1. Σέρβο (R/C Servo) 2. Βηματικοί κινητήρες 3. Χαρακτηριστικά κινητήρων. ΜΠΔ, 9 Ο Εξάμηνο Σάββας Πιπερίδης

Σχετικά έγγραφα
1. Ηλεκτρικοί κινητήρες- σερβοκινητήρας 2. Ελεγκτές. ΜΠΔ, 9 Ο Εξάμηνο Σάββας Πιπερίδης

10 - ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ

ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

ΟΝΟΜ/ΝΥΜΟ: ΜΠΑΛΑΜΠΑΝΗ ΓΕΩΡΓΙΑ ΑΜ:6105 ΜΑΘΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΙΤΛΟΣ: ΤΡΟΠΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΜΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΓΕΝΗΤΡΙΑΣ

ΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΠΙΩΝ ΜΟΡΦΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. Μελέτη Ηλεκτρικού Κινητήρα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ 1 ΤO ΡΟΜΠΟΤ INTELLITEK ER-2u

ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΣ ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΣ (ΕΠΑΓΩΓΙΚΟΣ) ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΚΚΙΝΗΣΗΣ

2η Α Σ Κ Η Σ Η ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ D.C. ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΑΝΟΙΚΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

Σημειώσεις κεφαλαίου 16 Αρχές επικοινωνίας με ήχο και εικόνα

Hλεκτρομηχανικά Συστήματα Mετατροπής Ενέργειας

Ηλεκτρικοί Κινητήρες μικρής ισχύος, δομή και έλεγχος

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ ΕΣ

ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΟΥ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ

1.Η δύναμη μεταξύ δύο φορτίων έχει μέτρο 120 N. Αν η απόσταση των φορτίων διπλασιαστεί, το μέτρο της δύναμης θα γίνει:

Αρχή λειτουργίας στοιχειώδους γεννήτριας εναλλασσόμενου ρεύματος

Φύλλο Εργασίας 11. Από τον Ηλεκτρισμό στο Μαγνητισμό Ένας Ηλεκτρικός (ιδιο-)κινητήρας

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ Α. ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ D.C. ΚΙΝΗΤΗΡΑ

Γεννήτριες ΣΡ Κινητήρες ΣΡ

3η Α Σ Κ Η Σ Η ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ D.C. ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΚΛΕΙΣΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Α. ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΣ ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΩΣ ΣΤΟΙΧΕΙΟ ΣΥΓΚΡΙΣΗΣ

ΑΣΚΗΣΗ 11 η ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΣΥΝΘΕΤΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

Γεννήτριες ΣΡ Κινητήρες ΣΡ

ΑΣΚΗΣΗ 6 η ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΠΑΡΑΛΛΗΛΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

Ηλεκτρικοί Κινητήρες Γεννήτριες (εισαγωγικές σημειώσεις)

Στον άπειρο ζυγό και μέσω μιας γραμμής μεταφοράς ισχύος συνδέεται κάποια βιομηχανία

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Ι

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΕΠΑΓΩΓΗ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΡΟΠΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ

Ανάκτηση θερμοκρασιακού πεδίου σε περιστρεφόμενο (εν κινήσει)

website:

Κινητήρας παράλληλης διέγερσης

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΣΤΟΥΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΟΥΣ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

ΚΛΕΙΣΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ

Έλεγχος Κίνησης ISL. Intelligent Systems Labοratory

Δίνεται η επαγόμενη τάση στον δρομέα συναρτήσει του ρεύματος διέγερσης στις 1000στρ./λεπτό:

ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟΥ

Τρόπος λειτουργίας ενός Σύγχρονου κινητήρα

5. ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΑΙ ΑΛΛΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

ΘΕΜΑ A Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 4. Οδηγώντας έναν DC Κινητήρα. Το κύκλωμα της Λειτουργίας DC Κινητήρα

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 5. Ρυθμίζοντας τη Φορά Περιστροφής. Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων

Ανύψωση τάσης στην έξοδο της γεννήτριας παραγωγής. Υποβιβασμός σε επίπεδα χρησιμοποίησης. Μετατροπή υψηλής τάσης σε χαμηλή με ρεύματα χαμηλής τιμής

