BỘ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ DC LYNX SM30 NỘI DUNG ĐỒ ÁN 100 MB Bao gồm tất cả file, lưu đồ giải thuật thuyết minh, bản vẽ nguyên lý, bản vẽ thiết kế, FILE lập trình, ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN tử BÔ[.]
BỘ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ DC LYNX SM30 NỘI DUNG ĐỒ ÁN 100 MB Bao gồm tất file,.lưu đồ giải thuật thuyết minh, vẽ nguyên lý, vẽ thiết kế, FILE lập trình, ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN tử BỘ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ DC LYNX SM30 LỜI NÓI ĐẦU Ngày sống hàng ngày thường xuyên gặp hệ truyền động điện nơi đâu Như nhà máy xí nghiệp phương tiện lao động: máy bào, máy doa, máy nâng công cụ, máy cán, máy ép Trong sống hàng ngày cần sử dụng nhiều thang máy Như nói truyền động điện khẳng định vai trị sống lao động sản xuất Do phát triển ngày mạnh mẽ kỹ thuật điện tử tin học nên hệ truyền động điện có bước phát triển nhảy vọt Việc ứng dụng tin học kỹ thuật điện tử với thiết bị đại lập trình PLC, CNC, cảm ứng điện tử Thyristor điều khiển vào hệ truyền động điện làm cho hệ truyền động điện ngày có ưu điểm bật so với hệ truyền động cũ như: Dải điều chỉnh rộng, độ tin cậy cao, gọn nhẹ khả tự động hoá cao Ở nước ta yêu cầu công nghiệp hoá, đại hoá đất nước nên ngày xuất nhiều dây truyền sản xuất có mức độ tự động hoá cao với hệ truyền động đại Việc xuất hệ truyền động đại thúc đẩy phát triển, nghiên cứu, đào tạo ngành tự động hoá nước ta tiếp thu khoa học kỹ thuật đại nhằm tăng khả sản xuất,tăng chất lượng,đồng thời tiết kiệm chi phí sản xuất chi phí cho việc trùng tu bảo dưỡng thiết bị sản Chính việc tạo hệ truyền động điều khiển chúng dể dàng việc làm vô xác thực Nội dung báo cáo xoay quanh vấn đề động điện chiều phương pháp điều chỉnh tốc độ động điện chiều Chương I: Giới thiệu chung động điện chiều kích từ độc lập Chương II: Phương pháp điều chỉnh tốc độ động điện chiều kích từ độc lập Chương III: Giới thiệu drive Lynx Sm 30 Chương IV: Kết luận CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP 1.1 Giới thiệu chung động điện chiều Trong ngành sản xuất nay, công nghệ tiên tiến, dây truyền thiết bị hiên đại thâm nhập vào nước ta Vớí sách mở cửa đảng nhà nước, chắn kỹ thuật tiên tiến giới ngày thâm nhập vào Việt Nam Tác dụng công nghệ dây truyền, thiết bị đại góp phần tích cực thúc đẩy nghiệp cơng nghiệp hố đại hoá Các máy điện đại lĩnh vực đa phần hoạt động nhờ vào điện thông qua thiết bị chuyển đổi điện thành năng, nhiệt Trong dây truyền đại, thiết bị máy móc khác muốn hoạt động, vận hành không kể đến động điện Đặc biệt báo cáo chúng em muốn đề cập sâu động điện chiều Trong nhiều máy móc cần đến loại động điện chiều với mức công suất to nhỏ khác phù hợp với chức hoạt động Động điện chiều dùng để biến đổi điện thành hay thành điện (khi hãm) Trong động điện có nhiều loại khác như: động điện xoay chiều ba pha không đồng Rotor lồng sóc hay dây quấn, động điện xoay chiều ba pha có cổ góp Động điện chiều có loại: + Động điện chiều kích từ độc lập + Động điện chiều kích từ song song + Động đện chiều kích từ nối tiếp + Động điện chiều kích từ hỗn hợp hay kích từ nam châm vĩnh cửu Nói tóm lại động điện chiều sử dụng rộng rãi phổ biến