آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

56
بردی کاراترونیک مک۱ faradars.org/fvmec105 مدرس: صفهانین انعمیا امیر مانیک مهندسی مک دکترای امیرکبیرشگاه صنعتی داناترونیک مکبردی کار۱ 1 ﻓﺮادرسFaraDars.org

Upload: faradars

Post on 19-Feb-2017

57 views

Category:

Education


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

:مدرس

امیر منعمیان اصفهانیدکترای مهندسی مکانیکدانشگاه صنعتی امیرکبیر

۱کاربردی مکاترونیک

1

فرادرس

FaraDars.org

Page 2: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

مقدمه•هامحرکانواع–کنترلنوع–پله‌ايموتورهايتاريخچة–1927سالدرجنگيناوهايدرالكتريسيتهکاربرد–انگليسيجنگيناوهايدراژدرافكنلوله‌هايوتفنگ‌هادرجهتنشانگردورراهازکنترل–مي‌شدروتورحرکتo90باعثکهکردميتوليدپله‌ايپالسششهندل،چرخشدوريك–1960دههدرديجيتالکنترلرهايظهور–«نوينديجيتالمحرک-قدرتپله‌ايموتور»عنوانتحتايپلهموتورهاي–امرنايوشدمشاهدهکامپيوترصنعتدررفتهکاربهپله‌ايموتورهايتعداددرسريعيرشد،1970دهةبهورودازپس–

شدموتورهاانبوهتوليدبهمنجر

پله‌ايموتورهايدارايچاپگرهايساخت–

2

فرادرس

FaraDars.org

Page 3: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

مقدمه•موتورهاانواعسايرباايپلهموتورهايتفاوت–سيمموتورهاايندرمتداول،موتورهاخالفبر–

ازروتورومي‌دهندتشكيلرااستاتورپيچهادر)نرممغناطيسيموادياودائمآهنرباي

شودميساخته(متغيررلوکتانسموتورهايACياDCموتوريكموتور،سروويكاساس–

کردناضافهباکهاستفازسهياوتكفازوگشتاور/موقعيتبازخوردمانندتجهيزاتي

استشدهسرووبهتبديل،PIDکنترلرساختاردارايايپلهموتورهايحالي‌کهدر–

بازخوردسيستمدارايوباشندميخودمختصنيستندموقعيت

3

فرادرس

FaraDars.org

Page 4: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

مقدمه•سيستميكدرايپلهموتوروموتورسرووانتخاببينگيريتصميم–پذيريتكرار–

موتورشگردميزانپالسها،تعدادشمارشبا.هستندبازحلقهکنترلسيستم‌هايبرايدرستانتخابايپلهموتورهاي–شودميمشخص

باشندميمتفاوتگردشيهايدقتدارايپله‌ايموتورهاي–داردکميقدرتبهنيازکهمكانيکنترلدروهستندhp1(W746)ازکمترتوانيدارايپله‌ايموتورهايمعموالً–

مي‌شونداستفادهباشدميموتورهاسرووازکمتربسيارپله‌ايموتورهايقيمت–

4

فرادرس

FaraDars.org

Page 5: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

مقدمه•موتورهاانواعسايرباپله‌ايموتورهايتفاوت–زغالنداشتن–نگهدارندهگشتاور–بازمدارکنترل–گشتاوروسرعتاستقالل–

5

فرادرس

FaraDars.org

Page 6: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورهایانواع•مي‌شوندتقسيمکليدستهسهبهپله‌ايموتورهاي–دائمآهنربايپله‌ايموتورهاي-1متغيررلوکتانسپله‌ايموتورهاي-2هيبريدموتورهاي-3موتورنوعتشخيص–موتورشفتچرخاندن–

هآزادانمتغيررلوکتانسموتورهايدرو(شدنآزادوکردنگير)"تقتق"حالتبادائمآهنربايموتورهايدرشفت–مي‌چرخد

