مقايسه انواع موتور و درايورها

لينک کوتاه اين مقاله :
http://www.niazemarkazi.com/article/pdf/10000158.html

13314

مقايسه انواع موتور و درايورها

● از موتور براي تبديل انرژي الکتريکي به انرژي مکانيکي استفاده مي شود.

بسته به کارکرد ربات ، توان مصرفي ، دقت لازم و پارامترهايي از اين قبيل نوع موتور ربات انتخاب مي شود. بي شک يکي از مشخصه هاي اصلي موفقيت يک ربات انتخاب صحيح موتور محرک ربات مي باشد. در يک دسته بندي کلي سه نوع موتور الکتريکي وجود دارد:

۱) موتور AC

۲) موتور DC

۳) موتور پله اي (Stepper motor)

در اين گفتار تنها به بررسي اجمالي خصوصيات اين سه نوع موتور و مقايسه آنها اشاره خواهد شد:

الف) موتور AC

▪ معمولاً در مدارهايي با مصرف انرژي زياد و دستگاههاي الکتريکي خانگي مورد استفاده قرار مي گيرد.

▪ اين موتورها با جريان متناوب برق کار مي کنند لذا به آنها موتور AC گفته مي شود. يخچال ، جاروبرقي و آبميوه گيري موتور AC دارند.

▪ مکانيسم کنترلي موتورهايAC تقريباً پيچيده است.

▪ براي کنترل ميزان چرخش موتور از وسيله اي به نام شيفت انکودر استفاده مي شود.

ب) موتور DC

▪ توان مکانيکي آنها عموماً کمتر از موتورهاي AC است.

▪ موتورهاي DC ساختار ساده اي دارند.

▪ بسياري از اسباب بازيهاي برقي با موتور DC کار مي کنند.

▪ آرميچر بارزترين نوع موتور DC است.

▪ اغلب براي استفاده از موتورDC به مدار راه انداز نياز داريم.

▪ براي چرخش يکنواخت موتور DC فقط کافيست تغذيه موتور با يک ولتاژ DC صاف (رگوله( مثل باطري تأمين شود.

▪ايراد موتور DC عدم امکان کنترل دقيق سرعت و چرخش موتور است. براي امتحان اين موضوع کافيست تغذيه يک آرميچر در حال چرخش را قطع کنيد و مشاهده کنيد که مدتي طول مي کشد تا آرميچر بطور کامل از حرکت باز ايستد.

▪ قيمت پايين، تنوع قدرت و سرعت، از جمله مزاياي استفاده از موتورهاي DC مي باشد.

ج) موتور پله اي (Stepper motor)

▪ استپ موتور نوعي موتور مثل موتورهاي DC است که حرکت دوراني توليد مي کند. با اين تفاوت که استپ موتورها داراي حرکت دقيق و حساب شده تري هستند.

▪ اين موتورها به صورت درجه اي دوران مي کنند و با درجه هاي مختلف در بازار موجود هستند.

▪ موتورهاي پله اي موجود در بازار معمولا در دو نوع ۵ يا ۶ سيم يافت مي شود.

▪ موتور ديسک سخت يک نمونه موتور پله اي است.

▪ کاربرد اصلي اين موتورها در کنترل موقعيت است.

▪ اين موتورها ساختار کنترلي ساده اي دارند. لذا در ساخت ربات کاربرد زيادي دارند. بطوريکه به تعداد پالسهايي که به يکي از پايه هاي راه انداز آن ارسال مي شود موتور به چپ يا راست مي چرخد.

▪ توان خروجي اين موتورها کمتر از دو نوع قبلي است.

▪ استفاده از موتور پله اي مشکلاتي از جمله وزن زياد، قيمت بالا و قدرت بسيار کم را بدنبال دارد.

● اصول کار موتور پله اي

▪ واژه پله به معني چرخش به اندازه درجه تعريف شده موتور است.

مثلاً موتور پله اي با درجه ۱.۸ بايد ۲۰۰ پله حرکت کند تا ۳۶۰ درجه يا يک دور کامل بچرخ د: ۱.۸X۲۰۰ =۳۶۰

▪ يک استپ موتور با درجه ۱۵ فقط بايد ۲۴ پله براي يک دور کامل انجام دهد : ۲۴X۱۵=۳۶۰

به اين ترتيب هرچه تعداد پله ­هاي يک موتور بيشتر باشد دقا چرخش آن افزايش مي­يابد.

▪ مکانيسم کنترلي موتور پله اي طوريست که امکان کنترل سرعت به سادگي ميسر مي شود.

● موتور پله کامل و نيم پله

▪ در حالت عادي ميزان چرخش موتور به تعداد پالسهاي اعمالي و گام موتور بستگي دارد. هر پالس يک پله موتور را مي چرخاند.

▪ با تحريک دو فاز مجاور در موتور مي توان موتور را به اندازه نيم پله حرکت داد. به اين ترتيب تعداد پله هاي موتور دو برابر مي شود و در نتيجه دقت چرخش موتور هم دوبرابر مي گردد.

● راه اندازي موتور پله اي

▪ تراشه L۲۹۷ يک راه انداز مناسب براي موتور پله اي است.

▪ مدارهاي راه انداز متنوعي براي استفاده از موتورهاي پله اي وجود دارد. در اينجا از مدارمجتمع L۲۹۷ و L۲۹۸ براي راه اندازي موتور پله اي استفاده مي شود. که طريقه بستن آن در شکل زير نشان داده شده است.

▪ جهت کنترل موتور به قابليت هايي همچون حرکت به عقب و جلو، کنترل سرعت، کنترل جريان و توقف آني موتور احتياج داريم و اين نيازها را درايور مورد نظر ما يعني L۲۹۸ براحتي تامين مي نمايد. L۲۹۸ يک آيسي پل-H دوتايي ( DUALH-Bridge) داراي ۱۵ پايه مي باشد که قادر است وظايفي چون چرخش موتور به عقب و جلو، کنترل سرعت، کنترل جريان و توقف آني موتور را انجام دهد. کنترل موتور به اين شرح است که پس از محاسبه ميزان چرخش موتور براي جابجايي مورد نظر با استفاده از ميکرو کنترلر به تعداد مورد نظر پالس به پايه راه انداز ارسال مي کنيم.

▪ يک پايه براي تعيين جهت چرخش (ساعتگرد و پاد ساعتگرد) مورد استفاده قرار مي گيرد.

▪ پايه Enableمدار راه انداز را فعال و غير فعال مي نمايد.

● مقايسه موتور DCو موتور پله اي

▪ براي کسب اطلاعات بيشتر در مورد نحوه کارکرد انواع موتورها و ديگر مسايل مورد نياز جهت ساخت ربات مي توانيد برنامه هاي آموزشي شبکه آموزش با عنوان "آموزش ساخت ربات" را که وي‍ژه برگزاري همين مسابقات توليد شده است، دنبال کنيد.

منابع :
----------------------
aftab.ir
http://www.nurc.ir

http://ahmad۱۲۱ali.blogfa.com
----------------------

کلمات کليدي :
----------------------
موتور پله ای-آرمیچر-شیفت انکودر-تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی- ربات-پالس-گام موتور- استپ
----------------------

نام ثبت کننده مقاله : parvaz2006

اين مقاله 140152 بار مطالعه شده است

از تاريخ 3 آبان 1389 تعداد 1865012 مقاله از اين وبسايت به صورت فايل PDF دانلود شده است

تذکر :
در صورتی که این مقاله از دیدگاه شما کامل نیست میتوانید جهت ارتقاء وبسایت مقاله های مرتبط را بصورت رایگان درج نمایید.

URL