Báo Cáo Bài Tập Lớn Tìm Các Video Về Máy Điện Trong Thiết Bị Điều Khiển Và Tự Động Hóa.pdf

Ngày nay, các thiết bị và dụng cụ điện tử thường sửdụng máy biến áp bậc xuống được trang bị một số cuộn dây thứ cấp.Các máy biến áp như vậy được sử dụng trong mỗi và mọi đơn vị cungcấp đ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN

MÔN: MÁY ĐIỆN TRONG THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN

Tìm các video về máy điện trong thiết bị điều khiển và tự động hóa

Giảng viên hướng dẫn: Triệu Việt Linh

Sinh viên thực hiện: MSSV:

Nguyễn Nam Hùng 20173925

Ngô Minh Đức 20181116

Hà Nội, tháng 01 năm 2021

Chương 1: Máy biến áp trong thiết bị tự động và điều khiển

I Máy biến áp cấp nguồn

1 Máy biến áp nhiều dây quấn ( Multiple Winding Tranformers)

MBA có 1 cuộn sơ cấp và nhiều cuộn thứ cấp gọi là MBA nhiều dây quấn Thực tế có một số loại MBA có nhiều cuộn sơ cấp với các cấp điện áp khác nhau và 1 cuộn thứ cấp, nhưng chỉ sử dụng 1 điện áp sơ cấp thì không gọi là MBA nhiều dây quấn

 Multiple-Winding Step-Down Transformers in

https://www.youtube.com/watch?v=iErFON4ftRM

 Nội dung: Máy biến áp bậc xuống nhiều cuộn dây trong các ứng

dụng điện tử Ngày nay, các thiết bị và dụng cụ điện tử thường sửdụng máy biến áp bậc xuống được trang bị một số cuộn dây thứ cấp.Các máy biến áp như vậy được sử dụng trong mỗi và mọi đơn vị cungcấp điện, bao gồm cả nguồn điện ở chế độ chuyển mạch.Như bạn đãbiết, máy biến áp nguồn có cuộn dây sơ cấp cho điện áp cao hơn Cấuhình lõi từ, công suất, kỹ thuật sản xuất lõi từ và cấu trúc cuộn dây.Các thành phần máy biến áp chính bao gồm lõi từ và cuộn dây có cáccuộn dây Máy biến áp nhiều cuộn dây hỗ trợ nhiều điện áp đầu ra từmột nguồn duy nhất Điều này làm giảm số lượng máy biến áp bổsung cần thiết cho một thiết kế nhất định Công suất của cuộn dây đầu

ra mạnh nhất được coi là công suất danh định của máy biến áp Máybiến áp bước xuống nhiều cuộn dây cung cấp một tính năng cụ thể.Khi một thiết bị điện tử được cấp điện, máy biến áp không bị quá tảivới nhiều giai đoạn điều chỉnh điện áp được lắp đặt trên cuộn thứ cấpduy nhất Mỗi cuộn dây thứ cấp có sẵn được sử dụng để cấp nguồncho một mạch điện nhất định được trang bị bộ điều chỉnh điện ápriêng và tất nhiên là bộ chỉnh lưu cầu riêng của nó Thiết kế này cảithiện hiệu suất của cuộn sơ cấp của máy biến áp mà không làm giảmkhả năng tải của nó Bên cạnh đó, nó bảo vệ các mạch điện thứ cấpđược ghép bằng điện từ các khớp nối không mong muốn và nhiễu.

 Multi winding transformer ratings.

https://www.youtube.com/watch?v=q3JWZI1f66Q&t=244s

 Nội dung: Hướng dẫn cách xác định xếp hạng các cuộn dây của máy

biến áp nhiều cuộn dây

2 Máy biến áp tự ngẫu ( Autotransformer)

Máy biến áp tự ngẫu là máy biến điện chỉ có một cuộn dây Tiền tố "tự động" (tiếng Hy Lạp có nghĩa là "tự") đề cập đến cuộn dây đơn hoạt động một mình, không phải bất kỳ loại cơ chế tự động nào Trong máy biến áp tự ngẫu, các

phần của cùng một cuộn dây hoạt động như cả hai mặt của cuộn sơ cấp và cuộnthứ cấp của máy biến áp.



 Giới thiệu về máy biến áp tự ngẫu

https://www.youtube.com/watch?v=O2-uqLMvuYE

 Nội dung: Cuộn dây của máy biến áp tự động có ít nhất ba vòi để

thực hiện các kết nối điện Vì một phần của cuộn dây làm "nhiệm vụkép", máy biến áp tự ngẫu có ưu điểm là thường nhỏ hơn, nhẹ hơn và

rẻ hơn máy biến áp cuộn kép điển hình, nhưng có nhược điểm làkhông cung cấp cách ly điện giữa mạch sơ cấp và mạch thứ cấp Các

ưu điểm khác của máy biến áp tự ngẫu bao gồm điện kháng rò rỉ thấphơn, tổn hao thấp hơn, dòng điện kích thích thấp hơn và tăng địnhmức VA cho một kích thước và khối lượng nhất định