متراهمبوسيله–هستندمتصليكديگربهسيمهاتماممتغيررلوکتانسموتورهايدر–

باشندميمستقلپيچسيمدوحداقلدارايدائمآهنربايموتورهايحالي‌کهدر–

6

فرادرس

FaraDars.org

Page 7: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورهایانواع•متغيررلوکتانسموتورهاي–موتوركيزياداحتمالبهموتورآن،باشدپيچ‌هاسيمتمامرويمشترکترميناليكباپيچسيمسهدارايموتوراگر–

استمتغيررلوکتانس

ق‌داربرتناوببهپيچ‌هاسيمسرديگروشودميمتصلمثبتقطببهمشترکپايهمعموالًموتوراندازيراهبراي–.مي‌شوند

7

فرادرس

FaraDars.org

Page 8: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورهایانواع•متغيررلوکتانسموتورهاي–عملكردنحوه–سهينابهبرقبايدباشد،داشتهپيوستهگردشيروتورآنكهبراي–

شوداعمالتناوبهمينباپيچسيم

8

Winding sequence1 10010010010010010010010012 01001001001001001001001003 0010010010010010010010010

فرادرس

FaraDars.org

Page 9: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورهایانواع•دائمآهنربايباقطبيتكموتورهاي–يكپيچسيمهروسطدرکهباشندميشكلصورتبهسيم6يا5دارايدائمآهنربايباقطبيتكپله‌ايموتورهاي–

داردوجودمرکزياتصال

بهپيچسيمهرانتهايدوومي‌شوندمتصلمثبتقطببهپيچهاسيموسطترمينالهايمعموالًموتوراندازيراهبراي–کندعكسراپيچسيمدرشدهايجادميدانجهتتاشودميزمينتناوب

9

فرادرس

FaraDars.org

Page 10: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورهایانواع•دائمآهنربايباقطبيتكموتورهاي–عملكردنحوه–بهچپيسيمدوبهجريانبايدتنهاموتور،پيوستهگردشبمنظور–

شوداعمالتناوب

10

Winding Sequence 1

1a 1 0 0 0 100010001000100010001

1b 0 0 1 0 001000100010001000100

2a 0 1 0 0 010001000100010001000

2b 0 0 0 1 000100010001000100010

فرادرس

FaraDars.org

Page 11: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورهایانواع•دائمآهنربايباقطبيتكموتورهاي–عملكردنحوه–پيچسيمدوهرازاستفاده–

11

Winding Sequence 2

1a 1 1 0 0 110011001100110011001

1b 0 0 1 1 001100110011001100110

2a 0 1 1 0 011001100110011001100

2b 1 0 0 1 100110011001100110011

فرادرس

FaraDars.org

Page 12: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورهایانواع•قطبيدوموتورهاي–آنهادررکزيمترمينالواستترسادهآنهاپيچيسيمکهتفاوتاينبادارندقطبيتكموتورهايشبيهساختاريدقيقاً–

نداردوجودباشدميترپيچيدهکندميمعكوسراپيچسيمجريانکهآنهااندازراهمدارولي–

12

فرادرس

FaraDars.org

Page 13: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورهایانواع•قطبيدوموتورهاي–عملكردنحوه–

13

Terminal Sequence 1 Sequence 21a +−−−+−−−+−−−+−− − ++−−++−−++−−++−−1b −−+−−−+−−−+−−−+ − −−++−−++−−++−−++2a −+−−−+−−−+−−−+− − −++−−++−−++−−++−2b −−−+−−−+−−−+−−− + +−−++−−++−−++−−+

فرادرس

FaraDars.org

Page 14: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورهایانواع•دوگانهموتورهاي–شودميانجامقطبيدوموتوربهشبيهکامالًاستاتوروروتورسيم‌پيچيدوگانهموتورهايدر–مي‌شوندهپيچيديكديگرباموازيبطورسيمدوسيم،يكبااستاتورکويلهرسيم‌پيچيجايبهکهتفاوتاينبا–بودخواهدسيمسرهشتدارايموتورنتيجهدر–

