Cac phuong an dieu chinh toc do dong co dien mot 100908

Đồ án tốt nghiệp Khoa điện Bộ môn tự động hoá Lời nói đầu Ngày sống hàng ngày thờng xuyên gặp hệ truyền động điện nơi đâu Nh nhà máy xí nghiệp phơng tiện lao động, máy bào , máy doa Trong sống hàng ngày cần sử dụng nhiều nh thang máy Nh nói truyền động điện đà khẳng định đợc vai trò sống lao động sản xuất Do phát triển ngày mạnh mẽ kỹ thuật điện tử tin học nên hệ truyền động điện có bớc phát triển nhảy vọt Việc ứng dụng tin học kỹ thuật điện tử với thiết bị đại nh lập trình PLC, CNC, cảm ứng điện tử Thyristor điều khiển vào hệ truyền động điện làm cho hệ truyền động điện ngày có u điểm bật so với hệ truyền ®éng cị nh : D¶i ®iỊu chØnh réng, ®é tin cậy cao, gọn nhẹ khả tự động hoá cao nớc ta yêu cầu công nghiệp hoá, đại hoá đất nớc 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 đà thúc đẩy phát triển, nghiên cứu, đào tạo ngành tự động hoá nớc ta tiếp thu khoa học kỹ thuật đại nhằm tạo hệ truyền động mớivà hoàn thiện hệ truyền động cũ Trong trình làm đồ án tốt nghiệp đề tài em đợc giao xây dựng đặc tính động điện chiều kích từ độc lập Đây đề tài có tính thực tiễn cao máy điện chiều đợc sử dụng nhiều thực tế sống Trong trình làm đồ án em đợc dẫn tận tình thầy cô môn tự động hoá xí nghiệp công nghiệp, trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đặc biệt thầy giáo hớng dẫn Đinh Xuân Bái.Thầy đà giupc cho em hiểu nắm vững vê động điện chiều.Và dà giúp em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp -1- Đồ án tốt nghiệp Khoa điện Bộ môn tự động hoá Sinh viên Chơng I: Giới thiệu chung động điện chiều Trong ngành sản xuất nay,các công nghệ tiên tiến,các dây truyền thiết bị hiên đại đac thâm nhập vào nớc ta.Vớí sách mở cửa đảng nhà nớc,chắc chắn kỹ thuật tiên tiến giới ngày thâm nhập vào Việt Nam.tác dụng công nghệ nhng dây truyền, thiết bị đại đà góp phần tích cực thúc đẩy nghiệp công nghiệp hoá 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 cá dây truyền đại , thiết bị máy móc khác muốn hoạt động, vận hành không kể đến động điện.Đặc biệt báo cáo 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 -2- Đồ án tốt nghiệp Khoa điện Bộ môn tự động hoá Động điện chiều dùng để biến đổi điện thành hay thành điện (khi hÃm) Trong động điện có nhiều loại khác nh: 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 co 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 băbf na châm vĩnh cửu Nói tóm lại động điện chiều đợc sử dụng rộng rÃi phổ biến dây truyền thiết bị,các cấu vận hành nh thang máy,máy nâng Nó có vai trò quan trọng cần thiết trình công nghiệp hoá đại hoá đất nớc ta nay.Với cấu tạo không phức tạp khó khăn cho chung ta chế tạovà sửa chữa nó.Góp phần cải thiện sống, sức lao động ngời nói chung nhân dân Việt Nam ta nói riêng I - Nguyên lý cấu tạo động điện chiều Khi đặt vào từ trờng dây dẫn cho dòng điện chạy qua dây dẫn từ trờng tác dụng lực từ vào dòng điện (vào dây dẫn) làm dây dẫn chuyển động.Chiều từ lực đợc xác định quay tắc bà tay trái.