mikroc Dili ile Mikrodenetleyici Programlama Ders Notları / Dr. Serkan DİŞLİTAŞ

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "mikroc Dili ile Mikrodenetleyici Programlama Ders Notları / Dr. Serkan DİŞLİTAŞ"

Gül Akçatepe
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 12. Motor Kontrolü Motorlar, elektrik enerjisini hareket enerjisine çeviren elektromekanik sistemlerdir. Motorlar temel olarak 2 kısımdan oluşur: Stator: Hareketsiz dış gövde kısmı Rotor: Stator içerisinde kalan ve bir mil etrafında dönen hareketli iç kısım Şekil. Temel motor yapısı Motorlar kendi aralarında AC ve DC motorlar olarak ikiye ayrılır. DC Motorlar ise kendi aralarında 3 e ayrılır: Normal DC Motor Step (Adım) Motor Servo Motor (a) Normal DC Motor (b) Step Motor (b) Servo Motor Şekil. DC Motorlar -65-

dönen hareketli iç kısım Şekil. Temel motor yapısı Motorlar kendi aralarında AC ve DC motorlar olarak ikiye ayrılır.

2 Motorların kontrol edilmesi, 3 temel parametre esas alınarak yapılmaktadır: Hız: Motor milinin ekseni etrafında, birim zamandaki açısal konum değiştirme miktarıdır. Hız kontrolü, uygulanan gerilime bağlıdır. Konum: Motor milinin açısal olarak durumu ifade eder. Konum kontrolü, uygulanan sinyale bağlıdır. Tork: Kuvvetin döndürme etkisini yani gücünü ifade eder. Tork kontrolü, uygulanan akıma bağlıdır. Redüktör (Reductor): Motor hızının düşürülerek, motor torkunun arttırılmasını sağlayan dişli düzenekleridir. Şekil. Redüktörlü DC motor -66-

Konum kontrolü, uygulanan sinyale bağlıdır. Tork: Kuvvetin döndürme etkisini yani gücünü ifade eder.

3 12.1. Step (Adım) Motorlar Temel olarak fırçasız, senkronize çalışan DC motorlara Step Motor adı verilir. Step motorda rotor mıktanıs, stator ise sağılardan oluşur. Şekil. Step motorlar Step motorlarda geri besleme bilgisine gerek duyulmadığından dolayı, kontrol işlemi kolaydır. Adım Açısı: Farklı adım sayısına yani adım açısına sahip step motorlar mevcuttur. Adım Açısı, uygulanan her sinyal için step motor milinin döndüğü açısal değerdir. Adım açısı, step motorun yapısı ile ilgili olup değiştirilmesi mümkün değildir. Step motor milinin kendi ekseninde 1 tur dönmesi için gerekli olan adım sayısı, Adım Sayısı (1 tur için) = 360 / Adım Açısı ile hesaplanabilir. Örnek: Adım açısı 7.5 olan bir Step Motorun bir tur atması için düzenli olarak arka arkaya kaç sinyal uygulanması gereklidir? Adım Sayısı (1 tur için) = 360 / Adım Açısı Adım Sayısı (1 tur için) = 360 / 7.5 Adım Sayısı (1 tur için) = 48 adım Step motorlar sargı yapısına göre Unipolar ve Bipolar olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. -67-

Adım Açısı, uygulanan her sinyal için step motor milinin döndüğü açısal değerdir. Adım açısı, step motorun yapısı ile ilgili olup değiştirilmesi mümkün değildir.