dây chuyền thiết bị, cấu vận hành thang máy, máy nâng Nó có vai trị quan trọng cần thiết q trình cơng nghiệp hố đại hoá đất nước ta Với cấu tạo khơng q phức tạp khó khăn cho chế tạo sửa chữa Góp phần cải thiện sống, sức lao động người nói chung nhân dân Việt Nam ta nói riêng 1.2 Nguyên lý cấu tạo động điện chiều Khi đặt vào từ trường dây dẫn cho dịng điện chạy qua dây dẫn từ trường tác dụng lực từ vào dòng điện (vào dây dẫn) làm dây dẫn chuyển động Chiều lực từ xác định quay tắc bàn tay trái Động điện nói chung động điện chiều nói riêng chúng hoạt đơng theo quy tắc 1.2.1 Cấu tạo chung động điện chiều: Cấu tạo động điện chiều gồm phần phần tĩnh (Stator) phần động ( Rotor ) Hình 1.1 Cấu tạo chung động điện chiều 1.2.1.1 Phần tĩnh (hay Stator ) gồm có: a) Cực từ chính: Cực từ phần sinh từ trường gồm có lõi sắt cuộn dây: Lõi sắt cực từ làm từ thép kỹ thuật thép cacbon dầy 0,5 mm ép lại với tán chặt thành khối cực từ gắn vào vỏ máy bulông Một cặp cực từ (đôi cực) gồm hai cực nam - bắc đặt đối xứng với qua trục động cơ, tuỳ theo động mà động có 1, 2, 3, máy điện nhỏ cực từ làm thép khối Dây quấn kích từ làm dây đồng có tiết diện trịn chữ nhật sơn cách điện quấn thành cuộn Các cuộn dây mắc nối tiếp với Các cuộn dây bọc cách điện cẩn thận trước đặt vào cực từ Hình 1.2 Cực từ động điện chiều b ) Cực từ phụ : Cực từ phụ đặt cực từ để cải thiện tình trạng đổi chiều Cực từ phụ làm thép khối đặt cuộn dây quấn Dây quấn cực từ phụ tương tự dây quấn cực từ c ) Gơng từ : Gông từ phần nối tiếp cực từ Đồng thời gông từ làm vỏ máy, từ thông móc vịng qua cuộn dây khép kín chạy mạch từ Trong máy điện lớn gông từ làm thép đúc, máy điện nhỏ gông từ làm thép uốn lại thành hình trụ tròn hàn d ) Các phận khác : Nắp máy: Nắp máy dùng để bảo vệ chi tiết máy tránh không cho vật bên ngồi rơi vào máy làm hỏng cuộn dây, mạch từ Đồng thời nắp máy để cách ly người sử dụng với phận máy động quay, có điện Ngồi nắp máy giá đỡ ổ bi trục động Cơ cấu chổi than: Cơ cấu chổi than để đưa dịng điện từ ngồi vào máy động đưa dòng điện máy phát điện Cơ cấu chổi than gồm có chổi than làm từ than cacbon thường hình chữ nhật Hai chổi than đựng hộp chổi than tỳ lên hai vành góp nhờ lị xo Hộp chổi than thay đổi vị trí cho phù hợp Hình 1.3 Các phận khác động điện chiều 1.2.1.2 Phần quay: Hình 1.4 Rotor (phần quay) động điện chiều a ) Lõi sắt phần ứng : Lõi sắt phần ứng dùng để dẫn từ, thường làm tơn Silic dầy 0,5mm có phủ lớp cách điện sau ép lại để giảm tổn hao dịng điện xốy Phucơ gây lên Trên thép có dập rãnh để ép lại tạo thành rãnh đặt cuộn dây phần ứng vào Lõi sắt hình trụ trịn ép cứng vào với trục tạo thành khối thống Trong máy điện cơng suất trung bình trở lên người ta thường dập rãnh để ép lại tạo thành lỗ thơng gió làm mát cuộn dây mạch từ b ) Dây quấn phần ứng : Dây quấn phần ứng sinh suất điện động có dịng điện chạy qua Trong máy điện nhỏ dây quấn phần ứng có tiết diện trịn, với động có cơng suất vừa lớn tiết diện dây hình chữ nhật Khi đặt dây quấn phần ứng vào rãnh Rotor người ta phải dùng nêm, chèn lên bề mặt cuộn dây, nêm nằm rãnh đặt cạnh dây quấn để tránh cho dây khơng bị văng ngồi dây chịu lực điện từ tác động. c ) Cổ góp : Hình 1.6 Cổ góp động điện Cổ góp dùng để đổi chiều dòng