14

فرادرس

FaraDars.org

Page 15: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورهایانواع•دوگانهموتورهاي–

کردپيداراسيم‌پيچ‌هاجفتتوانميچگونهسيم،8موتوريكدر–

15

فرادرس

FaraDars.org

Page 16: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورهایانواع•فازچندموتورهاي–

بهرهداييكدرسريبصورتهاپيچسيمتمامکههستندفازچندموتورهاياي،پلهموتورهايازمتداولغيرگروهيك–شده‌اندوصليكديگر

داردوجودترميناليكاتصالدوهربين–

Rمتواليترمينالدوبينمقاومتشود،استفادهسيم5موتورهايسايرازفاز5موتوريكتشخيصبرايمتراهمازاگر–

.استR1/5متواليغيرترمينالدوبينمقاومتو

16

فرادرس

FaraDars.org

Page 17: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورهایانواع•هيبريدموتورهاي–متغيررلوکتانسودائمآهنربايموتورهاياساسازترکيبي–استآنروتورساختارهيبريدموتورمهمويژگي–

17

فرادرس

FaraDars.org

Page 18: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورهایانواع•هيبريدموتورهاي–عملكردنحوه–

18

فرادرس

FaraDars.org

Page 19: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

ایپلهموتورهایفیزيک•پله‌ايموتورهايسرعت-گشتاورمشخصه–لغزشوکنترلناحيه–

دهدردشگتغييرعكسجهتدربالفاصلهحتيياوشودمتوقفواندازيراهسرعتبهتواندميموتورکنترلناحيهدر–اندازه‌ايازباالترموتورسرعتلغزشناحيهدر–

نمودمتوقفانداخت،راهراآنبسرعتبتوانکهاستدهندهنشان،(پرخطبا)ناحيهدوبينمنحني–

ازپيشمختلفسرعتهايدرموتورگشتاورحداکثراستلغزشناحيهبهشدنواردبيانگر(چينخط)لغزشناحيهخارجيمنحني–

.استموتورتوسطاعماليگشتاوربيشترين

19

فرادرس

FaraDars.org

Page 20: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

هاواژهازبعضیتعريف•Pull)چنتهگشتاور– out Torque)وروتورهمزمانيدادندستازبدون(مشخصپالسنرخدر)گردشهنگامدرموتورکهاستگشتاوريبيشترين–

.استلغزشناحيهدرگشتاوراين.کنداعمالتواندمياستاتور

Pull)توقفگشتاور– in Torque)متوقفياراه‌اندازيبسرعتتواندميآنتحتروتورکهاستکنترلناحيهدر(مشخصپالسنرخدر)گشتاوربيشترين–

.کندحفظنيزراخودهمزمانيوشود،

Detent)نگهدارندهمغناطيسيگشتاور– Torque)بچرخدروتورآنكهبدونکرد،اعمالخاموشموتوريكروتورشفتبهمي‌توانکهاستگشتاوريبيشترين–

Holding)نگهدارندهگشتاور– Torque)آنكهدونبکرد،اعمالاستفعالآنفازچنديايكکهموتوريكروتورشفتبهتوانميکهاستگشتاوريبيشترين–

بچرخدروتور

20

فرادرس

FaraDars.org

Page 21: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

هاواژهازبعضیتعريف•Pull)چنتهنرخ– out Rate)استسنكرونبارتحتموتوريك(پالسنرخ)گردشسرعتبيشترين–

Pull)توقفنرخ– in Rate).شودراه‌اندازيبسرعتتواندميبودنسنكرونبرعالوهکهبار،تحتموتورگردشسرعتيبيشترين–

No)باربدونپاسخ– Load Response)گردشجهترتغييياومتوقفاندازي،راهسنكرونبطورتواندميباربيموتوريكآندرکهموتورپالسنرخبيشترين–

دهد

Maximum)گردشسرعتحداکثر– Response)استباريبيشرايطدرموتورگردشسرعتبيشترين–

Cut)قطعسرعت– Off Rate)کندمي‌‌‌کاهشبهشروعموتورگشتاورآندرکهاستسرعتي–

21

فرادرس

FaraDars.org

Page 22: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

هاواژهازبعضیتعريف•شوندمشخصبايدزيرپارامترهشتپله‌ايموتوريكانتخاببراي–گردشسرعتگشتاورباراينرسيپلههرزاويهگرفتنشتابزمانسرعتکاهشزماناستفادهمورداندازراهنوعوزنوابعاد

22

فرادرس

FaraDars.org

Page 23: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

کوچکپله/پلهنیم•دائمآهنربايقطبيتكپله‌ايموتور–

داردبعهدهراپيچسيمهردرجريانبرقراريکاراستمتصلپيچسيمهرسربهکهφiقدرتترانزيستورهاي–

23

𝝋4𝝋3𝝋2𝝋1Step

OFFONOFFON1ONOFFOFFON2ONOFFONOFF3OFFONONOFF4

فرادرس

FaraDars.org

Page 24: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

کوچکپله/پلهنیم•دائمآهنربايقطبيتكپله‌ايموتور–

24

𝝋4𝝋3𝝋2𝝋1STEP

OFFONOFFON1OFFOFFOFFON1/5ONOFFOFFON2ONOFFOFFOFF2/5ONOFFONOFF3OFFOFFONOFF3/5OFFONONOFF4OFFONOFFOFF4/5

فرادرس

FaraDars.org

Page 25: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

رزونانس•اهشکموتورگشتاورمي‌يابد،افزايشآنلرزشمي‌شود،نزديكرزونانسفرکانسبهپله‌ايموتوريكهنگامي‌که–

مي‌شودخارجخودسنكرونحالتازموتورومي‌يابدداردبستگيروتوراينرسيبهنگهدارندهگشتاورنسبتوپلههردرشدهطيزاويهپارامتردوبهفرکانساين–گردندميرزونانسفرکانسافزايشباعثدوهرپائيناينرسيياباالگشتاور–غيرقابلوتصادفيحرکتيايجادباعثباشد،سيستمرزونانسفرکانسبهنزديكموتورچرخشسرعتاگرعملدر–

مي‌شودکنترلرزونانسکنترل–مكانيزمدررزونانسکنترل–موتوروبارکوپلينگدروموتورنصبمحلدرالستيكيموادکاربرد–مناسبمحل‌هايدرويسكوزاستهالکازاستفاده–

25

فرادرس

FaraDars.org

Page 26: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

رزونانس•مكانيزمدررزونانسکنترل–

.اندشدهدادهنشانخانهچهارمربع‌هايباالستيكيوموادتوپرمربع‌هايباويسكوزاستهالک–

26

فرادرس

FaraDars.org

Page 27: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

رزونانس•(پايينسطحدرکنترل)موتوراندازراهمداردررزونانسکنترل–مي‌شودموتورپيچهايدرسيممتناوبولتاژالقاباعثرزونانسحالدرموتوريك–اکنندهميرازاستفادهمعادلکهمي‌‌شودايجادموتوردرحالتييكديگر،بهموتورفعالغيرپيچ‌هايسيماتصالبا–

.استمغناطيسينشتيجريانيمي‌شودرزونانساثرکاهشباعثخارجيالقامنبعيكباموتورجريانکردنکوپل–(باالسطحدرکنترل)کنترلمداردررزونانسکنترل–

شودميجلوگيريرزونانسفرکانسدرموتورشدنواردازکنترلمداردررزونانسکنترلبا–

27

فرادرس

FaraDars.org

Page 28: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورهایاندازیراهسادهمدارهای•زماندرسيم‌پيچ‌هاازيكهردر(جريانبرقراريعدموبرقراري)جريانکليدزنياست،چيزيكمدارهاايناساس–