Động điện nói chung động điện chiều nói riêng chúng hoatj đông theo quy tắc * ) Cấu tạo chung động điện mét chiỊu: ) CÊu t¹o : CÊu t¹o cđa động điện chiều gồm phần phần tĩnh ( Stator ) phần động ( Rotor ) A ) Phần tĩnh gồm có : -3- Đồ án tốt nghiệp Khoa điện Bộ môn tự động ho¸ a ) Cùc tõ chÝnh : Cùc tõ chÝnh phần sinh từ trờng gồm có lõi sắt cuộn dây : Lõi sắt cực từ đợc làm từ thép kỹ thuật thép cacbon dầy : 0,5 mm đợc ép lại với tán chặt thành khối cực từ đợc 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 đợc làm thép khối Dây quấn kích từ làm dây đồng có tiết diện tròn chữ nhật đợc sơn cách điện đợc quấn thành cuộn Các cuộn dây đợc mắc nối tiếp với Các cuộn dây đợc bọc cách điện cẩn thận trớc đặt vào cực từ b ) Cực từ phụ : Cực từ phụ đợc đặt cực từ để cải thiện tình trạng đổi chiều Cực từ phụ đợc làm thép khối đặt cuộn dây quấn Dây quấn cực từ phụ tơng tự nh dây quấn cực từ c ) Gông từ : Gông từ phần nối tiếp cực từ Đồng thời gông từ làm vỏ máy , từ thông móc vòng qua cuộn dây khép kín chạy mạch từ Trong máy -4- Đồ án tốt nghiệp Khoa điện Bộ môn tự động hoá điện lớn gông từ làm thép đúc, máy điện nhỏ gông từ làm thép đợc 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 rơi vào máy làm hỏng cuộn dây, mạch từ Đồng thời nắp máy để cách ly ngêi sư dơng víi bé phËn cđa m¸y động quay, có điện Ngoài nắp máy giá đỡ ổ bi trục động c¬ - ) C¬ cÊu chỉi than : C¬ cÊu chổi than để đa dòng điện từ vào máy động đa dòng điện máy phát điện Cơ cấu chổi than gồm có chổi than làm từ than cacbon thờng hình chữ nhật Hai chổi than đợc đựng hộp chổi than tỳ lên hai vành góp nhờ lò xo Hộp chổi than thay đổi đợc vị trí cho phù hợp B ) Phần quay : a ) Lõi sắt phần ứng : Lõi sắt phần ứng dùng để dẫn từ, thờng đợc làm tôn Silic dầy 0,5mm có phủ lớp cách điện sau đợc ép lại để giảm tổn hao dòng điện xoáy Phucô gây lên Trên thép có dập rÃnh để ép lại tạo thành rÃnh đặt cuộn dây phần ứng vào Lõi sắt hình trụ tròn đợc ép cứng vào với trục tạo thành khối thống Trong máy điện công suất trung bình trở lên ngời ta thờng dập rÃnh để ép lại tạo thành lỗ thông gió làm mát cuộn dây mạch từ -5- Đồ án tốt nghiệp Khoa điện Bộ môn tự động hoá b ) Dây quấn phần ứng : Dây quấn phần ứng sinh suất điện động có dòng điện chạy qua Trong máy điện nhỏ dây quấn phần ứng có tiết diện tròn, với động có công suất vừa lớn tiết diện dây hình chữ nhật Khi đặt dây quấn phần ứng vào rÃnh Rotor ngời ta phải dùng nêm, chèn lên bề mặt cuộn dây, nêm nằm rÃnh đặt cạnh dây quấn để tránh cho dây không bị văng dây chịu lực điện từ tác động c ) Cổ góp : Cổ góp dùng để đổi chiều dòng điện xoay chiều thành chiỊu Cỉ gãp gåm nhiỊu phiÕn gãp b»ng ®ång ghÐp lại thành hình trụ tròn sau đợc ép chặt vào trục Các phiến góp đợc cách điện với mea đặt Đuôi phiến góp nhô cao để hàn đầu dây cuộn dây phần ứng, phiến góp có đuôi hàn đầu dây tạo thành cuộn dây phần ứng nối tiÕp d ) C¸c bé phËn kh¸c : - ) Cánh quạt : Cánh quạt dùng để làm mát động Cánh quạt đợc lắp trục động để hút gió từ qua khe hở nắp máy, động làm việc gió từ vào qua khe hở nắp máy , động làm việc gió hút vào làm nguội dây quấn, mạch từ -6- Đồ án tốt nghiệp Khoa điện Bộ môn tự động hoá - ) Trục máy : Trục máy đợc làm loại thép cứng nhiều cacbon Trên trục máy đặt lõi thép phần ứng cổ góp Hai đầu trục máy đợc gối lên vòng bi nắp máy * ) Nguyên lý làm việc động điện chiều : Từ trờng động đợc tạo nhờ cuộn dây có dòng điệnmột chiều chạy qua.Các cuộn dây gọi cuộn cảm (hay cuộn kích từ) đợc quanh cực từ 4.Trên hình vẽ động điện chiều,stator động có đặt cuộn cảm nên stator gọi gọi phần cảm.từ trờng cuộn cảm tạo tác dụng từ lực vào dây dẫn rotor đặt rÃnh rotor có dòng điện chạy qua.Cuộn dây gọi cuộn ứng.Dòng điện đa vào cuộn ứng qua chổi than cổ góp 1.Rotor mang cuộn ứng nên gọi phần ứng động - Trong hình vẽ dây dẫn cuộn ứng nửa rotor có dòng điện hớng vào,còn dây dẫn nửa dới rotor có dòng điện hớng 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 ngợc chiều kim đồng hồ.