điện xoay chiều thành chiều Cổ góp gồm nhiều phiến góp đồng ghép lại thành hình trụ trịn sau ép chặt vào trục Các phiến góp cách điện với mea đặt Đuôi phiến góp nhơ cao để hàn đầu dây cuộn dây phần ứng, phiến góp có hàn đầu dây tạo thành cuộn dây phần ứng nối tiếp d Các phận khác Cánh quạt: dùng để quạt gió làm nguội máy Máy điện chiều thường chế tạo theo kiểu bảo vệ, hai đầu nắp máy có lỗ thơng gió Cánh quạt lắp trục máy , động quay cánh quạt hút gió từ ngồi vào động Gió qua vành góp, cực từ lõi sắt dây quấn qua quạt gió ngồi làm nguội máy Trục máy: đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp, cánh quạt ổ bi Trục máy thường làm thép cacbon tốt 1.2.2 Nguyên lý làm việc động điện chiều: Từ trường động tạo nhờ cuộn dây có dịng điện chiều chạy qua Các cuộn dây gọi cuộn cảm (hay cuộn kích từ) quanh cực từ Trên hình vẽ động điện chiều, stator động có đặt cuộn cảm nên stator gọi phần cảm Từ trường cuộn cảm tạo tác dụng từ lực vào dây dẫn rotor đặt rãnh rotor có dịng điện chạy qua Cuộn dây gọi cuộn ứng Dòng điện đưa vào cuộn ứng qua chổi than cổ góp Rotor mang cuộn ứng nên gọi phần ứng động Hình 1.7 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo động điện chiều: 1-cổ góp điện; 2-chổi than; 3- rotor; 4- cực từ; 5-cuộn cảm(cuộn kích từ); 6-stator;7-cuộn ứng Trong hình vẽ dây dẫn cuộn ứng nửa rotor có dịng điện hướng vào, cịn dây dẫn nửa rotor có dịng điện hướng khỏi hình vẽ Từ lực F tác dụng vào dây dẫn rotor có chiều xác định theo quy tắc bàn tay trái tạo mômen làm quay rotor ngược chiều kim đồng hồ.động có cực từ hay đơi cực (1 cặp cực, P = 1) Hình 1.8 Động điện chiều Trong thời gian động làm việc, cuộn cảm tạo từ trường Φd dọc trục cực từ phân bố đối xứng với cực từ Mặt phẳng OO có đặt chổi than, vừa mặt phẳng chung tính vật lý Đồng thời dịng điện cuộn ứng tạo từ trường riêng Φn hướng ngang trục cực từ Từ trường tổng cộng động tính chất đối xứng dọc trục (hình 1.6) mặt phẳng trung tính vật lý quay góc Φ (ngược chiều quay rotor) so với mặt phẳng trung tính hình học Khi mà dịng điện trung tính mạnh Φn mạnh góc quay β lớn Khi ta nói phản ứng phần ứng mạnh Phản ứng phần ứng nguyên nhân gây tia lửa điện chổi than cổ góp góp cổp góp Chúng ta hạn chế ảnh hưởng nhờ xoay chổi than theo vị trí mặt phảng trung tính vật lý( tức theo góc β) Thơng thường động điện chiều nay, người ta thường thê cực từ phụ Cực từ phụ đặt giũa cực từ cuộn dây cực từ phụ tạo từ trường ngang trục so cới từ trường ngược chiều với từ trường Φn cuộn ứng để khử từ trường Φn Nhờ phản ứng phần ứng bị hạn chế trình chuyển mạch động tốt Bởi từ trường Φn gây phản ứng phần ứng tỉ lệ với dòng điện phần ứng Iưnên cuộn dây cực từ phụ mắc nối tiếp với cuộn dây phần ứng Do dịng điện phần ứng tăng lên cuộn dây cực từ phụ sinh từ truờng ngược mạnh để khử từ trường Φn Ngoài ra, biện pháp tăng khe hở khơng khí Stator rotor áp dụng Cách dẫn đến tăng kích thước động phải tăng cường thêm cuộn kích từ khe hở khơng khí lớn làm yếu từ trường Cịn loại động điện chiều có cơng suất trung bình lớn biện pháp thêm cuộn dây bù đặt rãnh cực từ chính(như hình vẽ) nhằm tạo từ thơng Φb ngược chiều với Φn làm từ thơng khe hở khơng khí không bị méo cuộn bù mắc nối tiếp với cuộn ứng Hình 1.9 Động điện chiều