جريانجهتکنترلومناسبمتغيررلوکتانسموتورهاياندازراه–

28

فرادرس

FaraDars.org

Page 29: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورهایاندازیراهسادهمدارهای•دائمآهنربايباقطبيتكوهيبريدموتورهاياندازراه–نيستندمستقلموتورسيم‌پيچ‌هايکههستندنيازدليلاينبهاضافيديودهاي–

29

فرادرس

FaraDars.org

Page 30: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورهایاندازیراهسادهمدارهای•دوقطبيدائمآهنربايموتورهاياندازراه–رويزيمرکترمينالنبودنخاطربهتنهااينواستپيچيده‌تردائمآهنربايباقطبيدوايپلهموتورهاياندازيراه–

پيچ‌هاستسيمپيچيمسداخلجريانبايدموتور،پيچسيمبوسيلهشدهايجادميدانجهتنمودنمعكوسمنظوربهدليلهمينبه–

شودمعكوساستطرفهدوپلدوکليديكازکاراستفادهاينالكترومكانيكيراه–

مي‌شودناميدهH-bridgeياHپلالكترونيكدرکليديچنينمعادل–:هستندمطلوبحالت‌هايزيرکاريحالت‌هاي–

–Forward ModeکليدهايAوDهستندبسته.–Reverse ModeکليدهايBوCهستندبسته.

30

فرادرس

FaraDars.org

Page 31: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورهایاندازیراهسادهمدارهای•دوقطبيدائمآهنربايموتورهاياندازراه–

–Fast decay mode or coasting mode:هستندبازهاسوئيچتمام.

مي‌چرخدآزادانهموتورشوندداربرقموتورسيم‌پيچ‌هايتماماگر–

31

فرادرس

FaraDars.org

Page 32: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

اندازراهمعرفی•مي‌باشندقدرتاندازراهواحدوديجيتالراه‌اندازواحدپردازشگر،واحدشاملاندازهاراهاغلب–استمعموليميكروکنترلريكاندازراهايندرپردازشگرواحد–

استL298AتراشهيكآنقدرتياندازراهوL297تراشهيكمجموعه،ديجيتالياندازراه–L297ديجيتالياندازراهواحدمعرفي–

دمي‌باشقطبيتكودوقطبيپله‌ايموتورکنترلبراينيازموردقسمت‌هايکليهدارندهبردراندازراهاين–

مانندپردازشگريكهمچنينوL293EياL298AمانندHپلياقدرتاندازهايراههمراهبايداندازراهاين–گردداستفادهميكروکنترلر

32

فرادرس

FaraDars.org

Page 33: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

اندازراهمعرفی•L297ديجيتالياندازراهواحدمعرفي–

33

فرادرس

FaraDars.org

Page 34: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

اندازراهمعرفی•L297ديجيتالياندازراهواحدمعرفي–

.استزيرصورتبهL297اندازراهازاستفادهتمايزقابلمشخصاتومزايا–.استنيازاندازيراهمدارتكميلبرايکميمكملقطعاتبهانداز،راهاينازاستفادهبا1..بودخواهدپايينبسيارشدهتمامهزينهکمتر،قطعاتازاستفادهدليلبه2.

.مي‌گرددکمترنيزPCBبراينيازموردفضاي,کمترقطعاتبهنيازدليلبه3.

نمودتوجهزيرنكاتبهبايدL297اندازراهازاستفادهدر–استفادهL298AهمراهبهL297اندازراهازبايد,باشدداشتهنيازA2تاجريانيدوقطبيموتورهايپيچيسيماگر–

همراهبهL297Aاندازراهازاستبهتر,باشدداشتهنيازA1تاجريانيدوقطبيموتورهايپيچيسيماگر.نمود.گردداستفادهL293Eراه‌انداز

ندماندارليگتونمدارياقدرتترانزيستورهايازمي‌بايدباشندداشتهنيازباالتريجريانهاپيچيسيماگر–ULN2075Bشوداستفاده.