ΑΣΚΗΣΗ 8 η ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΞΕΝΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

ΑΣΚΗΣΗ 10 η ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΣΕΙΡΑΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

Η φυσική με πειράματα Α Γυμνασίου

ΣΕΡΒΟΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ RC. Καταπόδης Στέφανος

Φυσική Γ Γυμνασίου Επαναληπτικές Ασκήσεις

Β ΛΥΚΕΙΟΥ - ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Ηλεκτρικό κύκλωµα. Βασική θεωρία

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 5o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ - ΘΕΜΑΤΑ

Κινητήρας συνεχούς ρεύματος σύνθετης διέγερσης. α) αθροιστικής σύνθετης διέγερσης

Στα τυλίγματα απόσβεσης ενός ΣΚ μπορεί να αναπτυχθεί κάποια ροπή εκκίνησης χωρίς εξωτερική τροφοδοσία του κυκλώματος διέγερσης

3η Εργαστηριακή Άσκηση: Εύρεση χαρακτηριστικής και συντελεστή απόδοσης κινητήρα συνεχούς ρεύµατος

ΣΥΜΠΙΕΣΤΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

Γεννήτρια συνεχούς ρεύματος ξένης διέγερσης

Εργαστήριο Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου Άσκηση 1 Το Σερβοσύστημα MS150 1

ΟΕΦΕ 2009 Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ

Ανεμογεννήτρια Polaris P15 50 kw

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ÄÉÁÍüÇÓÇ

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΑΠΛΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ DC ΜΕ ΠΗΓΗ, ΩΜΙΚΟ ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΗ ΚΑΙ ΚΙΝΗΤΗΡΑ

Μη Καταστροφικός Έλεγχος

Γκύζη 14-Αθήνα Τηλ :

ΟΝΟΜ/ΩΝΥΜΟ:ΣΤΕΦΑΝΟΣ ΓΚΟΥΝΤΟΥΣΟΥΔΗΣ Α.Μ:6750 ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΞΑΜΗΝΟΥ:ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ (ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ)

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΜΕΤΡΗΣΗ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΣΕ ΠΡΑΚΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΑΣΚΗΣΗ 7 η ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ ΣΤΡΟΦΩΝ ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΥ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΒΡΑΧΥΚΥΚΛΩΜΕΝΟΥ ΔΡΟΜΕΑ

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

Αρχές επικοινωνίας με ήχο και εικόνα

2. Όλες οι απαντήσεις να δοθούν στο εξεταστικό δοκίμιο το οποίο θα επιστραφεί.

2.5 Συνδεσμολογία Αντιστατών

1. Να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω προτάσεις ως σωστές (Σ) ή λανθασμένες (Λ):

ΕΝΟΤΗΤΑ 10: ΟΔΗΓΗΣΗ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ

Φυσική για Μηχανικούς

3η Εργαστηριακή Άσκηση: Εύρεση χαρακτηριστικής και συντελεστή απόδοσης κινητήρα συνεχούς ρεύµατος

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

Σερβοκινητήρες πρόωσης σε συστήματα CNC

Hλεκτρομηχανικά Συστήματα Mετατροπής Ενέργειας

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

ΕΙΔΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα Μέρος 1 ο

Γεννήτριες ΣΡ Κινητήρες ΣΡ

Στην περίπτωση που έχουμε δυο εισόδους (V 1 και V 2 ) στην είσοδο του τελεστικού ενισχυτή, όπως το παρακάτω σχήμα :

12. Δυναμομέτρηση Εμβολοφόρου Βενζινοκινητήρα με τη χρήση Υδραυλικής Πέδης Νερού

ΑΥΤΟΜΑΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΝΑΛΛΑΓΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΩΝ ΣΕ ΠΟΔΗΛΑΤΟ

Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ 4/11/2012

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

Σχεδιασμός και Τεχνολογία Γ Λυκείου - Λύσεις Ασκήσεων

Ηλεκτρική Ενέργεια. Ηλεκτρικό Ρεύμα

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ

Μάθημα 10 Η Σχεδίαση Εγκαταστάσεων Κίνησης

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΣΤΟ ΙΣΟΔΥΝΑΜΟ ΚΥΚΛΩΜΑ

ΑΝΩΤΑΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 4 ΙΟΥΝΙΟΥ 2003 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ

Transcript:

www.robolab.tuc.gr 1. Σέρβο (R/C Servo) 2. Βηματικοί κινητήρες 3. Χαρακτηριστικά κινητήρων ΜΠΔ, 9 Ο Εξάμηνο Σάββας Πιπερίδης

1. Ηλεκτρικοί κινητήρες σέρβο (R/C servo) (1) Το σέρβο είναι συσκευή που αποτελείται από έναν ηλεκτροκινητήρα συνεχούς ρεύματος (1), ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα που ελέγχει τη θέση του τελικού άξονα κίνησης (2) και ένα κιβώτιο υποβιβασμού της σχέσης μετάδοσης του κινητήρα (3). 2 1-3 www.futaba.com τα τμήματα ενός σέρβο Ο τελικός άξονας κίνησης δεν εκτελεί πλήρεις περιστροφές, αλλά περιστρέφεται μεταξύ δύο ακραίων θέσεων Α, Β. Για τη λειτουργία του σέρβο απαιτείται η παροχή της κατάλληλης ηλεκτρικής τάσης αλλά και ενός σήματος ελέγχου που καθορίζει τη θέση περιστροφής του τελικού άξονα. 2

1. Ηλεκτρικοί κινητήρες σέρβο (R/C servo) (2) επιθυμητή θέση κινητήρα ελεγκτής κατάλληλα διαμορφωμένοι ηλεκτρικοί παλμοί σέρβο: αποκωδικοποίηση των σημάτων ελέγχου και περιστροφή στην κατάλληλη θέση Για τον έλεγχο του σέρβο απαιτείται εξειδικευμένος ελεγκτής και χρησιμοποιείται η μέθοδος ελέγχου ανοιχτού βρόχου. Πιο συγκεκριμένα, ο ελεγκτής διαμορφώνει και μεταδίδει στο σέρβο ηλεκτρικούς παλμούς, ανάλογα με τη θέση στην οποία πρέπει να περιστραφεί ο άξονας του σέρβο. Οι ηλεκτρικοί παλμοί λαμβάνονται και αποκωδικοποιούνται από το σέρβο, με τη βοήθεια του κυκλώματος ελέγχου που περιλαμβάνεται σε αυτό. Στη συνέχεια, μετά την αποκωδικοποίηση του ηλεκτρικού σήματος των παλμών, το κύκλωμα ελέγχου του σέρβο οδηγεί τον κινητήρα του στην κατάλληλη θέση. Στη μέθοδο ελέγχου ανοιχτού βρόχου υπάρχει επικοινωνία μιας κατεύθυνσης, από τον ελεγκτή προς το σύστημα που πρόκειται να ελεγχθεί. Δεν υπάρχει ανατροφοδότηση πληροφορίας από το σύστημα προς τον ελεγκτή. Για το λόγο αυτό η μέθοδος ανοιχτού βρόχου δεν χρησιμοποιεί αισθητήρες όπως η μέθοδος κλειστού βρόχου. 3

1. Ηλεκτρικοί κινητήρες σέρβο (R/C servo) (3) Τα σέρβο χρησιμοποιούνται σε τηλεκατευθυνόμενα μοντέλα αλλά και σε πολλές ρομποτικές εφαρμογές. Πλεονεκτήματα Χαμηλό κόστος Μικρές διαστάσεις και εύχρηστο σχήμα: όλα τα τμήματά ενός σέρβο περιβάλλονται από ένα συμπαγές περίβλημα από το οποίο εξέχει μόνο ο τελικός άξονας κίνησης Παράγουν υψηλές τιμές ροπής Δεν απαιτείται χρήση αισθητήρων και κυκλωμάτων ανάδρασης για τον προσδιορισμό της θέσης του άξονα κίνησης Μειονεκτήματα Αδυναμία εκτέλεσης πλήρους και συνεχούς περιστροφής 4