thêm cuộn dây bù Trên nguyên lý làm việc chung động điện nói chung động cơ điện chiều nói riêng chúng hoạt động dựa theo nguyên lý này.Và với phương pháp để hạn chế nhược điểm động điện chiều với phương pháp nêu 1.3. Phân loại : Động điện chiều phân loại theo cách kích từ gồm có : + Động điện chiều kích từ độc lập + Động điện chiều kích từ song song + Động đện chiều kích từ nối tiếp + Động điện chiều kích từ hỗn hợp hay kích từ nam châm vĩnh cửu Động điện chiều kích từ độc lập - Ở động điện chiều kích từ độc lập, cuộn kích từ cấp điện từ nguồn điện độc lập với nguồn điện cấp cho rotor(Cuộn ứng) Và nguồn điện chiều có cơng suất khơng đủ lớn, mạch điện phần ứng mạch điện phần kích từ mắc vào hai nguồn điện chiều độc lập với nhau, lúc động gọi là động cơ điện chiều kích từ độc lập Hình 1.10 : Sơ đồ nối dây động điện chiều kích từ độc lập - Nếu cuộn kích từ cuộn ứng cấp điện nguồn điện thì động loại kích từ song song.Khi nguồn điện chiều có cơng suất vơ lớn điện áp khơng đổi phần ứng phần kích từ thuờng mắc song song Trong truờng hợp mà nguồn điện có cơng suất lớn so với cơng suất động tính chất động tương tự động kích từ độc lập. Hình 1.11 : Sơ đồ nối dây động điện chiều kích từ song song Khi nguồn chiều có điện áp thay đổi mạch phần ứng mạch kích từ mắc vào hai nguồn khác gọi động kích từ độc lập Động điện chiều kích từ độc lập sử dụng nguồn điện chiều, có nguồn kích từ cấp từ nguồn phụ bên ngồi, từ thơng ln ln số (fđm = const) ( khơng phụ tải ), dịng điện phần ứng Iu = I phụ thuộc dịng kích từ Động điện chiều sử dụng rộng rải truyền động : máy cán thép, thang máy, máy nâng cẩu máy cơng cụ xác khác… Động điện chiều kích từ độc lập có đặt tính tương đối ứng tức moment tải biến thiên nhiều, tốc độ động biến thiên bé nên điều chỉnh tốc độ động nhiều phương pháp khác Nó có khả tải lớn moment khả khởi động tốt 1.3.2 Đặc tính động chế độ xác lập : Từ sơ đồ (hình 1-1), ta viết phương trình điện áp phần ứng : U = E + (Rư + Rf )I (1.1) Trong : U điện áp phần ứng (V) E sức điện động phần (V) Rư điện trở phần ứng, gồm điện trở phần ứng, điện trở cực từ phụ, điện trở cuộn từ bù, điện trở tiếp xúc Rư = rư + rcf + rcb + rtf Rf là điện trở phụ thêm vào mạch phần ứng (W) Sức điện động phần ứng tính theo cơng thức : (1.2) Trong : P số đơi cực từ N số dẫn tác dụng cuộn dây phần ứng a số mạch nhánh song song f từ thông dạng cực (wb) là tốc độ góc hệ số cấu tạo động Kef = L hệ số từ thông động Sức từ động quay phút với : rad/s (1.3) Đây phương trình đặc tính điện động kích từ độc lập Đặt K = Ke fm số chế độ định mức Moment điện từ động xác định theo biểu thức : (1.4) Từ (1.4) ta rút dòng điện Thế vào (1.3) ta : (1.5) Nếu bỏ qua tổ thất ma sát ổ trục, tổn thất lỗi thép moment động moment điện từ Ta có : Mđt = Mcơ = M Lúc (1.5) trở thành : (1.6) Phương trình (1.6) phương trình đặc tính động kích từ độc lập Nếu không xét đến phản ứng phần ứng dọc trục làm giảm từ thông động cơ, tức coi f = const phương trình (1.4) (1.6) tuyến tính theo I M tức đặc tuyến đoạn thẳng Từ đặc tuyến trên, I = M = 0, ta có = o = U/Kf, gọi điểm không tải lý tưởng động Khi = I = = Inm (1.7) M= Kf Inm = Mnm (1.8) Inm, Inm dòng điện , moment ngắn mạch (khơng tải) Từ (1.5) (1.6) có : D độ sụt dốc