4 Unipolar Step Motorlar Bir Unipolar step motor, manyetik alanın her bir yönü için bir tane olmak üzere; her faz için 2 sargıya sahiptir. Tipik olarak 1 faz dikkate alındığında; 2 sargı birleştirilerek bir ortak (Common) uç oluşturulur. Böylelikle; 2 fazlı bir step motorda, her faz için 3 uç olmak üzere toplamda 6 uç vardır. Genel olarak iki ortak faz içten birbirine bağlı olduğundan dolayı step, motorlar sadece 5 uçludur. Not: Belirsiz uç durumunda, direnç ölçümü yapılarak ortak uç bulunmalıdır. Ortak uç ile yapılan ölçümde diğer uç ölümlerine göre her zaman R/2 değeri elde edilmelidir. Step motor sürücü transistörlerini doğru bir şekilde aktivite etmek için, genellikle bir mikrodenetleyici veya step motor kontrolörü kullanılabilmektedir. Bipolar Step Motorlar Bipolar step motorlarda, her faz için sadece 1 sargı ve onların da sadece 2 ucu vardır. Bipolar step motorlarda Ortak uç kullanılmamaktadır. Bipolar step motorlarda, bir manyetik kutbu tersine çevirmek için akımın yönü değiştirilmelidir. Bu yüzden Bipolar step motorların sürülmesi daha karmaşık olmakla birlikte, genelde H-Bridge (H-Köprü) devresi kullanılır. Sargılar daha iyi kullanıldığı için, Bipolar step motorlar aynı ağırlıktaki bir Unipolar step motordan daha güçlüdürler. Bu durum sargılar tarafından kullanılan fiziksel boşlukta dolayıdır. Şekil. Step motor sargı bağlantıları 6 uçlu Unipolar bir Step Motorda bacak bağlantılarının bulunması amacıyla uçlar arasındaki direnç ölçümü yapılır. Sargı iki ucu arsındaki direnç değerinin, orta uca göre 2R/R oranında; R AB = 2 R OA = 2R OB olması gerekmektedir. -68-

Genel olarak iki ortak faz içten birbirine bağlı olduğundan dolayı step, motorlar sadece 5 uçludur. Not: Belirsiz uç durumunda, direnç ölçümü yapılarak ortak uç bulunmalıdır.

5 Sinyal Düzenleri Step Motorlar, 3 farklı sinyal ile sürülebilmektedir: Tek Faz Çift Faz Yarım Faz Tek Faz Sürme Çift Faz Sürme Yarım Faz Sürme A B C D A B C D A B C D Not: Step motorlarda sinyal frekansı hızı ve torku belirler. Frekans arttıkça, hız artarken tork düşer. Frekans arttırıldığında, belirli bir değerden sonra dönme işlemi gerçekleşmez ve step motor titrer. Bu durum step motorun yapısı ile ilgilidir ve step motorun bir adımlık hareket için gerekli minimum zamanın yeterli olmamasından kaynaklanmaktadır. Şekil. Step Motor kullanımı için örnek bir bağlantı şeması -69-

torku belirler. Frekans arttıkça, hız artarken tork düşer. Frekans arttırıldığında, belirli bir değerden sonra dönme işlemi gerçekleşmez ve step motor titrer.

6 Örnek -70-

7 Örnek -71-

8 Örnek /* ser_stepmotor_03.c Step Motor Surme Uygulaması (Yarım Adım Uyartımlı Sürme ) D3 D2 D1 D0 HEX DEGER x x0C x x x x x x09 */ void main() { // Port Yonlendirme (PORTC Output) DDRC = 0xFF; // Sonsuz Çevrim for (;;) { // 1. Adım PORTC = 0x08; // 2. Adım PORTC = 0x0C; // 3. Adım PORTC = 0x04; // 4. Adım PORTC = 0x06; // 5. Adım PORTC = 0x02; // 6. Adım PORTC = 0x03; // 7. Adım PORTC = 0x01; } } // 8. Adım PORTC = 0x09; -72-

1 1 0 0-0x0C 0 1 0 0-0x04 0 1 1 0-0x06 0 0 1 0-0x02 0 0 1 1-0x03 0 0 0 1-0x01 1 0 0 1-0x09 */ void main() { // Port Yonlendirme (PORTC

Benzer belgeler

Robotik AKTUATÖRLER Motorlar: Çalışma prensibi

Robotik AKTUATÖRLER Motorlar: Çalışma prensibi 1 Motorlar: Çalışma prensibi Motorlar: Çalışma prensibi 2 Motorlar: Çalışma prensibi AC sinyal kutupları ters çevirir + - AC Motor AC motorun hızı üç değişkene