34

فرادرس

FaraDars.org

Page 35: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

فازهاتوالیکنندهتولید•–L297برايمناسبفازهايتواليتوليدتوانايي

داردراپلهتماموپلهنيمعملكرد

و((CW/CCWوروديدوگرفتنباtranslatorواحد–(HALF/FULL)کردنفعالجهتالزمکدهاي

مي‌کندايجادخروجيدرراموتورسيم‌پيچ‌هاي

35

فرادرس

FaraDars.org

Page 36: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پايه هامعرفی•

–HALF/𝐹𝑈𝐿𝐿

باکهصورتاينبه.مي‌کندتعيينرانيم‌پلهوپلهتمامحالتپايهاين–مامتحالتآن،دادنقرارصفرباوپلهنيمحالتپايه،ايندادنقراريكمي‌شودفعالپله

–CW/𝐶𝑊𝑊

مي‌کندتعيينراموتورچرخشجهتپايهاين–

–𝑅𝐸𝑆𝐸𝑇

HOME(ABCD=0101)وضعيتدرخروجيکدپايهاينشدنيكبا–.مي‌گيردقرار

–HOME

لحظهيكبرايپايهاينمي‌رسد،HOMEوضعيتبهموتورکههنگامي–مي‌شودصفردوبارهآنمقدارخانهاينازعبورباومي‌شود(يك)فعال

36

فرادرس

FaraDars.org

Page 37: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پايه هامعرفی•ايهپايهکهشدخواهدباعثباشدصفرپايهايناگر:ENABLEورودي–

INH1 , INH2 , A , B ,C , Dبرايورودياين.گردند(غيرفعال)صفر.مي‌رودکاربهموتوراندازراهکردنفعالغير

37

فرادرس

FaraDars.org

Page 38: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پايه هامعرفی•INH1عملكرد– , INH2

L298AاندازراهبهمربوطENABLEوروديهايپايهبهپايهدواين–

هاچيپيسيمتخليههنگامجريان،سريعکاهشبرايومي‌شوندمتصلداردکاربرد

38

فرادرس

FaraDars.org

Page 39: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پايه هامعرفی•INH1عملكرد– , INH2

تمامINH1شدنروشنعبارتيبهيا𝐼𝑁𝐻1شدنخاموشبا–باومي‌افتندکارازترانزيستورهانتيجهدروANDگيت‌هاي

A,Bهايوروديتوسطپيچسيمکنترل𝐼𝑁𝐻1شدنروشن

.مي‌شودانجام

درباشد،(صفر)فعالغيرBسيگنالو(يك)فعالAسيگنالاگر–وQ1,Q4ترانزيستورهايازجريانبهتوجهباصورتاين

کردخواهدعبورموتورسيم‌پيچي‌هاي

عبورD2،Q4،RSازچرخشيجريانشودصفرAسيگنالاگر–زيادتلفاتباعثومي‌يابدکاهشآرامجرياناينکهکردخواهد

مي‌گرددRSدر

39

فرادرس

FaraDars.org

Page 40: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پايه هامعرفی•INH1عملكرد– , INH2

فعالINH1سيگنالديگرطرفازوگرددصفرAسيگنالاگر–مي‌گردندخاموشترانزيستورچهارهرگردد

خواهدايجادVSسمتبهزمينازچرخشيجريانيكنتيجهدر–جريانکاهشحالتايندر.مي‌گذردD3وD2ميانازکهشد

بودخواهدسريع‌ترنيزموتورعملكردوسريع‌تر

40

فرادرس

FaraDars.org

Page 41: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

اندازراهمعرفی•L298قدرتياندازراهمعرفي–

وجريانبا)تغذيهمنبعازرابارنيازموردجريانوولتاژو(پايينولتاژوجريانبا)کنترلرازراکنترليسيگنال‌هاي–کنندميدريافتوروديبعنوان(باالولتاژ

کندميتامينخروجيدررابارولتاژوجريانکنترلي،سيگنال‌هايمبنايبراندازراه–

شودميساختهپايه20باSOوپايه15باMultiwattبنديبستهدودراندازراهاين–

41

فرادرس

FaraDars.org

Page 42: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

اندازراهمعرفی•L298قدرتياندازراهمعرفي–

:ازعبارتنداندازراهاينمشخصاتومزايا–.ولت46سقفتاباربرايولتاژمنبعباکارتوانايي1.