Một ví dụ về ứng dụng của máy biến áp tự động là một kiểu bộchuyển đổi điện áp của người du lịch, cho phép các thiết bị 230 voltđược sử dụng trên các mạch cung cấp 120 volt hoặc ngược lại Có thể

áp dụng máy biến áp tự động có nhiều nút để điều chỉnh điện áp ởcuối mạch phân phối dài nhằm khắc phục sự cố sụt áp quá mức; khiđược điều khiển tự động, đây là một ví dụ về bộ điều chỉnh điện áp



 Auto Transformer working principle, how Variac works, Uses

https://www.youtube.com/watch?v=lltVwhoPvh0

 Nội dung: Nguyên lý làm việc của máy biến áp tự động, Cách hoạt

động, sử dụng được người trong ngành giải thích trong video hướngdẫn này Giải thích tự động biến biến variac là gì? Bộ ổn áp thủ côngđược giải thích trong các bước đơn giản Biến áp tự động xoay chiều

3 pha & một pha Sử dụng máy biến áp tự động, ưu nhược điểm, nângcấp máy biến áp tự động được giải thích bài giảng về điện & kỹ thuậtđiện Bước lên, bước xuống, máy biến áp tự động chạm, máy biến áp

tự động ngoằn ngoèo được giải thích trong hướng dẫn máy biến áp.Một hướng dẫn giáo dục về kỹ thuật điện video 124 của G K Agrawal(Gopal Krishna Agrawal)

Bài giảng được thực hiện bởi một người có kinh nghiệm công nghiệp

và hữu ích cho sinh viên kỹ thuật điện, điện tử truyền thông và điện tửcông suất, làm dự án cho sinh viên

3 Máy biến áp chỉnh lưu ( rectifier tranformer)

Máy biến áp chỉnh lưu là một máy biến áp bao gồm các điốt hoặc thyristor trong cùng một bình Điều chỉnh điện áp cũng có thể được bao gồm Máy biến áp chỉnh lưu được sử dụng cho các quy trình công nghiệp yêu cầu cung cấp dòng điện một chiều (DC) đáng kể.

 ESP Rectifier Transformer



https://www.youtube.com/watch?v=s9i83DX796

 Nội dung:

- Trong những năm gần đây, do nhận thức ngày càng cao về ônhiễm và thay đổi định mức phát thải của các Cơ quan Chính phủtrên toàn thế giới, việc đạt được hiệu quả cao hơn từ Hệ thống lọctĩnh điện (ESP) để giảm phát thải đã trở nên hết sức cần thiết

- Trong thập kỷ trước, mức phát thải tối đa cho phép của các nhàmáy điện nói chung là 150mg / Nm3 Tuy nhiên, do các quy địnhnghiêm ngặt của Ban kiểm soát ô nhiễm, mức phát thải đã giảmxuống gần 50mg / Nm3 Ở Liên minh Châu Âu, các quy định mới

về 25mg / Nm3 đang được thực thi nghiêm ngặt

- Có nhiều cách khác nhau để làm điều này trong Electro StaticPrecipitator như tăng số lượng trường, thay đổi nhiên liệu, thay đổi

hệ thống điều khiển của ESP, Tuy nhiên, tất cả những điều nàyđều có một số hạn chế trong việc đạt được kết quả cần thiết Đểđạt được hiệu quả cao hơn vượt quá các giới hạn nhất định, người

ta cần phải tăng sức mạnh hào quang trong ESP để thu thập tốthơn & tốt hơn

- Theo truyền thống, các bộ TR một pha mà ae sử dụng cung cấpđiện áp đỉnh cao để sạc các hạt tốt hơn nhưng dòng điện hào quangnhỏ hơn và nếu dòng điện được tăng lên để tăng hào quang, nó dẫnđến phát tia lửa / hoạt động nặng trong ESP

- Trên toàn thế giới đã có sự thay đổi về khái niệm thay thế bộ TRmột pha trong ESP bằng bộ TR 3 pha & người ta đã quan sát thấyrằng có sự gia tăng đáng kể trong bộ sưu tập ESP Tương tự, lượngkhí thải có thể được giảm đáng kể mà không có bất kỳ thay đổi cơhọc hoặc quy trình nào trong ESP hiện có

- Lưu ý duy nhất cần thực hiện là đảm bảo sự lành mạnh của trường

cơ trước khi thay bộ TR 1 pha bằng bộ TR 3 pha

4 Máy biến áp cho nguồn đóng cắt tần số cao (Switching)



 Webinar 13th - #2 - High Frequency Transformer Design for High Power Density Converters

https://www.youtube.com/watch?v=4sUcFl4QI8g

 Nội dung: Yu-Chen Liu nhận bằng M.S bằng cấp và Ph.D bằng Kỹ sư

Điện tử và Máy tính của Đại học Khoa học và Công nghệ Quốc gia ĐàiLoan (NTUST), Đài Bắc, Đài Loan, lần lượt vào năm 2009 và 2015 Ông lànhà nghiên cứu thỉnh giảng tại Trung tâm Điện tử Năng lượng Tương lai,Virginia Tech., Blacksburg, Hoa Kỳ, vào năm 2014 Từ năm 2015 đến năm

