Điều khiển động cơ điện một chiều không chổi than

Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, cuộc sống của con người đã có những thay đổi ngày càng tốt hơn, với những trang thiết bị hiện đại phục vụ công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Đặc biệt góp phần vào sự phát triển đó thì ngành kĩ thuật điện tử đã góp phần không nhỏ trong sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước. Những thiết bị điện,điện tử được phát triển mạnh mẽ đi kèm với nó là các loại động cơ được thiêt kế hiện đại và được ứng dụng rỗng rãi trong đời sống cũng như sản suất. Từ những thời gian đầu phát triển KTS đã cho thấy sự ưu việt của nó và cho tới ngày nay tính ưu việt đó ngày càng được khẳng định thêm. Những thành tựu của nó đã có thể biến được những cái tưởng chừng như không thể thành những cái có thể, góp phần nâng cao đời sống vật chất và tinh thần cho con người.

Nghiên cứu điều khiển động Brushless DC (ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHIỀU KHƠNG CHỔI THAN) Mục Lục Lời nói đầu CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN 1.1 Tổng quan động chiều không chổi than 1.1.1 -So sánh động chiều không chổi than với động chiều thông thường 1.2 Cấu tạo động chiều không chổi than 1.2.1 - Starto 1.2.2 – Rotor 1.2.3 – Cảm biến Hall 1.2.4 – Truyền động không đảo chiều 10 1.2.5 - Truyền động có đảo chiều (truyền động hai cực tính) 12 1.3 - Một số đặc điểm điện động chiều không chổi than 12 1.3.1.- Thứ tự chuyển mạch 12 1.4.- Đặc tính đặc tính làm việc động chiều không chổi than 18 CHƯƠNG : CÁC CÁCH THỨC ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN 2.1 - Tổng quan điều khiển động chiều khơng chổi than 20 2.2 - Mơ hình hệ thống điều khiển pha động chiều không chổi than 20 2.3 - Khối điều khiển pha 21 2.4 - Xây dựng tổng quan mơ hình hệ điều khiển động chiều không chổi than 22 2.5 - Cách thức điều khiển động chiều không chổi than 23 CHƯƠNG 3: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN 3.1 - Ứng dụng tiêu biểu động chiều không chổi than 26 3.1.1 - Ứng dụng với tải liên tục 26 3.1.2 -Ứng dụng với tải biến đổi 26 3.1.3 - Ứng dụng định vị 27 KẾT LUẬN 27 Lời nói đầu Ngày nay, phát triển mạnh mẽ khoa học công nghệ, sống người có thay đổi ngày tốt hơn, với trang thiết bị đại phục vụ cơng cơng nghiệp hố, đại hố đất nước Đặc biệt góp phần vào phát triển ngành kĩ thuật điện tử góp phần khơng nhỏ nghiệp xây dựng phát triển đất nước Những thiết bị điện,điện tử phát triển mạnh mẽ kèm với loại động thiêt kế đại ứng dụng rỗng rãi đời sống sản suất Từ thời gian đầu phát triển KTS cho thấy ưu việt ngày tính ưu việt ngày khẳng định thêm Những thành tựu biến tưởng chừng khơng thể thành có thể, góp phần nâng cao đời sống vật chất tinh thần cho người Để góp phần làm sáng tỏ hiệu ứng dụng thực tế môn học chúng em sau thời gian học tập thầy cô giáo khoa giảng dạy kiến thức chuyên nghành, đồng thời giúp đỡ nhiệt tình thầy Lê Ngọc Trúc với lỗ lực thân, em “ Nghiên cứu điều khiển động Brushless DC “ ( Động chiều không chổi than ) thời gian, kiến thức kinh nghiệm chúng em có hạn nên khơng thể tránh khỏi sai sót Em mong giúp đỡ tham khảo ý kiến cảu thầy cô bạn nhằm đóng góp phát triển thêm đề tài Hưng yên, tháng 12 năm 2011 Sinh viên thực hiện: