THỰC HÀNH TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN NGUYỄN TẤN PHƯỚC - Full 10 điểm

Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 1 EEA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - TỰ ĐỘNG HÓA TS NGUYỄN TẤN PHƯỚC THÍ NGHIỆM - THỰC HÀNH TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN LƯU HÀNH NỘI BỘ 2020 Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 2 EEA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - TỰ ĐỘNG HÓA THÍ NGHIỆM - THỰC HÀNH TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên: Lớp: Nhóm: BẢNG ĐIỂM STT Nội dung Điểm HS 1 Điểm HS 2 Ngày học Ghi chú 1 Điều khiển tuần tự 2 Khởi động động cơ DC 3 Đổi chiều quay động cơ DC 4 Phương pháp hãm động cơ DC 5 Kiểm tra giữa môn # # 6 Khởi động động cơ AC 1 7 Khởi động động cơ AC 2 8 Đổi chiều quay động cơ AC 9 Phương pháp hãm động cơ AC 10 Đổi tốc độ động cơ AC Thi cuối môn # # Tổng kết môn học Nhận xét đánh giá của Giáo viên hướng dẫn: Chữ ký của Giáo viên: Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 3 Bài 1 ĐIỀU KHIỂN TUẦN TỰ 1 1 MỤC ĐÍCH : Giúp cho sinh viên hiểu rõ nguyên lý hoạt động, đặc tính kỹ thuật của các loại rơ-le thời gian và ứng dụng trong điều khiển 1 2 YÊU CẦU : Sinh viên phảihiểu được cách tính thởi gian trễ của các loại rơ-le 1 3 THIẾT BỊ: Mô hình thực tập Truyền động điện, máy đo VOM 1 4 LƯỢC THUYẾT: Hai loại khí cụ điện điều khiển quan trọng là Timer On Delay và Timer Off Delay 1 4 1 Timer On Delay - rơle thời gian tác động trễ khi có điện (T ON ) Khi cấp điện áp vào cuộn dây của rơle thời gian, các tiếp điểm không thay đổi trạng thái Sau khoảng thời gian đã định trước trên rơle, các tiếp điểm chuyển trạng thái và duy trì trạng thái này Khi ngưng cấp điện cho cuộn dây, các tiếp điểm chuyển về trạng thái ban đầu Cuộn dây T ON Tiếp điểm trễ Hàm On-Delay có ký hiệu trên sơ đồ và giản đồ thời gian như trong hình 1 1 T T T Trg T Q Trg Hình 1 1: Rơ-le thời gian On-Delay 1 4 2 Timer Off Delay - rơle thời gian tác động trễ khi mất điện (T OFF ) Khi cấp điện áp vào cuộn dây của rơle thời gian, các tiếp điểm tức thời chuyển trạng thái và duy trì trạng thái này Ngưng cấp điện cho cuộn dây, sau khoảng thời gian đã định trước trên rơle, các tiếp điểm chuyển về trạng thái ban đầu Cuộn dây T OFF Tiếp điểm trễ Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 4 Hàm Off-Delay có ký hiệu trên sơ đồ và giản đồ thời gian như trong hình 1 2 Q Trg R T T R T Trg Hình 1 2: Rơ-le thời gian Off-Delay 1 5 THỰC HÀNH: 1 5 1 Mạch chạy tuần tự: Hình 1 3: Mạch động lực Hình 1 4: Mạch điều khiển Giải thích nguyên lý: Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 5 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Lắp mạch điều khiển và cho chạy thử để kiểm tra nguyên lý họat động của mạch Nhận xét: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 5 2 Mạch dừng tuần tự: Hình 1 5 Giải thích nguyên lý: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 6 Lắp mạch điều khiển và cho chạy thử để kiểm tra nguyên lý họat động của mạch Nhận xét: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 5 3 Mạch chạy trước và dừng trước: Hình 1 6 Giải thích nguyên lý: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Lắp mạch điều khiển và mạch động lực Cho chạy thử để kiểm tra nguyên lý họat động của mạch Nhận xét: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 7 1 5 4 Mạch chạy trước và dừng sau: Hình 1 7 Giải thích nguyên lý: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Lắp mạch điều khiển và mạch