2. Ηλεκτρικοί κινητήρες βηματικός κινητήρας (1) Τυπικό παράδειγμα βηματικού κινητήρα Διατομή βηματικού κινητήρα Οι βηματικοί κινητήρες χρησιμοποιούν συνδυασμό ηλεκτρικών παλμών για την κίνησήτους. Στην εικόνα δεξιά παρουσιάζεται η διατομή ενός βηματικού κινητήρα. Ο κινητήρας αυτός αποτελείται από έναν ρότορα μαλακού σιδήρου με οδοντώσεις και έναν στάτορα με τέσσερα ζεύγη ηλεκτρομαγνητών: ΑκαιΑ, ΒκαιΒ, C και C, D και D. Για να κινηθεί ο ρότορας εφαρμόζεται διαδοχικά σε κάθε ένα από τα παραπάνω ζεύγη μια τάση ηλεκτρικού ρεύματος. Όταν το ηλεκτρικό ρεύμα μεταφέρεται από το ένα ζεύγος ηλεκτρομαγνητών στο διπλανό του ο ρότορας μετατοπίζεται κατά 15 ο λόγω των μαγνητικών δυνάμεων που εφαρμόζονται σε αυτόν. Η γωνία αυτή ονομάζεται βήμα του κινητήρα. 5

2. Ηλεκτρικοί κινητήρες βηματικός κινητήρας (2) Πιο αναλυτικά, στο στιγμιότυπο της διπλανής εικόνας βλέπουμε τη θέση του κινητήρα όταν το ηλεκτρικό ρεύμα εφαρμόζεται στο ζεύγος Β και Β. Τότε οι οδοντώσεις 6 και 3 ευθυγραμμίζονται, λόγω της μαγνητικής έλξης, με τους ηλεκτρομαγνήτες Β και Β αντίστοιχα. Στην συνέχεια εάν πάψει η εφαρμογή του ρεύματος στο ζεύγος Β, Β καιμεταφερθείστοc και C τότε το αποτέλεσμα θα είναι η ευθυγράμμιση των οδοντώσεων 5 και 2 με τα C και C και έτσι ο ρότορας στρέφεται 15 ο κατά τη φορά των δεικτών του ρολογιού. Εάν στη συνέχεια το ηλεκτρικό ρεύμα μεταφερθεί στο ζεύγος D και D τότε τα πηνία αυτά θα ευθυγραμμιστούν με τις οδοντώσεις 4 και 1 αντίστοιχα και ο ρότορας θα περιστραφεί κατά 15 ο ακόμη. Για τη συνεχή κίνηση του κινητήρα αρκεί η ανάλογη εναλλαγή της παροχής ηλεκτρικού ρεύματος σε διαδοχικά ζεύγη πηνίων. Όσο πιο γρήγορα γίνεται η εναλλαγή αυτή τόσο αυξάνεται η ταχύτητα περιστροφής του κινητήρα. Γιανααντιστραφείηφοράπεριστροφής του κινητήρα αρκεί να αντιστραφεί η σειρά με την οποία εφαρμόζεται ηλεκτρικήτάσησταζεύγητωνηλεκτρομαγνητών. Διατομή βηματικού κινητήρα 6

2. Ηλεκτρικοί κινητήρες βηματικός κινητήρας (3) επιθυμητή θέση κινητήρα ελεγκτής κατάλληλα διαμορφωμένοι ηλεκτρικοί παλμοί Βηματικός κινητήρας: μετρώντας τον αριθμό των παλμών που αποστέλλει ο ελεγκτής μπορεί να υπολογιστεί ο αριθμός των βημάτων που θα εκτελέσει ο κινητήρας και από εκεί να υπολογιστεί η γωνία περιστροφής Η μέθοδος ανοιχτού βρόχου χρησιμοποιείται για τον έλεγχο των βηματικών κινητήρων. Μετρώντας τον αριθμό και τις εναλλαγές των παλμών που αποστέλλονται από τον ελεγκτή προς τον κινητήρα, μπορεί να υπολογιστεί η θέση του σε κάθε χρονική στιγμή. Δεν χρειάζεται να υπάρχει ανάδραση πληροφορίας από κάποιον αισθητήρα θέσης προς τον ελεγκτή, κάτι που είναι απαραίτητο στον έλεγχο κλειστού βρόχου. 7