tương tướng giá trị T Dạng đặc tính quan hệ = f(Mđt) cịn moment có tổn thất nên ta có : Mcơ = Mđt DM Trong : Dấu “ - ” tương ứng quay chiều dương Dấu “ + ” tương ứng quay chiều âm Do quan hệ = f(Mcơ) có dạng hình 1-4 Trong tính tốn Mcơ được xác định theo cơng xuất trục : Ở chế độ định mức Pcơ cơng xuất định mức ghi nhãn máy moment điện từ xác định theo chiều dòng điện phần ứng từ thông biểu thức (1.4) Quan hệ = f(Mđt) và = f(Mcơ) Thực tế : Nếu không dùng đến biện pháp đặc biệt để khử phản ứng phần ứng tkhi dịng điện phần ứng tăng, phản ứng phần ứng ngang trục tăng làm từ thơng giảm, tốc đọ động tăng lên đặc tính có dạng đường nét đứt ( hình 1-4) mà vùng I < I đm, M < Mđm phản ứng phần ứng không đáng kể, mạch từ máy điện bão hồ nên đặt tính vần cịn dạng đường thẳng Trị số Inm không phụ thuộc vào từ thông nên không bị ảnh hưởng phản ứng phần ứng động cơ, Mnm giảm từ thông giảm Mặt khác tác dụng phản ứng phần ứng động bị khử từ nên đặt tính có đoạn độ cứng dương (đoạn nét đứt hình 1-3) Để khử phản ứng phàn ứng máy điện chiều, người ta quấn dây cuộn bù Do hầu hết máy điện chiều thiết kế cuộn dây bù nên ta xem đặc tính động đường thẳng 1.3.3 Ảnh hưởng của các thông số điện đặc tính cơ: Phương trình (1.6) cho thấy, đường đặc tính bậc nhất = f(M) phụ thuộc vào hệ số phương trình, có chứa thông số điện U, R Ta xét ảnh hưởng thông số 1.3.3.1 Trường hợp thay đổi điện áp phần ứng U = var; R = const; = const Hình 1.15 Họ đặc tính động điện chiều kích từ độc lập giảm điện áp phần ứng Vì điện áp đặt vào phần ứng vượt giá trị định mức nên ta thay đổi phía giảm Trường hợp này, độ dốc (hay độ cứng) đặc tính khơng thay đổi: |β| = conts Cịn tốc độ khơng tải lý tưởng thay đổi tỉ lệ thuận với điện áp : = var Như vậy, thay đổi điện áp đặt vào phần ứng, ta họ đường đặc tính song song với đường đặc tính tự nhiên thấp đường đặc tính tự nhiên Các đường đặc tính gọi đường đặc tính nhân tạo 1.3.3.2 Trường hợp thay đổi điện trở mạch phần ứng R = var; U = const; = const Vì R = Rư + Rf nên điện trở mạch phần ứng thay đổi phía tăng Rf Trường hợp này, tốc độ khơng tải giữ nguyên: =conts Còn độ dốc (hay độ cứng) thay đổi tỉ lệ thuận theo R: |β| = va Hình 1.16 Họ đặc tính động thay đổi Rư Như vậy, tăng điện trở Rf mạch phần ứng, ta họ đường đặc tính nhân tạo qua điểm (0, ) 1.3.3.3 Trường hợp thay đổi từ thơng kích từ : = var; R = const; U = const Để thay đổi từ thơng , phải thay đổi dịng kích từ nhờ biến trở R kt mắc mạch cuộn cảm Vì tăng Rkt nên từ thơng kích từ thay đổi phía giảm Trường hợp này, tốc độ không tải lý tưởng độ dốc đặc tính thay đổi = var |β| = var Khi giảm từ thông tăng, cịn độ dốc giảm mạnh Hình 1.17 Họ đặc tính động điện chiều kích từ độc lập giảm từ thông 1.3.4 Đảo chiều quay động cơ: Chiều từ lực tác dụng vào dòng điện xác định theo quy tắc bàn tay trái Khi đảo chiều từ thơng hay đảo chiều dịng điện từ lực có chiều ngược lại Vậy, muốn đảo chiều quay động điện chiều thực hai cách: - Hoặc đảo chiều từ thơng (qua đảo chiều dịng điện kích từ) - Hoặc đảo chiều dịng điện phần ứng Đường đặc tính động quay thuận quay ngược đối xứng qua gốc tọa độ Phương pháp đảo chiều từ thơng thực nhẹ nhàng mạch từ thơng có cơng suất nhỏ mạch phần ứng Tuy vậy, cuộn kích từ có số vịng dây