upravljanje koraČnim motorom koriŠĆenjem programskog paketa labview i akvizicione kartice ni 6009

UPRAVLJANJE KORAČNIM MOTOROM UPRAVLJANJE KORAČNIM MOTOROM KORIŠĆENJEM PROGRAMSKOG KORIŠĆENJEM PROGRAMSKOG

PAKETA LABVIEW I AKVIZICIONE PAKETA LABVIEW I AKVIZICIONE KARTICE NI 6009KARTICE NI 6009

Ivan Lazarević Ivan Lazarević

SadržajSadržaj

1. Uvod1. Uvod

2. Teorija koračnih motora2. Teorija koračnih motora

3. Praktičan prikaz upravljanja 3. Praktičan prikaz upravljanja kkoračnim oračnim motorommotorom

4. Zaključak4. Zaključak

LiteraturaLiteratura

TEORIJA KORAČNIH TEORIJA KORAČNIH MOTORAMOTORA

Koračni motori su elektromehanički pretvarači Koračni motori su elektromehanički pretvarači energije, koji impulsnu, odnosno koračnu električnu energije, koji impulsnu, odnosno koračnu električnu pobudu, pretvaraju u koračni mehanički pomeraj. pobudu, pretvaraju u koračni mehanički pomeraj.

Tipovi koračnih motoraTipovi koračnih motora Koračni motori sa stalnim magnetima (PM–motori).Koračni motori sa stalnim magnetima (PM–motori). Varijabilnoreluktantni koračni motori (VR–motori).Varijabilnoreluktantni koračni motori (VR–motori). Hibridni koračni motori.Hibridni koračni motori.

Koračni motori sa stalnim Koračni motori sa stalnim magnetimamagnetima

N

S

S

S S

S S S

S

N N

N N N

N

N

Faza B

Faza A

Faza A

Faza B

Faza B Faza B Faza B Faza B

Faza B Faza B

Faza A

Faza A

Faza A

Faza A

Faza A

Faza A

Drugikorak

Četvrtikorak

Treći korak

Prvi korak

Varijabilnoreluktantni Varijabilnoreluktantni koračni motorikoračni motori

Poprečni presek unipolarnog koračnog motora

Poprečni presek varijabilnoreluktantnog koračnog motora

VišesekcijskiVišesekcijski varijabilnoreluktantnivarijabilnoreluktantni koračnikoračni

motormotor

Hibridni koračni motoriHibridni koračni motori

Obrtanje motora u slučaju propustanja Obrtanje motora u slučaju propustanja struje kroz jedan par statorskih struje kroz jedan par statorskih

namotaja namotaja

Pobuđivanje koračnih Pobuđivanje koračnih motoramotora

+ U

Korekcijskiotpor

Fazninamotaj

baze

R R

L

TUpravljački

signal

k r

Pogon

Kolo za jednosmernu pobudu

Dvosmerna pobudaDvosmerna pobuda

Pogonbaze

Pogonbaze

Pogon

Pogonbaze

baze

Fazninamotaj

Korekcijskiotpor

T

T T

T1

3 4

2A

A A

A+

+-

-D

D

D

D

1

3 4

2

Kolo za dvosmernu pobudu

Pobuda bifilarno namotanih Pobuda bifilarno namotanih fazafaza

Pogonbaze

Pogonbaze

R R R kk r

+

-

Kolo za pobudu bifilarno namotanih faza

KARAKTERISTIKE KARAKTERISTIKE KORAČNIHKORAČNIHMOTORAMOTORA

Statičke karakteristike koračnog motoraStatičke karakteristike koračnog motora

Dinamičke karakteristike koračnog Dinamičke karakteristike koračnog motoramotora karakteristika graničnog momentakarakteristika graničnog momenta ( (Pull-out Pull-out

characteristicscharacteristics) i ) i start–stop karakteristikastart–stop karakteristika ( (Pull-in Pull-in

characteristicscharacteristics) )

M

f

1

2

3

4

5

[ Nm ]

[ Hz ]1 – Maksimalni startni moment.2 – Start – stop karkteristika.3 – Maksimalna startna

frekvencija.4 – Karakteristika graničnog

momenta.5 – Maksimalna granična

frekvencija.