Phạm Quốc Minh Chương TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN 1.1Tổng quan động điện chiều không chổi than Động chiều (ĐCMC) thơng thường có hiệu suất cao đặc tính chúng thích hợp với chuyển động servo Tuy nhiên, hạn chế cấu tạo chúng cần có cổ góp chổi than, thứ dễ bị mịn u cầu bảo trì, bảo dưỡng thường xuyên Để khắc phục nhược điểm người ta chế tạo loại động không cần bảo dưỡng cách thay chức cổ góp chổi than chuyển mạnh cách sử dụng thiết bị bán dẫn ( chẳng hạn biến tần sử dụng transitor cơng suất chuyển mạch theo vị trí rotor Nhưng động biết đến động đồng kích thích nam châm vĩnh cửu hay cịn gọi động chiều khơng chổi than BLDC ( Brushless DC Motor ) Do khơng có cổ góp chổi than nên động khắc phục hầu hết nhược điểm động chiều có vành góp thơng thường Hình 1.1: Các thành phần ĐCMCKCT 1.1.1 So sánh động chiều không chổi than với động chiều thơng thường: Mặc dù người ta nói đặc tính tĩnh động chiều khơng chổi than động chiều thơng thường hồn tồn giống nhau, thực tế chúng có khác biệt đáng kể vài khía cạnh Khi so sánh hai loại động mặt công nghệ tại, ta thường đề cập tới khác giống chúng Bảng 1.1 so sánh ưu nhược điểm hai loại động Khi nói chức động điện, không quên ý nghĩa dây quấn đổi chiều Đổi chiều q trình biến đổi dịng điện chiều đầu vào thành dòng xoay chiều phân bố cách xác dịng điện tới dây quấn phần ứng động Ở động chiều thông thường, đổi chiều thực cổ góp chổi than Ngược lại, động chiều không chổi than, đổi chiều thực cách sử dụng thiết bị bán dẫn transitor, MOSFET, GTO, IGBT Nội dung ĐCMC thông thường ĐCMC khơng chổi than Cấu trúc khí Mạch kích từ nằm Mạch kích từ nằm stator Mạch kích từ nằm Đáp ứng nhanh dễ rotor điều khiển rotor Đáp ứng chậm Dễ bảo dưỡng không yêu (thường cầu bảo dưỡng) Sơ đồ nối dây Nối vòng tròn Đơn giản nối Cao cấp: Ba pha nối Y hoặc Bình thường: Dây quấn pha nối Y có điểm trung tính nối đất nối pha Đơn giản nhất: nối pha Phương pháp Tiếp xúc khí Chuyển mạch điện tử sử đổi chiều chổi dụng thiết bị bán dẫn than cổ góp transitor, IGBT Phương pháp Tự động xác định Sử dụng cảm biến vị trí: xác định vị trí chổi than phần tử Hall, cảm biến rotor quang học (optical encoder) Phương pháp đảo chiều Đảo chiều điện áp nguồn Sắp xếp lại thứ tự (cấp cho phần ứng tín hiệu logic mạch kích từ) 1.2Cấu tạo động chiều không chổi than Cấu tạo động chiều không chổi than giống loại động xoay chiều động xoay chiều đồng kích thích nam châm vĩnh cửu Hình 1.1 minh họa câu tạo cấu tạo động chiều khơng chổi than ba pha điển hình: Hình 1.2: Sơ đồ khối động chiều không chổi than Dây quấn stator tương tự dây quấn stator động xoay chiều nhiều pha rotor bao gồm hay nhiều nam châm vinh cửu Điểm khác biệt động chiều không chổi than so với động so với động xoay chiều đồng kết hợp số phương tiện để xác định vị trí rotor (hay vị trí cực từ) nhằm tạo tín hiệu điều khiển chuyển mạch điện tử biểu diễn hình 1.2 Ta thấy động động chiều khơng chổi than kết hợp động xoay chiều đồng kích thích vĩnh cửu đổi chiều điện tử chuyển mạch theo vị chí rotor Việc xác định vị trí rotor thực thơng qua cảm biến vị trí, hầu hết cảm biến vị trí rotor (Cực từ) phần tử Hall, nhiên có số động dùng cảm biến quang học Mặc dù hầu hết động thống có suất cao động ba pha, động chiều không