động lực Cho chạy thử để kiểm tra nguyên lý họat động của mạch Nhận xét: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 6 BÀI TẬP THIẾT KẾ Vẽ sơ đồ mạch động lực và mạch điều khiển máy trộn hồ theo yêu cầu sau: - Khi ấn ON, động cơ M 1 chạy trước cho cát vào máy, sau 5 phút động cơ M 2 chạy cho xi măng vào Động cơ M 2 chạy được 10 phút thì cả M 1 và M 2 đều dừng và lúc đó M 3 chạy để trộn cát và xi măng - Sau khi M 3 trộn được 5 phút thì động cơ M 4 cho nước vào trong 3 phút Khi cho nước vào thì M 3 vẫn trộn Sau đó M 3 tiếp tục trộn thêm 2 phút nữa rồi tự dừng - Khi ấn OFF thì máy ngừng tức thời Mỗi động cơ có rơ-le nhiệt bảo vệ quá tải riêng theo nguyên tắc tuần tự Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 8 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 9 Bài 2 KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ DC 2 1 MỤC ĐÍCH: Giúp cho sinh viên hiểu rõ nguyên lý khởi động động cơ DC khi cần giới hạn dòng điện, lắp ráp và vận hành động cơ DC 2 2 YÊU CẦU: S inh viên có khả năng thiết kế mạch điều khiển khởi động cho động cơ DC, phân biệt đặc tính cơ tự nhiên và đặc tính cơ nhân tạo 2 3 THIẾT BỊ: Mô hình thực tập Truyền động điện, máy đo VOM 2 4 LƯỢC THUYẾT: Từ phương trình đặc tính cơ điện: M E F U E U I k R R k U n      Với đặc tính tự nhiên, dòng điện khi khởi động là: I NM = ö ñm R U Đối với các động cơ công suất trung bình và lớn, R Ư thường có giá trị nhỏ nên dòng khởi động ban đầu có trị số khá lớn là: I NM = (20  25)I ĐM Để hạn chế dòng điện khởi động ta có thể giảm điện áp nguồn đặt vào phần ứng của động cơ điện hay dùng điện trở phụ nối tiếp với cuộn dây phần ứng Đặc tính cơ biến trở của động cơ DC kích từ độc lập như hình 2 1 Hình 2 1: Đặc tính cơ biến trở 2 5 THỰC HÀNH: 2 5 1 Sinh viên lắp mạch điều khiển khởi động động cơ DC dùng điện trở phụ nối tiếp với cuộn dây phần ứng theo sơ đồ sau: n o n R f3 TN(R n ) R f1 R f2 R f4 M c M Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 10 Hình 2 2: Mạch động lực Hình 2 3: Mạch điều khiển 2 5 2 Nguyên lý vận hành của mạch: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 11 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 5 3 Kiểm tra mạch bằng ohm kế trước khi cho mạch hoạt động Cho mạch chạy thử và nêu nhận xét về nguyên lý hoạt động -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 5 4 Cho biết điều kiện về dòng điện để xác định giá trị các điện trở khởi động -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 6 BÀI TẬP THIẾT KẾ Vẽ sơ đồ mạch động lực và mạch điều khiển máy nghiền đá dùng động cơ DC theo yêu cầu sau: - Khi mở máy, đá còn to nên khởi động với cấp điện áp thấp 100V, sau thời gian 10 phút, điện áp nâng lên mức 200V - Nguồn 100V là mạch nắn điện, nguồn 200V là mạch nắn điện tòan kỳ từ lưới điện 220V xoay chiều công nghiệp - Cuộn dây phần cảm có điện áp danh định là 200VDC -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 12 Bài 3 ĐỔI CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ DC 3 1 MỤC ĐÍCH: Giúp cho sinh viên hiểu rõ nguyên lý, lắp ráp và vận hành điều khiển động cơ DC khi cần thay đổi chiều quay 3 2 YÊU CẦU: S inh viên phân biệt được những phương pháp điều khiển đổi chiều quay động cơ DC, phân biệt đặc tính cơ tự nhiên và đặc tính cơ nhân tạo 3 3 THIẾT BỊ: Mô hình thực tập Truyền động điện, máy đo VOM 3 4 LƯỢC THUYẾT: Theo nguyên tắc xác định chiều lực điện từ (qui tắc bàn tay trái), để đổi chiều quay của động cơ DC có thể thực hiện bằng một trong hai cách sau: 3 4 1 Đổi chiều từ trường của phần cảm bằng cách đổi cực tính nguồn điện cấp cho cuộn dây phần cảm 3 4 2 Đổi chiều dòng điện của phần ứng bằng cách đổi cực tính nguồn điện cấp cho cuộn dây phần ứng Trong thực tế người ta thường dùng phương pháp thay đổi cực tính nguồn điện cấp cho phần ứng Đặc tính cơ khi đổi chiều quay trực tiếp có dạng như hình 3 1 Hình 3 1: Đặc tính cơ khi đổi chiều quay trực tiếp 3 5 THỰC HÀNH: 3 5 1 Đổi chiều quay trực tiếp: Công-tắc-tơ K 1 cấp nguồn cho động cơ quay theo chiều thuận Công-tắc-tơ K 2 cấp nguồn cho động cơ quay theo chiều ngược Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 13 Hình 3 2: Mạch động lực đổi chiều quay động cơ DC Hình 3 3: Mạch điều khiển đổi chiều quay động cơ DC Sinh viên lắp mạch điều khiển theo sơ đồ hình 3 3 Giải thích nguyên lý: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 14 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 5 2 Đổi chiều quay có thời gian trễ: Hình 3 4: Mạch điều khiển đổi chiều quay động cơ DC có thời gian trễ Sinh viên lắp mạch điều khiển theo sơ đồ hình 3 4 Giải thích nguyên lý: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Nhận xét và so sánh hai trường hợp đổi chiều quay trên: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 15 3 6 BÀI TẬP THIẾT KẾ Vẽ sơ đồ mạch động lực và mạch điều khiển máy trộn dùng động cơ DC theo yêu cầu sau: 3 6 1 Khi ấn ON động cơ quay theo chiều thuận, sau 10 giậy tự quay theo chiều ngược và sau 10 giây lại quay theo chiều thuận 3 6 2 Máy họat động sau 5 phút thì tự dừng Khi ấn OFF thì dừng tức thời -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 16 Bài 4 PHƯƠNG PHÁP HÃM ĐỘNG CƠ DC 4 1 MỤC ĐÍCH: Giúp sinh viên hiểu rõ, lắp ráp và vận hành các phương pháp hãm động cơ DC 4 2 YÊU CẦU: S inh viên phân biệt các phương pháp hãm động cơ, phân biệt đặc tính cơ tự nhiên và đặc tính cơ khi hãm 4 3 THIẾT BỊ: Mô hình thực tập Truyền động điện, máy đo VOM 4 4 LƯỢC THUYẾT: Hãm là trạng thái mà động cơ sinh ra mômen quay ngược chiều tốc độ quay Trong tất cả các trạng thái hãm, động cơ đều làm việc ở chế độ máy phát Động cơ điện một chiều kích từ độc lập có 3 trạng thái hãm: hãm tái sinh, hãm ngược và hãm động năng 4 5 THỰC HÀNH: 4 5 1 Hãm tái sinh: Trạng thái hãm tái sinh chỉ được thực hiện đối với tải thế năng Hãm tái sinh xảy ra khi tốc độ quay của động cơ lớn hơn tốc độ không tải lý tưởng Khi hãm tái sinh E Ư > U Ư , động cơ làm việc như một máy phát điện song song với lưới a) Mạch động lực : Hình 4 1: Mạch động lực hãm tái sinh b) Mạch điều khiển: Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 17 Hình 4 2: Mạch điều khiển hãm tái sinh c) Nguyên lý: Sinh viên tự giải thích nguyên lý -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Sinh viên lắp mạch điều khiển và mạch động lực Kiểm tra mạch bằng ohm kế trước khi cho chạy thử Nhận xét: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 5 2 Hãm ngược: Trạng thái hãm ngược xảy ra khi phần ứng dưới tác dụng của động năng tích lũy trong các bộ phận chuyển động hoặc do mômen thế năng quay ngược chiều với mômen điện từ của động cơ Có 2 trường hợp hãm ngược là đưa điện trở phụ vào mạch phần ứng và đảo chiều điện áp phần ứng Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 18 Trường hợp hãm ngược bằng cách đảo chiều điện áp phần ứng có sơ đồ mạch động lực và mạch điều khiển giống như hãm tái sinh Trong phần này sẽ chỉ thực hiện mạch hãm ngược bằng cách đưa điện trở phụ vào mạch phần ứng a) Mạch động lực: Sinh viên dựa vào nguyên lý hoạt động của mạch để vẽ ra