lớn, hệ số tự cảm lớn, thời gian đảo chiều tăng lên nên phương pháp dùng Ngồi ra, dùng phương pháp đảo chiều từ thơng từ thơng qua trị số khơng làm tốc độ tăng quá, không tốt 1.3.5 Mở máy động kích từ độc lập: Lúc bắt đầu đóng điện cho động cơ, tốc độ động khơng nên dịng điện động Inm tính theo Inm = lớn, tạo mơ men ngắn mạch Mnm tính theo Mmm=Mnm=kdm Inm cũng lớn gây hậu xấu Dòng điện mở máy: Đối với động có cơng suất lớn Rư thường có giá trị nhỏ dòng I lớn Điều làm xấu chế độ chuyển mạch động cơ, đốt nóng mạch động gây sụt áp lưới điện Tình trạng xấu hệ truyền động điệnthường phải mở máy, đảo chiều, hãm điện thường xuyên máy trục, máy cán đảo chiều, thang máy lên xuống , v.v… Mô men mở máy lớn tạo xung lực động làm hệ truyền động bị giật, lắc, không tốt mặt học, hại máy gây nguy hiểm như: gãy trục, vỡ bánh răng, đứt cáp, đứt xích , v.v… Mmm=Mnm=kdm Inm Vậy để đảm bảo an toàn cho động cấu truyền động tránh ảnh hưởng xấu tới lưới điện, phải hạn chế dòng điện mở máy, không cho vượt giá trị: Imm=(1,5 ÷2,5) Iđm Nghĩa cần phải thêm điện trở phụ Rphụ hoặc điện áp đặt vào mạch phần ứng cho: Imm= (1,5 ÷2,5) Iđdm Cơng suất động lớn chọn Imm nhỏ Trong trình mở máy, tốc độ động cơ tăng dần, sức điện động động E = k tăng dần dòng điện động bị giảm: I= Do mơ men động giảm Do vậy, mô men giảm mức phải cắt điện trở phụ Rphụ mạch phần ứng để động trở làm việc (hay tiếp phụ tục mở máy) đặc tính tự nhiên Tóm lại, để hạn chế dịng điện lớn lúc mở máy phải thêm điện trở vào mạch phần ứng thay đổi điện áp phần ứng (U ư ) Trong trình động tăng tốc, phải loại bỏ dần điện trở mở máy khỏi mạch phần ứng. CHƯƠNG II : CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KÍCH TỪ ĐỘC LẬP Từ phương trình 1.6 phần 1.3.2 ta có phương trình đặc tính động là: Từ phương trình đặc tính động cơ, ta nhận thấy tốc độ phụ thuộc vào thông số : R, φ, U Do có phương pháp điều khiển động điện chiều sau : - Điều khiển tốc độ động cách thay đổi giá trị điện trở mạch phần ứng động - Điều khiển tốc độ động cách thay đổi từ thông φ - Điều khiển tốc độ động cách thay đổi giá trị điện áp phần ứng 2.1 Điều khiển tốc độ động cách thay đổi giá trị điện trở mạch phần ứng Phương pháp điều chỉnh tốc độ cách thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng dùng cho tất động điện chiều Trong phương pháp điện trở phụ mắc nối tiếp với mạch phần ứng động theo sơ đồ nguyên lý sau: ài tập 7: Điều chỉnh tốc độ động DC với thông số động sau: nđm = 1200 vòng/phút ; UA = 205 V; UF = 205 V; P = 5KW; IA = 0.2A; IF = 0.33A Yêu cầu: Điều chỉnh tốc độ động DC điều chỉnh tốc độ, có số vòng quay sử dụng phương pháp phản hồi điện áp phần ứng (AVF) Thực hiện: Ta thực đấu nối điều chỉnh tốc độ động LYNX SM30 theo sơ đồ đấu nối dây hình vẽ: Lựa chọn chế độ SW 1.8 để sử dụng phương pháp phản hồi điện áp phần ứng (AVF), ta chọn SW1.8 chế độ ON Điều chỉnh RV1 giá trị max, RV2 max Lựa chọn SW1.1 ; SW1.2; SW1.3 ; SW1.4; SW1.5 ; SW1.6 ; SW1.7 chế độ OFF RV3A, RV3B, RV4, RV5, RV6 điều chỉnh max Để thay đổi tốc độ động ta thay đổi điện áp phần ứng cấp cho động Vì ta điều chỉnh biến trở Speed set tăng dần giá trị điện áp yêu cầu đề Kết thực tế cho thấy điện áp max động đạt từ 13V đến 26V Bài tập 8: Điều chỉnh tốc độ động DC