chổi than hai pha sử dụng phổ biến cấu tạo mạch truyền động đơn giản Như vậy,về mặt cấu tạo động chiều không chổi than gồm ba phần là: stator, rotor phận đổi chiều, ngồi cịn có cảm biến vị trí ( cảm biến Hall) để xác định vị trí rotor, mã hóa xo lệch (encoder) để đo tốc độ rotor động 1.2.1 Stator Khác với động chiều thông thường, stator động chiều không chổi than chứa dây quấn phần ứng Dây quấn phần ứng hai pha, ba pha hay nhiều pha, thường dây quấn ba pha ( Hình 1.4) Dây quấn ba có hai cách nối, nối theo hình tam giác Hình 1.3: Stator động chiều khơng chổi than Stator động chiều không chổi than cấu tạo từ thép kỹ thuật điện với cuộn dây đặt khe cắt xung quanh chu vi phía stator Theo truyền thống cấu tạo stator động chiều không chổi than giống cấu tạo động cảm ứng khác.Tuy nhiên, bối dây phân bố theo cách khác Hầu hết tất động chiều khơng chổi than có cuộn dây đấu với theo hình hình tam giác Mỗi cuộn dây cấu tạo số lượng bối dây nối liền với Các bối dây đặt khe chúng nối liền để tạo nên cuộn dây Mỗi cuộn dây phân bố chu vi stator theo trình tự thích hợp để tạo nên số chẵn cực Cách bố trí số rãnh stator động khác cho số cực động khác Sự khác cách nối liền bối dây cuộn dây stator tạo nên khác hình dáng sức phản điện động Động chiều khơng chổi than có dạng sức phản điện động dạng hình sin dạng hình thang Cũng khác mà tên gọi động khác nhau, động chiều khơng chổi than hình sin động chiều khơng chổi than hình thang Dịng điện pha động tương ứng có dạng hình sin hình thang Điều làm cho momen động hình sin phẳng đắt phải có thêm bối dây mắc liên tục Còn động hình thang rẻ đặc tính momen lại nhấp nhô thay đổi điện áp sức phản điện động lớn a) Sức điện động ĐCMCKCT hình thang b)ĐCĐMCKCT nam châm vinh cửu Hình 1.4: Các dạng sức điện động động chiều không chổi than Động chiều không chổi than thường có cấu hình pha, pha pha Tương ứng với loại stator có số cuộn dây 1, Phụ thuộc vào khả cấp cơng suất điều khiển, chọn động theo tỷ lệ điện áp Động nhỏ 48V dùng máy tự động, robot, chuyển động nhỏ… Các động 100V dùng thiết bị công nghiệp, tự động hóa ứng dụng cơng nghiệp 1.2.2 Rotor: Được gắn vào trục động bề mặt rotor có dán nam châm vĩnh cửu Ở động yêu cầu quán tính rotor nhỏ, người ta thường chế Hall t Hall t Hall t EA t EB t EC t IA t IC t Hình 1.12: Tín hiệu cảm biến Hall, sức phản điện động dòng điện pha chế độ quay ngược chiều kim đồng hồ 17 Hình 1.13: Thứ tự cấp điện cho cuộn dây tương ứng với cảm biến Hall chế độ quay ngược chiều kim đồng hồ Hình 1.14 sơ đồ khối hệ điều khiển động chiều khơng chổi than Hệ thống điều khiển có sử dụng vi điều khiển làm điều khiển chính, phát xung PWM cho đệm PWM - IGBT driver Để phát xung PWM cho đệm vi điều khiển phải thực cơng việc lấy tín hiệu từ cảm biến Hall vào bảng cảm biến Hall để phát xung mở van theo thứ tự cấp điện 18 Hình 1.14: Hệ điều khiển động chiều không chổi than Bảng 1.15 1.16 thứ tự chuyển mạch van dựa đầu vào từ cảm biến HallA,B, C ứng với chiều quay động Trong cảm biến Hall đặt lệch 60o 19 Thứ Đầu vào từ cảm biến tự Hall Dịng điện pha Các tín hiệu PWM A B C A B C 0 PWM5(Q5) PWM6(Q6) - -DC +DC 1 PWM5(Q5) PWM4(Q4) -DC - +DC PWM3(Q3) PWM4(Q4) -DC +DC - 1 PWM3(Q3) PWM2(Q2) - +DC -DC 0 PWM1(Q1) PWM2(Q2) +DC - -DC 1 PWM1(Q1) PWM6(Q6) +DC -DC - Bảng 1.15: Thứ tự chuyển mạch động quay theo chiều kim đồng hồ Thứ Đầu vào từ cảm biến tự Hall Dịng điện pha Các tín hiệu PWM A B C PWM6(Q6) A - B -DC C +DC PWM5(Q5) 0 PWM1(Q1) PWM6(Q6) +DC -DC - 1 PWM1(Q1) PWM2(Q2) +DC - -DC PWM3(Q3) PWM2(Q2) - +DC -DC 1 PWM3(Q3) PWM4(Q4) -DC +DC - Bảng 1.16: Thứ tự chuyển mạch động quay ngược chiều kim đồng hồ 1.4 Đặc tính đặc tính làm việc động chiều khơng chổi than Đặc tính động chiều khơng chổi than giống đặc tính động điện chiều thông thường Tức mối quan hệ momen tốc độ đường tuyến tính nên thuận tiện q trình điều khiển động để truyền động cho cấu khác Động chiều không chổi than không dùng chổi than nên tốc độ tăng lên khơng có hạn chế đánh lửa Vì 20 vùng điều chỉnh động chiều mở rộng ` M,P W(rad/s) P M W M(N.m) Wdm a) Đặc tính làm việc ĐCMCKCT b) Đặc tính ĐCMCKCT Hình 1.17: Đường đặc tính đặc tính làm việc động chiều không chổi than 21 Chương CÁC CÁCH THỨC ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN 2.1 Tổng quan điều khiển động chiều không chổi than Động chiều khơng chổi than có cuộn dây stator rotor làm nam châm vĩnh cửu.Nên thực việc thiết kế điều khiển cho động mối quan hệ điện – từ – pha stator ,giữa stato rotor khối lượng cơng việc lớn chí khơng thể thực tính tốn tay.Vì việc xây dựng mơ hình động thường làm đơn giản hoá cách đưa phân tích mơ hình tương đương pha động cơ.Đây bước sở để đem lại mô hình điều khiển hiệu chỉnh lại sau tiến hành ghép nối với toàn hệ thống Mạch tương đương pha ĐCMCKCT trình bày Hình 2.1: Hình 2.1: Mạch tương đương động chiều không chổi than 2.2 Mô hình hệ thống điều khiển pha động chiều không chổi than Khi điều khiển động bất kỳ,tham số cần quan tâm dòng điện tốc đô.Điều khiển tốc độ để đảm bảo tốc độ thực động phải bám theo lượng đặt cho trước Điều khiển dòng điện động 22 điều khiển momen,đảm bảo động cấp lượng momen Tuy nhiên,sự phù hợp mômen tốc độ phải tuân theo đường đặc tính động cơ.Sơ đồ hệ thống điều khiển pha động chiều không chổi than trình bày Hình 2.2 sau: Hình 2.2: Mơ hình thống điều khiển pha động chiều khơng chổi than Trong mơ hình ,hai điều chỉnh tốc độ điều chỉnh tốc độ điều chỉnh dòng điện tương ứng Rw Ri.bộ biến đổi chuyển mạch dùng van MOSFET mắc theo kiểu nghịch lưu nguồn áp Các phần tử đo gồm đo tốc độ sử dụng phát tốc độ Encoder đo dòng điện sử dụng điện trở shunt máy biến dòng 2.3 Khối điều khiển pha Khối điều khiển bao gồm điều chỉnh tốc độ, điều chỉnh dòng điện,khối tạo dịng điện 3pha,khối điều chế độ rộng xung.Mơ hình khối điều khiển trình bày Hình 2.3: 23 Hình 2.3: Mơ hình điều khiển Hoạt động khối :Tín hiệu đặt tốc độ so sánh với tín hiệu tốc độ thực,sai lệch chúng qua điều chỉnh tốc độ qua hạn chế để tới tạo dòng điện Bộ tạo dạng dòng điện tạo dòng điện chuẩn ba pha lệch 1200,đây dịng điện đặt mạch vịng dịng điện.Dịng điện đặt so sánh với dòng điện pha thực phản hồi từ động về.tín hiệu sai lệch dòng điện qua điều chỉnh dòng điện tới tạo xung PWM để điều chế độ rộng xung cấp cho đầu xung PWM cấp cho van mạch nghịch lưu áp pha.sau phân tích cụ thể khối Khối Rw: Bộ điều chỉnh tốc độ Khối tạo dạng dịng điện:có tạo dạng dịng điện chuẩn Ri:Bộ điều chỉnh dòng điện 2.4 Xây dựng tổng qua mơ hình hệ điều khiển động chiều khơng chổi than Trong mơ hình pha