.آمپر4سقفتاباربرايخروجيDCجريانعبورتوانايي2.

.اندازهاراهبقيهبامقايسهدرپاييناشباعولتاژ3.

.باالدمايايجادازجلوگيريقابليت4.

مي‌باشدولت1/5سقفتاصفرمنطقبراياندازراهاين(کنترلسيگنال)وروديولتاژ5.

42

فرادرس

FaraDars.org

Page 43: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

اندازراهمعرفی•L298قدرتياندازراهمعرفي–

اندازراههايپايهازيكهرعملكرد–Sense:15و1پايه‌هاي– A ; Sense B

سنسوريكومي‌شوداستفادهبارازگذرندهجريانکنترلجهت–مي‌شودمتصلزمينوپايهاينبينمقاومتي

Out:3و2پايه‌هاي– 1 ; Out 2

شدهمتصلبارازکهجرياني.مي‌باشندAپلهايخروجيپايه‌هااين–Sense)1پايهوسيلهبهمي‌گذردپايه‌هااينبين A)مي‌گرددکنترل

V:4پايه– s

موتورپيچسيمبرايخارجيتوانبرايولتاژتغذيه–

43

فرادرس

FaraDars.org

Page 44: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

اندازراهمعرفی•L298قدرتياندازراهمعرفي–

اندازراههايپايهازيكهرعملكرد–Input:7و5پايه‌هاي– 1 ; Input 2

متصلپايهدواينبهL297ازBوAخروجي‌هاي)Aپلهايورودي–(مي‌شوند

Enable:11و6پايه‌هاي– A ; Enable B

ازINH2وINH1بهپايهدواين)پلهربرايسازفعالورودي‌هاي–L297شوندميمتصل).

GND:8پايه–

زمينپايه–

44

فرادرس

FaraDars.org

Page 45: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

اندازراهمعرفی•L298قدرتياندازراهمعرفي–

اندازراههايپايهازيكهرعملكرد–Vss:9پايه–

.(ولت5)اندازراهمنطقيقسمتعملكردبرايولتاژتغذيه–

Input:12و10پايه‌هاي– 3 ; Input 4

متصلپايهدواينبهL297ازCوDخروجي‌هاي)Bپلهايورودي–(مي‌شوند

Out:14و13پايه‌هاي– 3 ; Out 4

يمسجريانشود؛ميمتصلموتورپيچسيمبهکهBپلهايخروجي–Sense)15پايهوسيلهبههاپايهاينبينشدهمتصلپيچ B)کنترل

مي‌گردد

45

فرادرس

FaraDars.org

Page 46: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

اندازراهمعرفی•L298قدرتياندازراهمعرفي–

بودخواهدمفيدزيرنكاترعايتانداز،راهاينازاستفادههنگامدر–

VSSهايپايهبينبايدnf100خازنيك– , VSگيردقرارزمينويابداتصالپايهآنسيگنالاندازيراهمنبعبهممكنمسيرترينکوتاهبابايدوروديهر–

بارتادهدوضعيتتغيير(Low)غيرفعالحالتبهEnهايوروديبايدتغذيهولتاژمنبعکردنخاموشياروشنازقبل–.نبيندآسيبتغذيهمنبعناگهانيکليدخوردنباوگرددغيرفعالآنواسطهبه

46

فرادرس

FaraDars.org

Page 47: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورراه اندازیبرایمیکروکنترلربرنامه نويسی•شودارسالموتوربهنيازموردسيگنال‌هاياستکافي‌تنها–

.استشدهنوشتهتك‌قطبيپله‌ايموتوريكسادهراه‌اندازيبرنامهايندر–ICوميكروکنترلربينارتباطايجادبراي– L297پورتازAاستشدهاستفاده