động có cực từ hay đôi cực (1 cặp cực, P=1) -7- Đồ án tốt nghiệp Khoa điện Bộ môn tự động hoá - Trong thời gian động làm việc,cuộn cảm tạo từ trờng d 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 dòng điện cuộn ứng tạo từ trờng riêng n híng ngang trơc cùc tõ Tõ trêng tỉng céng động tính chất đối xứng dọc trục (hình c) mặt phẳng trung tính vật lý quay ®i mét gãc  (ngỵc chiỊu quay cđa rotor)so víi mặt phẳng trung tính hình học - Khi mà dòng điện trung tính mạnh n mạnh góc quay lớn.Khi ta nói phản ứng phần ứng mạnh - phản ứng phần ứng nguyên nhân gây tia lửa điện chổi than cổ góp nh góp cổp góp.Chúng ta hạn chế ảnh hởng nhờ xoay chổi than theo vị trí mặt phảng trung tính vật lý (tức theo góc ).Thông thờng động điện chiỊu hiƯn nay, ngêi ta thêng thª cùc tõ phơ - Cực từ phụ đợc đặt giũa cực từ cuộn dây cực từ phụ tạo tõ trêng ngang trơc so cíi tõ trêng chÝnh vµ ngợc chiều với từ trờng n cuộn ứng để khử từ trờng n Nhờ phản ứng phần ứng bị hạn chế trình chuyển mạch động tốt -8- Đồ án tốt nghiệp Khoa điện Bộ môn tự động hoá - Bởi từ trờng n gây phản ứng phần ứng tỉ lệ với dòng điện phần ứng Inên cuộn dây cực từ phụ đợc mắc nối tiếp với cuộn dây phần ứng.Do dòng điện phần ứng tăng lên cuộn dây cực từ phụ sinh từ truờng ngợc mạnh để khử từ trờng n - Ngoài ra,biện pháp tăng khe hở không khí Stator rotor đợc áp dụng.Cách dẫn đến tăng kích thớc động phải tăng cờng thêm cuộn kích từ khe hở không khí lớn làm yếu từ trờng - Còn loại động điện chiều có công suất trung bình lớn biện pháp thêm cuộn dây bù đặt rÃnh cực từ (Nh hình vẽ) nhằm tạo từ thông b ngựoc chiều với n làm từ thông khe hở không khí không bị méo nữavà cuộn bù đợc mắc nối tiếp với cuộn ứng - Trên nguyên lý làm việc chung động điện nói chung động điện chiều nói riêng chúng hoạt động dựa theo nguyên lý này.Và với phơng pháp để hạn chế đợc nhợc điểm động điện chiều với phơng pháp đà nêu II - Động điện chiều kích từ độc lập song song -9- Đồ án tốt nghiệp Khoa điện Bộ môn tự động hoá - Trong động điện chiều gồm có bốn loại khác nhau.Và chơng đề cập kỹ hai loại động điện chiều kích từ độc lập ®éng c¬ ®iƯn mét chiÌu kÝch tõ song song - Trớc tiên cần hiểu phân biệt hai động điện chiều kích t độc lập động điện chiều kích từ song song - động điện chiều kích từ độc lập, cuộn kích từ cấp điện từ nguồn điện ®éc lËp víi ngn ®iƯn cÊp cho rotor (Cn øng) Và nguồn điện chiều có công suất không đủ lớn, mạch điện phần ứng mạch điện phần kích từ đợc mắc vào hai nguồn điện chiều độc lập với nhau, lúc động đợc gọi động điện chiều kích từ độc lập - Nếu cuộn kích từ cuộn ứng đợc cấp điện nguồn điện động loại kích từ song song.Khi nguồn điện chiều có công suất vô lớn điện áp không đổi phần ứng phần kích từ thờng mắc song song.Trong trờng hợp mà nguồn điện có công suất lớn so với công suất động tính chất động tơng tự nh động kích tõ ®éc lËp - 10 -