với thông số động sau: nđm = 1200 vòng/phút ; UA = 205 V; UF = 205 V; P = 5KW; IA = 0.2A; IF = 0.33A Yêu cầu: Điều chỉnh tốc độ động DC điều chỉnh tốc độ, có số vịng quay sử dụng phương pháp phản hồi điện áp máy phát tốc (Tacho Feedback) Thực hiện: Ta thực đấu nối điều chỉnh tốc độ động LYNX SM30 theo sơ đồ đấu nối dây hình vẽ: Lựa chọn chế độ SW 1.8 để sử dụng phương pháp phản hồi điện áp máy phát tốc (Tacho Feedback), ta chọn SW1.8 chế độ OFF Điều chỉnh RV1 giá trị max,RV2 max Lựa chọn SW1.1 ; SW1.2; SW1.3 ; SW1.4; SW1.5 ; SW1.6 ; SW1.7 chế độ OFF RV3A, RV3B, RV4, RV5, RV6 điều chỉnh max Để thay đổi tốc độ động ta thay đổi điện áp phần ứng cấp cho động Vì ta điều chỉnh biến trở Speed set tăng dần giá trị điện áp yêu cầu đề Kết thực tế cho thấy điện áp max động đạt từ 13V đến 26V Bài tập 9: Điều chỉnh tốc độ động DC với thông số động sau: nđm = 1200 vòng/phút ; UA = 205 V; UF = 205 V; P = 5KW; IA = 0.2A; IF = 0.33A Yêu cầu: Điều chỉnh tốc độ động DC cách điều chỉnh Momen Có số vòng quay sử dụng phương pháp phản hồi điện áp máy phát tốc (Tacho Feedback) Thực hiện: Ta thực đấu nối điều chỉnh tốc độ động LYNX SM30 theo sơ đồ đấu nối dây hình vẽ: Lựa chọn chế độ SW 1.8 để sử dụng phương pháp phản hồi điện áp máy phát tốc (Tacho Feedback), ta chọn SW1.8 chế độ OFF Điều chỉnh RV1 giá trị max,RV2 max Cài đặt giá trị SW1.5 giá trị ON để điều chỉnh Momen Lựa chọn SW1.1 ; SW1.2; SW1.3 ; SW1.4 ; SW1.6 ; SW1.7 chế độ OFF RV3A, RV3B, RV4, RV5, RV6 điều chỉnh max Để thay đổi tốc độ động ta thay đổi điện áp phần ứng cấp cho động Vì ta điều chỉnh biến trở Torque set tăng dần giá trị điện áp yêu cầu đề Kết thực tế cho thấy điện áp max động đạt từ 13V đến 26V Bài tập 10: Cài đặt giá trị SW1.3 SW1.4 để điều chỉnh dòng điện trường hợp On Off SW1.3 , SW1.4 Lập bảng thực so sánh giá trị nhận được? Thực hiện: Sau thực điều chỉnh SW1.3 SW 1.4 ta giá trị dòng điện sau : = switch off, = switch on, Sw 1.3 Sw 1.4 %FLC LYNX SM30 0 100 30 75 23 50 15 1 25 12 Nhận xét : ta điều chỉnh SW1.3 SW 1.4 chế độ Off cho dịng điện giới hạn lớn tỷ lệ 100% FLC dòng nhỏ SW1.3 SW1.4 chế độ On tỷ lệ 40% FLC Bài tập 11 : Cài đặt giá trị SW1.6 SW1.7 để điều chỉnh điện áp trường hợp On Off SW1.6 , SW1.7 chế độ phản hồi điện áp phần ứng ( AVF) Lập bảng thực so sánh giá trị nhận được? Thực hiện: Sau thực điều chỉnh SW1.6 SW 1.7 ta giá trị điện áp hồi tiếp phần ứng ( AVF ) sau : = switch off, = switch on, Sw 1.6 Sw 1.7 Max volts 0 360 200 100 1 50 Nhận xét : : ta điều chỉnh SW1.6 SW 1.7 chế độ Off cho giới hạn điện áp hồi tiếp lớn 360V DC giới hạn điện áp nhỏ 50V DC SW1.6 SW1.7 chế độ On Bài tập 12: Cài đặt giá trị SW1.6 SW1.7 để điều chỉnh điện áp trường hợp On Off SW1.6 , SW1.7 chế độ phản hồi điện áp máy phát tốc (Tacho feedback) Lập bảng thực so sánh giá trị nhận được? Thực hiện: Sau thực điều chỉnh SW1.6 SW 1.7 ta giá trị điện áp hồi tiếp máy phát tốc ( Tacho Feedback ) sau : = switch off, = switch on, Sw 1.6 Sw 1.7 Max volts 0 120 60 30 1 15 Nhận xét : : ta điều chỉnh SW1.6 SW 1.7 chế độ Off cho giới hạn điện áp hồi tiếp lớn 120V DC giới hạn điện áp nhỏ 15V DC SW1.6 SW1.7 chế độ On DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] “Điều khiển động chiều” Thenvena, Hải Âu, Nguyễn Bá Hải dieukhien.net, 2010 [2] “Lý thuyết động DC”, Nguyễn Bá Hải, Hoàng Anh hocdelam.org, 2010 [3] Kĩ Thuật Điện, Nguyễn Kim Đính, Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh [4] Điện tử cơng suất - Nguyễn Bính ( Nhà xuất KHKT) [5] Truyền động điện – Nguyễn Văn Liên ( Nhà xuất KHKT) MỤC LỤC CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP 1.1 Giới thiệu chung động điện chiều. 