sơ đồ mạch động lực -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- b) Mạch điều khiển: Sinh viên dựa vào nguyên lý hoạt động của mạch để vẽ ra sơ đồ mạch điều khiển -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- c) Nguyên lý hoạt động: Sinh viên tự giải thích nguyên lý theo sơ đồ trên -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 19 d) Lắp ráp mạch, kiểm tra và cho chạy thử: e) Nhận xét: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 5 3 Hãm động năng: Hãm động năng là trạng thái động cơ làm việc như một máy phát mà năng lượng cơ học của động cơ đã tích lũy được trong quá trình làm việc trước đó biến thành điện năng tiêu tán trong mạch hãm dưới dạng nhiệt Có hai trường hợp hãm động năng: - Hãm động năng kích từ độc lập - Hãm động năng tự kích từ Hãm động năng kích từ độc lập: Hình 4 3: Mạch động lực hãm động năng Hình 4 4: Mạch điều khiển hãm động năng Sinh viên giải thích nguyên lý mạch, lắp ráp, kiểm tra bằng ohm kế rồi cho chạy thử Cho nhận xét: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 20 Bài 5 KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ AC KHÔNG ĐỒNG BỘ 5 1 MỤC ĐÍCH: Giúp cho sinh viên hiểu rõ và lắp ráp, vận hành các phương pháp khởi động động cơ 3 pha không đồng bộ 5 2 YÊU CẦU: Sinh viên phân biệt các phương pháp khởi động và ứng dụng trong thực tế 5 3 THIẾT BỊ: Mô hình thực tập Truyền động điện, máy đo VOM 5 4 LƯỢC THUYẾT: Khi khởi động, dòng điện stator thường có trị số khỏang 5 đến 7 lần dòng điện định mức của động cơ Để giới hạn dòng điện khi khởi động có thể dùng các phương pháp sau: - Dùng điện trở hay điện kháng phụ ghép nối tiếp với cuộn dây stator - Dùng điện trở phụ ghép nối tiếp với cuộn dây rotor loại rotor dây quấn - Dùng cách đổi kiểu nối từ hình sao sang hình tam giác 5 5 THỰC HÀNH: 5 5 1 Khởi động dùng điện trở phụ nối tiếp cuộn stator a) Mạch động lực: Hình 5 1 là mạch động lực khởi động động cơ 3 pha qua hai cấp điện trở phụ nối tiếp với cuộn dây stator Hình 5 1: Mạch động lực khởi động dùng điện trở phụ ở stator CB dùng trong sơ đồ là loại CB có chức năng bảo vệ quá tải có thời gian trễ (theo nguyên lý của rơ-le nhiệt) và chức năng bảo vệ ngắn mạch b) Mạch điều khiển: Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 21 Hình 5 2: Mạch điều khiển khởi động dùng điện trở phụ c) Nguyên lý : Sinh viên tự giải thích nguyên lý của mạch -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- d) Lắp ráp mạch, kiểm tra và chạy thử: 5 5 2 Khởi động dùng điện trở phụ nối tiếp cuộn rotor Hình 5 3: Mạch động lực khởi động dùng điện trở phụ nối tiếp cuộn rotor Sinh viên dựa vào nguyên lý hoạt động của mạch để vẽ ra sơ đồ mạch điều khiển Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 22 Sinh viên tự giải thích nguyên lý theo sơ đồ trên: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Lắp ráp mạch, kiểm tra và cho chạy thử: Nhận xét: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 5 3 Khởi động dùng cách đổi kiểu nối từ hình sao sang tam giác: Hình 5 4: Cách nối hình sao Hình 5 5: Cách nối hình tam giác Sinh viên tự giải thích nguyên lý hoạt động của mạch -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Z Y X W V U Z Y X W V U Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 23 Hình 5 6: Mạch động lực Y/  Hình 5 7: Mạch điều khiển khởi động kiểu Y/  Sinh viên lắp ráp, kiểm tra bằng ohm kế trước khi cho chạy thử Nhận xét: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 5 4 Cách tính trị số dòng điện bảo vệ của rơ-le nhiệt, giải