá này để có thể làm giảm tốc độ động cơ sống phía phía trái và tăng tốc tốc độ bộ động cơ ở mặt phải. Ở đây, vị đặc trưng của các hàm số học, bạn phải sử dụng hai câu lệnh if để tiến hành giới hạn phạm vi vận tốc của động cơ nằm trong tầm từ 0 255. Tùy thuộc vào lượng điện áp áp dụng và động cơ chính nằm ở tốc độ thấp hơn, đụng cơ sẽ không còn thể dịch rời và khi đó nó sẽ tạo ra âm nhạc ù ù. Vào trường phù hợp này, các động cơ cũng trở thành không thể di chuyển nếu như quý hiếm của biểu hiện PWM chỉ đạt ngưỡng dưới 70.

Kết luận

Điều khiển vận tốc motor DC bởi Arduino sẽ không còn là vấn đề gì nếu như khách hàng tuân thủ những hướng dẫn trong nội dung bài viết trên. Khi đó, hãy sử dụng hai câu lệnh if mà cửa hàng chúng tôi đã giới hạn nằm ở vị trí phạm vi vận tốc từ 70 255. Cuối cùng, bạn chỉ việc gửi tốc độ động cơ sau cuối hoặc dễ dàng là biểu đạt PWM đến những chân vẫn được chất nhận được của trình điều khiển L298N là được.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

x

Welcome Back!

Login to your account below

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.