phương trình hãm truyền động chiều khơng chổi than thực việc giảm ước ảnh hưởng nhỏ đến chất lượng hãm truyền đạt để thuận lợi cho việc tổng hợp xây dựng mơ hình Tuy nhiên q trình mơ cho động 24 mà xây dựng hệ thống từ phần tử điện thực có thứ nguyên cuộn dây, điện trở, van bán dẫn nhận kết xác Bên cạnh số khâu tối giản để việc thiết kế đơn giản rút ngắn thời gian mô thành phần hệ điều khiển, phản hồi dịng, phản hồi tốc độ trình bày dáng hàm truyền đạt toán học Đặc biệt điều chỉnh hồn tồn sử dụng mơ hình hàm truyền để bơ thực tế điều chỉnh thường lập trình đưa vào vi điều khiển để thực thuật tốn Mơ hình hệ thống điều khiển động tổng quát trình bày Hình 2.4: Hình 2.4: Hệ thống điều khiển động chiều khơng chổi than Mơ hình xây dựng thành khối : + Khối điều khiển: Bao gồm điều chỉnh tốc độ, dòng điện hạn chế dòng điện khối tạo dàng dòng điện, khâu điều chế độ rộng xung Tín hiệu vào khối tín hiệu đặt tốc độ, tín hiệu phản hồi dòng điện phản hồi tốc độ Đầu xung điều khiển điều biến độ rộng xung ( PWM ) 25 + Khối chuyển mạch: Gồm bóng MOSFET đấu theo kiểu nghịch lưu nguồn áp Đầu vào xung PWM cấp cho van Đầu khối điện áp pha cấp cho động + Khối động chiều không chổi than: Gồm động chiều không chổi than cấp dòng điện pha Các giá trị dòng điện pha hay giá trị dòng điện thực truyền điều khiển để làm tín hiệu phản hồi Trên thực tế có hai cách để lấy tín hiệu phản hồi dịng điện Đó lấy tín hiệu phản hồi từ phía dịng mạch chiều cấp cho nghịch lưu tín hiệu phản hồi lấy trực tiếp pha động Phương pháp lây tín hiệu đơn giản tiết kiệm cần phần tử đo dịng điện Trong đó, đo dong ba pha số lượng cảm biến dịng điện tăng lên việc điều khiển phức tạp có ba tín hiệu phản hồi mức ưu tiên Tuy nhiên ưu điểm phương pháp chỗ đem lại tính chân thực tín hiệu dịng điện thực chảy động , đặc biệt pha tín hiệu dịng Mục tiêu việc mô xem xét , tái tạo lại đặc tính đối tượng máy tính 2.5 Cách thức điều khiển động BLDC Thông thường tốc độ quay động điện chiều tỷ lệ với điện áp đặt vào nó,Và ngẫu lực quay tỷ lệ với dòng điện Điều khiển tốc độ động cách điều khiển điểm chia điện áp bình ắc quy,điều khiển cấp nguồn thay đổi dùng điện trở mạch điện tử chiều quay động thay đổi cánh thay đổi chiều nối dây phần kích từ ,hoặc phần ứng khơng thể thay đổi hai.Thông thường thực công tắc tơ đặc biệt(Công tắc tơ đổi chiều) Điện áp tác dụng thay đổi cách xen vào mạch điện trở nối tiếp sử dụng thiết bị điện tử điều khiển kiểu chuyển mạch lắp Thyristor ,Transistor loại cổ điển đèn lưu hị 26 quang thuỷ ngân.Trong mạch điện điện áp đặt vaò trung bình vào động thay đổi cách chuyển mạch nguồn cung cấp thật nhanh tỷ lệ thời gian”on”trên thời gian”off”thay đổi làm thay đổi điện áp trung bình.Tỷ lệ phần trăm thời gian “on” chu kỳ chuyển mạch nhân với điện áp cấp nguồn cho vào điện áp trung bình đặt vào động cơ.Như với điện áp nguồn cấp 100V,và tỉ lệ thời gian ON 25% thi điện áp trung bình 25V.Trong thời gian “Off” điện áp cảm ứng phần ứng phần ứng làm cho dịng điện khơng bị gín đoạn,qua ốt gọi phi hồi,nối song song với động cơ.Tại thời điểm đọng khác khơng dịng trung bình động ln lớn dòng điện mạch cung cấp trừ thời gian “ON” đạt tới 100%.