thích nguyên lý: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 24 Bài 6 ĐỔI CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ AC KHÔNG ĐỒNG BỘ 6 1 MỤC ĐÍCH: Giúp cho sinh viên hiểu rõ nguyên lý và lắp ráp, vận hành các phương pháp đổi chiều quay động cơ 3 pha không đồng bộ 6 2 YÊU CẦU: Sinh viên phân biệt các nguyên lý đổi chiều quay của động cơ 3 pha không đồng bộ 6 3 THIẾT BỊ: Mô hình thực tập Truyền động điện, máy đo VOM 6 4 LƯỢC THUYẾT: Theo nguyên lý hoạt động của động cơ 3 pha, chiều quay của động cơ được xác định theo nguyên tắc tạo ra từ trường quay Chiều của từ trường quay tùy thuộc thứ tự pha của nguồn xoay chiều 3 pha Như vậy, để thay đổi chiều quay của động cơ xoay chiều 3 pha chỉ cần thay đổi thứ tự của 2 trong 3 pha 6 5 THỰC HÀNH: 6 5 1 Sơ đồ mạch động lực và mạch điều khiển: Hình 6 1: Mạch động lực và điều khiển đổi chiều động cơ 3 pha 6 5 2 Nguyên lý: Sinh viên tự giải thích nguyên lý theo sơ đồ trên -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 25 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Lắp ráp mạch, kiểm tra và cho chạy thử Nhận xét: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 5 3 Mạch đổi chiều quay có thời gian trễ: Hình 6 2: Mạch điều khiển đổi chiều động cơ 3 pha có thời gian trễ Giải thích nguyên lý và cho nhận xét: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 26 Bài 7 CÁC PHƯƠNG PHÁP HÃM ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 7 1 MỤC ĐÍCH: Giúp sinh viên hiểu rõ nguyên lý và lắp ráp, vận hành các phương pháp hãm động cơ 3 pha không đồng bộ 7 2 YÊU CẦU: Sinh viên phân biệt các phương pháp hãm động cơ 3 pha không đồng bộ trong thực tế công nghiệp 7 3 THIẾT BỊ: Mô hình thực tập Truyền động điện, máy đo VOM 7 4 LƯỢC THUYẾT: Hãm là trạng thái mà động cơ sinh ra mômen quay ngược chiều tốc độ quay Trong tất cả các trạng thái hãm, động cơ đều làm việc ở chế độ máy phát Tương tự động cơ điện một chiều kích từ, động cơ không đồng bộ cũng có 3 trạng thái hãm: hãm tái sinh, hãm ngược và hãm động năng 7 5 THỰC HÀNH: 7 5 1 Hãm tái sinh: Đối với động cơ không đồng bộ, hãm tái sinh có thể thực hiện bằng cách thay đổi tần số lưới điện cung cấp cho cuộn dây stator hay có thể đổi ngược chiều quay của động cơ bằng cách đổi ngược thứ tự pha (trường hợp tải thế năng) Lúc đó, tốc độ của động cơ sẽ cao hơn tốc độ đồng bộ Sinh viên tự vẽ ra sơ đồ mạch động lực và mạch điều khiển hãm tái sinh trong trường hợp có tải thế năng a) Mạch động lực: b) Mạch điều khiển: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 27 7 5 2 Hãm ngược: Trạng thái hãm ngược xảy ra khi phần ứng dưới tác dụng của động năng tích lũy trong các bộ phận chuyển động hoặc do mômen thế năng quay ngược chiều với mômen điện từ của động cơ Có 2 trường hợp hãm ngược là đưa điện trở phụ nối tiếp với cuộn dây rotor (động cơ rotor dây quấn) và đảo chiều thứ tự pha nguồn điện cấp cho cuộn stator Trường hợp hãm ngược bằng cách đảo chiều điện áp phần ứng có sơ đồ mạch động lực và mạch điều khiển giống như hãm tái sinh Trong phần này sẽ chỉ thực hiện mạch hãm ngược bằng cách đưa điện trở phụ nối tiếp với cuộn dây stator Hình 7 1: Mạch động lực có điện trở phụ nối tiếp cuộn dây rotor Sinh viên dựa vào nguyên lý hoạt động của mạch để vẽ ra sơ đồ điều khiển -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Hình 7 2: Mạch điều khiển hãm ngược dùng điện trở phụ ở cuộn dây rotor Sinh viên tự giải thích nguyên lý theo sơ đồ trên: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 28 