PRAKTIČAN PRIKAZ PRAKTIČAN PRIKAZ UPRAVLJANJA KORAČNIM UPRAVLJANJA KORAČNIM

MOTOROMMOTOROM

Za izvođenje ove vežbe upotrebljena je Za izvođenje ove vežbe upotrebljena je sledeća oprema:sledeća oprema:

Dvofazni unipolarni koračni motor sa Dvofazni unipolarni koračni motor sa stalnim magnetima PM55L-048.stalnim magnetima PM55L-048.

Programski paket LabVIEW 8.0.Programski paket LabVIEW 8.0. Akviziciona kartica NI USB-6009.Akviziciona kartica NI USB-6009. Električno kolo za napajanje koračnog Električno kolo za napajanje koračnog

motora.motora.

Softversko rešenje problema Softversko rešenje problema upravljanja koračnim motorom upravljanja koračnim motorom pomoću LabVIEW programskog pomoću LabVIEW programskog

paketapaketa

Dijagram kretanja koračnog Dijagram kretanja koračnog motora motora

Y

2 4 6 8 10 12 14 16 1820 22 24 26 28 30 3234 36 38 40 4244 464850 52 54

-225

-180

-135

-90

-45

X

45

90

135

180

st

Polje za unošenje sekvence Polje za unošenje sekvence

Namotaj A2 Namotaj B2

Namotaj A1 Namotaj B1

Akviziciona kartica NI USB-Akviziciona kartica NI USB-60096009

Električno kolo za Električno kolo za napajanje koračnog motoranapajanje koračnog motora

T T TT

D D D D

R R RR

D1D1 D1 D1

RbRb Rb Rb

A1B1 A2 B2

PO.0 PO.1 PO.2 PO.3

+5V

O

P Q

T T TT

D D D D

R R RR

D1D1 D1 D1

RbRb Rb Rb

A1B1 A2 B2

PO.0 PO.1 PO.2 PO.3

+5V

O

P Q

ZAKLJUČAKZAKLJUČAK Koračni motori su najčešće korišćeni uređaji za Koračni motori su najčešće korišćeni uređaji za

pozicioniranje određenih objekata. Oblasti u kojima se oni pozicioniranje određenih objekata. Oblasti u kojima se oni primenjuju su tehnika štampe, računarska tehnika, primenjuju su tehnika štampe, računarska tehnika, automobilska tehnika foto i kino tehnika, robotika, merna automobilska tehnika foto i kino tehnika, robotika, merna tehnika i upravljanje, medicina itd.tehnika i upravljanje, medicina itd.

Prikazan Prikazan je je primer upravljanja koračnim motorom pomoću primer upravljanja koračnim motorom pomoću LabVIEW programskog paketa. Prednost upravljanja LabVIEW programskog paketa. Prednost upravljanja koračnim motorom preko LabVIEW – a jeste u mogućnosti koračnim motorom preko LabVIEW – a jeste u mogućnosti vizuelne predstave upravljačkih elemenata i indikatora vizuelne predstave upravljačkih elemenata i indikatora koji su nam potrebni za upravljanje koračnim motorom koji su nam potrebni za upravljanje koračnim motorom kao i vizuelno praćenje i kontrola generisanja signala. kao i vizuelno praćenje i kontrola generisanja signala.

Cilj ovog rada je bio forimiranje nove laboratorijske vežbe Cilj ovog rada je bio forimiranje nove laboratorijske vežbe iz predmeta Specijalne elektične mašine na IV godini iz predmeta Specijalne elektične mašine na IV godini smera Industriska energetika, pomoću koje bi studenti smera Industriska energetika, pomoću koje bi studenti imali prilike da se upoznaju i sa programskim paketom imali prilike da se upoznaju i sa programskim paketom LabWIEW i konkretnom primenom upravljanjem kretanja LabWIEW i konkretnom primenom upravljanjem kretanja koračnog motora.koračnog motora.