وCW/CCW،CLOCK،HALF/FULL،RESETپايه‌هايبهترتيببهميكروکنترلراز4Aتا0Aپايه‌هاي–ENABLEازICL297مي‌شودمتصل

.مي‌چرخاندپلهتمامصورتبهوساعتگردجهتدرراموتوربرنامهاين–

استμsec2500تاخيربهنيازrpm120سرعتبراي–

47

فرادرس

FaraDars.org

Page 48: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورراه اندازیبرایمیکروکنترلربرنامه نويسی•

48

; Stepper motor driving16f84processor

0x03equstatus0x00org

; select bank1Status.5bsf

; carry flag=0Status.0bcf

; W = 00x00movlw; portA as outputtrisamovwf; select bank0Status.5bcf

main:;W = 0b000101110b00010111movlw; portA=0b00010111portamovwf

فرادرس

FaraDars.org

Page 49: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورراه اندازیبرایمیکروکنترلربرنامه نويسی•

49

loop:;porta.1=0porta.1bcf

delaycall;porta.1=1porta.1bsf

delaycallloopGOTO

delay:160movlwCnt1movwf4movlwloutCnt2movwfCnt2decfszlinlinGotoCnt1DecfszloutGoto

return

فرادرس

FaraDars.org

Page 50: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورراه اندازیبرایمیکروکنترلربرنامه نويسی•وظيفهوکندايجادرافازهاتواليبايستيميكروکنترلرکهمعنااينبه.کنيدراه‌اندازيبافرتوسطراپله‌ايموتوريك–

مي‌باشدسيگنال‌هااينتقويتبافر،

بهکهمي‌باشدrpm120سرعتوپالس،هردرo1/8گردشباتك‌قطبيپله‌ايموتوريكراه‌اندازيجهتبرنامهاين–مي‌گرددساعتعقربه‌هايجهتدرپلهتماموتك‌قطبيصورت

مي‌آيدبدستزيررابطهازکاملگردشدوريكجهتنيازموردپالستعداد–

–200=1/8/360=Steps per Revolution

بااستبرابرنظرموردسرعتبرايثانيههردرنيازموردپالستعداد–

–400=60/200×120=Steps per Second (Hz)

بابودخواهدبرابرازتاخيرمقداربنابراين–

–μsec2500=400/1=Delay

50

فرادرس

FaraDars.org

Page 51: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورراه اندازیبرایمیکروکنترلربرنامه نويسی•

51

فرادرس

FaraDars.org

Page 52: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورراه اندازیبرایمیکروکنترلربرنامه نويسی•

52

; Stepper motor driving16f84processor

0x03equstatus0x00org

; select bank1Status.5bsf; carry flag=0Status.0bcf; W = 00x00movlw; portA as outputtrisamovwf; select bank0Status.5bcf

main:;W= 0b011001100b01100110movlw; portA=0b01100110portamovwf

loop:porta,1rrfdelaycallloopGOTO

فرادرس

FaraDars.org

Page 53: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

موتورهای پله ای: فصل چهارم

پله ایموتورراه اندازیبرایمیکروکنترلربرنامه نويسی•

53

delay:160movlwCnt1movwf4movlwlout

Cnt2movwf

Cnt2decfszlinlinGotoCnt1DecfszloutGoto

returnEND

فرادرس

FaraDars.org

Page 54: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

54

فرادرسپايان فصل چهارم

FaraDars.org

Page 55: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

55

فرادرسپايان آموزش

FaraDars.org

Page 56: آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش چهارم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

اين اساليد ها بر مبنای نکات مطرح شده در فرادرس

« ۱آموزش مکاترونیک کاربردی »

.تهیه شده است

برای کسب اطالعات بیشتر در مورد اين آموزش به لینک زير مراجعه نمايیدfaradars.org/fvmec105

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

فرادرس

FaraDars.org