ở tỉ lệ 100%”ON” này,dòng ưua động dịng cung cấp nhau.Mạch đóng cắt tức thời bị tổn hao lượng mạch dùng điện trở Phương pháp gọi phương pháp điều khiển kiểu điều biến độ rộng xung,thường điều khiển vi sử lý.Đôi người ta sử dụng mạch lọc dầu để làm phẳng điện áp đầu giảm bớt tạp nhiễu động Vì động điện chiều kiểu nối tiếp đạt tới momen quay cự đại từ vận tốc cịn nhỏ,nó thường sử dụngđể kéo,chẳng hạn đầu máy xe lửa hay tàu điện.Một ừng dụng khác để khởi động loại động xăng hay động diezen loại nhỏ.tuy nhiên không dùng ứng dụng mà hệ thống truyền động dừng (hay hỏng) băng truyền Khi động tăng tốc,dòng điện phần ứng giảm (do trường điện giảm) Sự giảm trường điện làm cho động tăng tốc dòng điện phần ứng giảm (do trường điện giảm ).Sự giảm trường điện làm cho động tăng tốc tới tự phá huỷ nó.Đây vấn đề với động xe lửa trường hợp liên kết,vì đạt tốc độ cao so với chế độ định mức.Điều không gây cố động hộp số ,mà nghiêm trọng tới đường ray bề mặt banh xe chúng bị đốt nóngvà làm lạnh nhanh.Việc giảm từ trường điều khiển điện tử ứng dụng để tăng tốc độ tối đa phương tiênj vận tải chạy điện Dạng đơn giản dùng 27 đóng cắt điện trở làm yếu từ trường,một điều khiển điện tử gíam sát dịng điện động chuyển mạch ,nó làm tăng tốc động cơ,vượt lên tốc độ thông thường điện áp định mức Khi dòng điện tăng điều khiển tách điện trở ra,và động trở mức ngãu lực ứng với tốc độ thấp Một phương pháp khác thường dùng để điểu khiển tốc độ động chiều phương pháp điều khiển theo kiểu Ward-leonard,đây phương pháp điều khiển động chiều(thường loại kích thích song song hay hỗn hợp) cách sử dụng dịng điện xoay chiều,mặc dù không lợi nhũng sơ đồ điều khiển chiều.nguồn điện xoay chiều dùng để quay động điện xoay chiều,thường động cảm ứng,và động kéo máy phát điện Điện áp phần ứng máy phát chiều đưa thẳng đến phần ứng động điện chiều cần điều khiển.Cuộn dây kichs từ song song máy phát điện động điện chiều kích thích độc lập qua biến trở kích từ.có thể điều khiển tốc độ động tốt từ tốc độ = đến tốc độ cao nới ngẫu lực phù hợp cách thay đổi dịng điện kích thích máy phát động điện chiều.phương pháp điều khiển xem chuẩn mực bị thay hệ thống mạch rắn sử dụng Thyristor.Nó tìm chỗ đứng hầu hết nơi cần điều khỉên tốc độ thật tốt,từ hệ thống thang nâng hạ người hầm mỏ ,cho đến máy công nghiệp cần trục điện nhược điểm chủ yếu cần phải có máy điện chomột sơ đồ(có thể lên đến ứng dụng lớn máy DCcó thể nhân đôi lên điều khiển biến trở chỉnh đồng thời).trong nhiều ứng dụng ,hợp động -máy phát điện thường trì chạy khơng tài,để tránh thời gian khởi động lại Mặc dù hệ thống điều khiển điện tử sử dụng Thyristor thay hầu hết hẹ thống Ward Leonard cỡ nhỏ trung bình,nhưng ssố hệ thống lớn(cõ vài trăm mã lực)vẫn cịn tác dụng.dịng điện kích từ nhỏ nhiều so với dòng điện phần ứng,cho phép Thyristor cỡ trung bìnhcó thể điều khiển động lớn nhiều,so với điều khiển trực tiếp 28 CHƯƠNG 3: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN 3.1 Ứng dụng tiêu biểu động chiều không chổi than Động chiều không chổi than ứng dụng rộng rãi thực tế, thị trường xuất nhiều loại thiết bị sử dụng lạo động này, : Ơ tơ, thiết bị điều khiển cơng nghiệp, tự động hóa, hàng khơng vậycó nhiều ứng dụng cho động chiều không chổi than Trong số này, phân loại loại điều khiển động chiều không chổi than thành ba loại chính: • Tải liên tục • Tải biến