2. Ηλεκτρικοί κινητήρες βηματικός κινητήρας (4) Πλεονεκτήματα βηματικού κινητήρα Σε αντίθεση με τους κινητήρες συνεχούς ρεύματος, δεν χρειάζεται φρένα για να μένει ακίνητος ή για να επιβραδυνθεί. Στις μικρές ταχύτητες περιστροφής, αλλά και κατά την εκκίνησή του, παράγει μεγάλες τιμές ροπής. Είναι πολύ αξιόπιστος καθώς για τη λειτουργία του δεν απαιτούνται κινούμενες ηλεκτρικές επαφές, όπως στον κινητήρα συνεχούς ρεύματος και έτσι η διάρκεια ζωής του εξαρτάται μόνο από την αξιοπιστία του εδράνου κύλισης. Δεν απαιτείται χρήση αισθητήρων και κυκλωμάτων ανάδρασης για τον προσδιορισμό της θέσης του άξονα κίνησης. Ο βηματικός κινητήρας μπορεί να επιτύχει μεγάλο εύρος ταχυτήτων περιστροφής. Ο βηματικός κινητήρας μπορεί να επιτύχει πολύ χαμηλές ταχύτητες περιστροφής. www.usdigital.com Μειονεκτήματα βηματικού κινητήρα Θορυβώδης λειτουργία. Αδυναμία περιστροφής σε υψηλές ταχύτητες. Κατά τη μετακίνηση φορτίων μεγάλης μάζας μπορεί να μη σταματήσει ακαριαία ο κινητήρας, λόγω τηςαυξημένηςαδράνειας. 8

3. Χαρακτηριστικά ηλεκτρικών κινητήρων Τα μεγέθη που χαρακτηρίζουν τους ηλεκτροκινητήρες των ρομποτικών εφαρμογών είναι: Τάση λειτουργίας, μετράται σε Volts και είναι η τάση που πρέπει να έχει το ηλεκτρικό ρεύμα τροφοδοσίας ώστε ο κινητήρας να λειτουργεί σωστά. Ένταση του ρεύματος, μετράται σε Amps και είναι η ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον κινητήρα όταν αυτός λειτουργεί. Η ένταση αυτή είναι ανάλογη του φορτίου του κινητήρα. Η ελάχιστη τιμή της αντιστοιχεί στην ελεύθερη περιστροφή του κινητήρα. Εάν ο κινητήραςέχειφορτίοητιμήαυτήαυξάνεται. Για κάποια τιμή του φορτίου ο κινητήρας σταματά να περιστρέφεται, λόγω της μεγάλης αντίστασης, οπότε και η τιμή της έντασης μεγιστοποιείται. Η μέγιστη αυτή τιμή είναι ένα από τα σημαντικά χαρακτηριστικά του κινητήρα που πρέπει να είναι γνωστό για τη σωστή επιλογή της τροφοδοσίας του. Ταχύτητα, στους σερβοκινητήρες μετράται σε στροφές ανά λεπτό, στα σέρβο σε μοίρες ανά λεπτό και στους βηματικούς κινητήρες σε βήματα ανά δευτερόλεπτο. Πρόκειται για την ταχύτητα περιστροφής του άξονα του κινητήρα, όταν ο κινητήρας λειτουργεί υπό κανονική ηλεκτρική τάση και με δεδομένο φορτίο. Ροπή, μετράται σε Nm (Newton meters) και είναι η ροπή που παράγει ο κινητήρας στις διάφορες ταχύτητες περιστροφής του. Η μέγιστη τιμή ροπής κάθε κινητήρα, που ονομάζεται ροπή ακινητοποίησης, είναι η ροπή που παράγει όταν το φορτίο που αντιμετωπίζει είναι τόσο μεγάλο, ώστε να τον ακινητοποιεί. 9