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Lắp ráp mạch, kiểm tra và cho chạy thử: Nhận xét: Vẽ sơ đồ mạch điều khiển -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 6 BÀI TẬP THIẾT KẾ 7 6 1 Vẽ mạch điều khiển động cơ 3 pha theo kiểu hãm tái sinh dùng rơ-le On-delay -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 6 2 Vẽ mạch điều khiển động cơ 3 pha theo kiểu hãm tái sinh dùng rơ-le Off-delay -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 29 Bài 8 THAY ĐỔI TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ 3 PHA KHÔNG ĐỒNG BỘ 8 1 MỤC ĐÍCH: Giúp cho hiểu rõ nguyên lý và lắp ráp, vận hành các phương pháp thay đổi tốc độ động cơ 3 pha không đồng bộ 8 2 YÊU CẦU: Sinh viên xem lại trước các chương đặc tính cơ và điều khiển động cơ 3 pha không đồng bộ 8 3 THIẾT BỊ: Mô hình thực tập Truyền động điện, máy đo VOM 8 4 LƯỢC THUYẾT: Động cơ 3 pha có tốc độ đồng bộ (còn gọi là tốc độ từ trường quay) được tính theo công thức: p f n 60 1  Để thay đổi tốc độ động cơ không đồng bộ, ta có thể thay đổi số đôi từ cực p hay thay đổi tần số f của nguồn điện cung cấp Thay đổi số đôi từ cực p có thể thực hiện bằng cách thay đổi cách nối dây hay dùng động cơ có 2 bộ dây quân với số đôi từ cực khác nhau 8 5 THỰC HÀNH: 8 5 1 Thay đổi tốc độ bằng cách đổi nối tam giác sang sao kép Hình 8 1: Mạch động lực đổi nối  /YY Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 30 Hình 8 2: Cách nối tam giác Hình 8 3: Cách nối kiểu sao kép Hình 8 4: Mạch điều khiển đổi nối  /YY Sinh viên tự giải thích nguyên lý theo sơ đồ trên: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Lắp ráp mạch, kiểm tra và cho chạy thử Nhận xét: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 31 8 5 2 Thay đổi tốc độ bằng cách dùng 2 bộ dây quấn riêng biệt: Hình 8 5: Mạch động lực động cơ có 2 bộ dây quấn Hình 8 6: Mạch điều khiển đổi tốc độ động cơ có 2 bộ dây quấn Sinh viên tự giải thích nguyên lý theo sơ đồ trên: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Thực hành Truyền động điện Nguyễn Tấn Phước 32 TP * GIÁO TRÌNH ĐIỆN TỬ KỸ THUẬT 1- Linh kiện điện (tái bản lần thứ 16) 2- Mạch điện tử - Tập 1 (tái bản lần thứ 6) 3- Mạch điện tử - Tập 2 (tái bản lần thứ 5) 4- Mạch số căn bản và nâng cao (tái bản lần 1) 5- Mạch tương tự (tái bản lần thứ 4) * GIÁO TRÌNH ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 1- Linh kiện điều khiển (tái bản lần thứ 6) 2- Kỹ thuật xung căn bản và nâng cao (tái bản lần thứ 6) 3- Điện tử ứng dụng trong công nghiệp- Tập 1 (tái bản lần thứ 4) 4- Điện tử công suất (tái bản lần thứ 4) 5- Điện tử công suất kỹ thuật số (sắp xuất bản) * GIÁO TRÌNH ĐIỆN CÔNG NGHIỆP 1- Kỹ thuật điện đại cương (đã xuất bản) 2- Đo lường điện và điện tử (tái bản lần thứ 3) 3- Khí cụ điện – điện tử (đã xuất bản) 4- Truyền động điện (đã xuất bản) 5- Trang bị điện và điện tử (đã xuất bản) 6- Máy điện (đã xuất bản) * GIÁO TRÌNH ĐIỆN TỬ - TỰ ĐỘNG HÓA 1- Lập trình với PLC Logo, Easy và S7-200 (tái bản lần thứ 8) 2- Lập trình với PLC Zen, CPM2A và Inverter Omron (tái bản lần thứ 5) 3- Cảm biến -Đo lường và điều khiển (tái bản lần thứ 3) 4 - Điện tử công suất điều khiển động cơ (sắp xuất bản) * GIÁO TRÌNH ĐIỆN TỬ ỨNG DỤNG 1- Sửa chữa Thiết bị Điện - Điện tử gia dụng (đã xuất bản) 2- Điện và Điện tử căn bản (đã xuất bản) 3- Điện tử công nghiệp và Cảm biến (đã xuất bản) 4- Máy khuếch âm Transistor và IC (đã xuất bản) 5- Kỹ thuật Audio và Video (đã xuất bản) TỦ SÁCH KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CỦA TÁC GIẢ NGUYỄN TẤN PHƯỚC