đổi • Các ứng dụng định vị 3.1.1 Ứng dụng với tải liên tục Đây loại ứng dụng mà tốc độ biến quan trọng giữ cho tính xác tốc độ với tốc độ thiết lập Ngoài ra, tỷ lệ gia tốc giảm tốc độ tự động thay đổi Trong loại ứng dụng, tải trực tiếp với trục động Ví dụ, quạt, máy bơm máy thổi theo loại ứng dụng Các ứng dụng yêu cầu điều khiển chi phí thấp, chủ yếu hoạt động vòng lặp mở 3.1.2 Ứng dụng với tải biến đổi Đây loại ứng dụng mà tải động khác phạm vi tốc độ Những ứng dụng yêu cầu độ xác điều khiển tốc độ cao phản ứng động tốt Trong thiết bị gia dụng, rửa người, máy sấy máy nén ví dụ tốt Ơ tơ, điều khiển bơm nhiên liệu, điện tử lái con-trol, cơng cụ kiểm sốt điều khiển xe điện ví dụ tốt Hàng khơng vũ trụ, có số ứng dụng, máy ly tâm, máy bơm, điều khiển cánh tay robot, điều khiển quay hồi chuyển vv Các ứng dụng sử dụng 29 thiết bị thơng tin phản hồi tốc độ chạy vịng nửa kín vịng khép kín tổng số Các ứng dụng sử dụng thuật toán điều khiển tiên tiến, điều khiển phức tạp Ngồi ra, điều làm tăng giá hệ thống hoàn chỉnh 3.1.3 Ứng dụng định vị Hầu hết loại cơng nghiệp tự động hóa applica thuộc thể loại Các ứng dụng thể loại có số loại truyền tải điện, mà hộp số khí vành đai đếm thời gian, vành đai hệ thống điều khiển đơn giản Trong ứng dụng này, phản ứng động tốc độ mômen xoắn quan trọng Ngồi ra, ứng dụng đảo ngược thường xuyên Rota hướng Một chu kỳ điển hình có giai đoạn tăng tốc, tốc độ giai đoạn liên tục giai đoạn giảm tốc độ vị trí, thể hình 11 Tải động khác tất giai đoạn, gây điều khiển phức tạp Các hệ thống chủ yếu hoạt động vòng khép kín Có thể có ba vịng kiểm sốt hoạt động đồng thời: Mơ-men xoắn vịng kiểm sốt, tốc độ điều khiển vịng vịng điều khiển vị trí Bộ mã hóa quang học đồng phân giải sử dụng để đo tốc độ thực tế động Trong số trường hợp, cảm biến tương tự sử dụng để có thơng tin tương đối dương Nếu khơng, cảm biến vị trí riêng biệt sử dụng để có vị trí tuyệt đối Máy Số kiểm sốt máy tính (CNC) ví dụ tốt điều Điều khiển trình, điều khiển máy móc điều khiển băng tải có nhiều ứng dụng thể loại TĨM TẮT : Kết luận, động chiều khơng chổi than có lợi hẳn động thơng thường động cảm ứng Chúng có tốc độ tốt với đặc tính mơmen xoắn, đáp ứng cao, động, hiệu cao, tuổi thọ hoạt động lâu dài, hoạt động không gây tiếng ồn, phạm vi tốc độ cao hơn, chắn vv Ngoài 30 ra, mơ-men xoắn chuyển giao cho kích thước động cao hơn, làm cho hữu ích ứng dụng mà không gian trọng lượng yếu tố quan trọng Với hoàn cảnh thuận lợi, động chiều không chổi than ứng dụng rộng rãi ngành ô tô, thiết bị, hàng không vũ trụ, người tiêu dùng, y tế, thiết bị ngành cơng nghiệp tự động hóa 31 ... VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN 1. 1 Tổng quan động chiều không chổi than 1. 1 .1 -So sánh động chiều không chổi than với động chiều thông thường 1. 2 Cấu tạo động chiều không chổi than 1. 2 .1. .. tài Hưng yên, tháng 12 năm 2 011 Sinh viên thực hiện: Phạm Quốc Minh Chương TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN 1. 1Tổng quan động điện chiều không chổi than Động chiều (ĐCMC) thơng... Hình 1. 17: Đường đặc tính đặc tính làm việc động chiều không chổi than 21 Chương CÁC CÁCH THỨC ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN 2 .1 Tổng quan điều khiển động chiều không chổi than Động