1 1.2 Nguyên lý cấu tạo động điện chiều. 2 1.2.1 Cấu tạo chung động điện chiều: 1.2.1.1 Phần tĩnh : 1.2.1.2 Phần quay: 1.2.2 Nguyên lý làm việc động điện chiều: 1.3. Phân loại : 9 1.3.1 Động điện chiều kích từ độc lập 1.3.2 Đặc tính động chế độ xác lập : 11 1.3.3 Ảnh hưởng của các thơng số điện đặc tính cơ: 15 1.3.3.1 Trường hợp thay đổi điện áp phần ứng 15 1.3.3.2 Trường hợp thay đổi điện trở mạch phần ứng 16 1.3.3.3 Trường hợp thay đổi từ thơng kích từ : 17 1.3.4 Đảo chiều quay động cơ: 17 1.3.5 Mở máy động kích từ độc lập: 18 CHƯƠNG II : CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KÍCH TỪ ĐỘC LẬP 20 2.1 Điều khiển tốc độ động cách thay đổi giá trị điện trở mạch phần ứng. 20 2.2. Điều khiển tốc độ động cách thay đổi từ thơng cuộn dây kích từ. 22 2.3. Phương pháp điều chỉnh tốc độ động cách thay đổi giá trị điện áp phần ứng. 24 2.4 Các phương pháp điều khiển tốc độ động cách thay đổi điện áp phần ứng. 26 2.4.1 Nguyên lý điều chỉnh: 26 2.4 Hệ truyền động máy phát – động ( MF – ĐC ). 27 2.4.3 Hệ truyền động xung áp – động ( XA – ĐC ). 29 2.4.4 Hệ truyền động chỉnh lưu – động ( CL – ĐC ). 32 2.4.4.1. Chỉnh lưu nửa chu kì có điều khiển : 36 2.4.4.2. Chỉnh lưu chu kì với biến áp có trung tính. 37 2.4.4.3. Chỉnh lưu cầu pha có điều khiển : 38 2.4.4.4 Chỉnh lưu tia ba pha có điều khiển : 40 2.4.4.5. Chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển đối xứng. 41 2.4.4.6. Chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển không đối xứng. 43 2.4.4.7 Chỉnh lưu tia sáu pha. 44 2.5 Hệ Chopper Động Cơ 46 2.5.1 Bộ chopper giảm áp 46 2.5.2. Chopper tăng áp 48 Chương III Giới thiệu điều chinh tốc độ động LYNX SM30 50 3.1 Giới thiệu: 50 3.2 Đặc điểm kĩ thuật: 50 3.3 Các ngõ vào điều khiển: 51 3.4.Các biến trở điều chỉnh: 51 3.5 Cài đặt chế độ DIL Switch : 52 3.6 Bảng jumper/công tắc cài đặt: 52 3.7 Vận hành: 53 3.8. Lựa chọn điều khiển 54 3.8.1 Chức chuyển đổi (SW) 54 3.8.2 Lựa chọn liên kết 56 3.8.2.1 LK1 lựa chọn nguồn chính: 56 3.8.2.2 Lk6 tốc độ thấp yêu cầu tốc độ thấp 56 3.8.2.3 RV1 Tốc độ cực đại 57 3.8.2.4 RV2 Tốc độ cực tiểu 57 3.8.2.5 RV3/RV3A Điều khiển theo nấc (dốc) 57 3.8.2.6 RV4 IR bù 57 3.8.2.7 RV5 Dòng giới hạn dòng 57 3.8.2.8 RV6 tính ổn định 58 3.9 Máy phát tốc 58 ... điện Ngồi nắp máy cịn giá đỡ ổ bi trục động Cơ cấu chổi than:? ?Cơ cấu chổi than để đưa dịng điện từ ngồi vào máy động đưa dòng điện máy phát điện Cơ cấu chổi than gồm có chổi than làm từ than... song.Khi nguồn điện chiều có cơng suất vơ lớn điện áp khơng đổi phần ứng phần kích từ thuờng mắc song song Trong truờng hợp mà nguồn điện có cơng suất lớn so với cơng suất động tính chất động... chiều âm Do quan hệ = f(Mcơ) có dạng hình 1-4 Trong tính tốn Mcơ được xác định theo công xuất trục : Ở chế độ định mức Pcơ cơng xuất định mức ghi nhãn máy moment điện từ xác định theo chiều