29.08.2013 Views

Autonom robotväckarklocka med trådlös basstation - KTH

Autonom robotväckarklocka med trådlös basstation - KTH

Autonom robotväckarklocka med trådlös basstation - KTH

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Inledning<br />

Annie Gustafsson, M-08 <strong>KTH</strong><br />

Fördjupningsarbete i Mekatronik MF106X<br />

Tanken <strong>med</strong> denna rapport är att ge ökad förståelse för stegmotorer, hur de fungerar<br />

och styrs. För att kunna styra en stegmotor på önskat sätt är det lämpligt att känna till<br />

hur de fungerar, för att ta reda på detta gjordes en teoristudie om stegmotorer.<br />

Teoristudien skulle sedan användas för att underlätta styrningen och den<br />

programmering som skulle göras för att få motorn att ta helsteg, halvsteg och<br />

mikrosteg.<br />

Teoretisk fördjupning<br />

En stegmotor är en variant av elektriska motorer. De består oftast av flertalet<br />

lindningar som är en del av statorn <strong>med</strong>an i rotorn finns en magnet, vad det är för typ<br />

av magnet beror på motortypen men oftast är det en permanentmagnet. Stegmotorer<br />

finns lite överallt i skrivare, hastighetsmätare <strong>med</strong> mera.<br />

Motorn drivs genom att en eller flera spolars lindningar blir aktiverade (det går en<br />

ström genom dem) och där<strong>med</strong> magnetiska. Detta gör att rotorn <strong>med</strong> sitt egna<br />

magnetfält försöker ställa in sig så att de olika magnetfälten förstärker varandra, vilket<br />

leder till att rotorn roterar, dock bara några grader. Därefter upprepas det hela men<br />

<strong>med</strong> en annan lindning och så fortsätter det så till dess att det hela avbryts. Det finns<br />

olika sätt att aktivera lindningarna vilket gör att motorn rör sig lite olika ryckigt, detta<br />

kallas att motorn stegar sig framåt. För varje gång en ny lindning aktiveras flyttas<br />

rotorn ungefär 1,8° (vanligt för en hybrid stegmotor) hur mycket beror på antalet<br />

lindningar i motorn. Eftersom rotationen för ett helt varv där<strong>med</strong> kan delas in i ett<br />

stort antal mindre steg är det därför möjligt att styra motorn <strong>med</strong> stor precision även<br />

utan återkoppling från systemet.<br />

Unipolär eller bipolär stegmotor<br />

Det finns flera sätt att dela in en stegmotor, ett av dem är om motorn är unipolär eller<br />

bipolär.<br />

En unipolär stegmotor har två lindningar per fas (se figuren nedan) vilket gör att det<br />

utan problem går byta riktning på strömmen. Detta då strömmen går in i mitten av<br />

spolen vid black enligt figuren nedan och sedan kan gå ut genom antingen red eller<br />

red-white, färgerna motsvarar varsin halva av lindningen. Det går nämligen bara att<br />

skicka ström åt ett håll genom lindningarna, därför är lindningarna uppdelade så ena<br />

5

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!