2016, ông là Trợ lý Nghiên cứu Giáo sư tại Khoa Kỹ thuật Điện tử, NTUST,cho Phòng thí nghiệm Điện tử Công suất

Các mối quan tâm nghiên cứu của ông bao gồm phân tích và thiết kế các bộchuyển đổi DC / DC chuyển mạch không điện áp, ứng dụng thiết bị băngthông rộng, triển khai bộ chuyển đổi tần số cao và thiết kế thành phần từtính hiệu quả cao Anh cũng tham gia dự án Moon-Shoot MOST nhất, đượcgọi là Phát triển và Ứng dụng IC điều khiển nguồn dựa trên GaN tích hợpđầy đủ tốc độ cao



 Webinar 12th High Voltage Synchronous Rectification Design Considerations

https://www.youtube.com/watch?v=hSJvEKy157E

 Nội dung: Tổng quan về các cân nhắc thiết kế và thách thức để thích

ứng hoặc phát triển các phương pháp chỉnh lưu đồng bộ điện áp cao

và cảm biến được thảo luận Phần trình bày này cũng giới thiệu sơlược về các cơ chế chặn điện áp cao, cải tiến hiệu suất và độ ổn định

5 Máy điều áp cảm ứng ( Induction voltage regulator)

Bộ điều chỉnh cảm ứng là một máy điện xoay chiều, hơi giống với động cơ cảmứng, có thể cung cấp điện áp đầu ra thay đổi liên tục Bộ điều chỉnh cảm ứng làmột thiết bị ban đầu được sử dụng để điều khiển điện áp của mạng điện Kể từnhững năm 1930, nó đã được thay thế trong các ứng dụng mạng phân phốibằng máy biến áp Việc sử dụng nó hiện nay chủ yếu chỉ giới hạn trong cácphòng thí nghiệm điện, quy trình điện hóa và hàn hồ quang Với các biến thểnhỏ, thiết lập của nó có thể được sử dụng như một máy biến áp điện chuyểnpha



 Voltage Regulators 2 [PREVIEW]

https://www.youtube.com/watch?v=Tlxh6pN6t-A

 Nội dung: Video mô tả các quy trình chung để thực hiện kiểm tra

trường điều chỉnh và kiểm tra điều khiển Video cũng mô tả cách tháo

bộ điều chỉnh điện áp ra khỏi sự vận hành và cách đưa bộ điều chỉnhmới hoặc thay thế vào hoạt động



 Voltage Regulator 1 [PREVIEW]

https://www.youtube.com/watch?v=aosLNaM3tmk

 Nội dung: Các tiện ích được yêu cầu cung cấp điện cho khách hàng

của họ trong một phạm vi điện áp cụ thể Điện áp nằm ngoài phạm vi

đó có thể làm hỏng thiết bị hoặc khiến thiết bị hoạt động không hiệuquả Một phương pháp duy trì điện áp trong một phạm vi xác định là

sử dụng bộ điều chỉnh điện áp Chương trình này thảo luận về hoạtđộng và điều khiển của bộ điều chỉnh điện áp trạm biến áp



 Voltage Regulator

https://www.youtube.com/watch?v=i7-TgGuMsy0

 Nội dung: 3DInternet tạo ra các trình mô phỏng giống như trò chơi

tương tác hoàn toàn cho Ngành Năng lượng Đây là một trình môphỏng Tiện ích đào tạo Bộ điều chỉnh điện áp dành cho công nhân

II.Máy biến áp cung cấp tín hiệu

1 Máy biến điện áp ( voltage or potential transformer)

Máy biến áp là thiết bị điện có độ chính xác cao được sử dụng để cách ly hoặcbiến đổi mức điện áp hoặc dòng điện Cách sử dụng phổ biến nhất của máybiến áp dụng cụ là vận hành các dụng cụ hoặc đo lường từ các mạch điện ápcao hoặc dòng điện cao, cách ly an toàn mạch điều khiển thứ cấp khỏi các điện

áp hoặc dòng điện cao Cuộn sơ cấp của máy biến áp được nối với mạch điện

áp cao hoặc dòng điện cao, và đồng hồ hoặc rơle được nối với mạch thứ cấp.Máy biến áp dụng cụ cũng có thể được sử dụng như một máy biến áp cách ly

để các đại lượng thứ cấp có thể được sử dụng trong quá trình dịch pha màkhông ảnh hưởng đến các thiết bị kết nối sơ cấp khác

 https://www.youtube.com/watch?v=CkbtY-erlh0

 Nội dung: Biến điện áp kiểu tụ (capacitor voltage transformer_CVT)

 Nội dung: Cấu tạo, làm việc và Biểu diễn sơ đồ khối của Máy điện

khuếch đại từ trường ngang

- Selsyn là máy điện được thiết kế để dịch chuyển góc trục của bất

kỳ máy nào theo sự dịch chuyển góc của trục của máy khác, cungcấp sự đồng bộ chuyển động mà không cần tiếp xúc cơ học, tức làkhông có bánh răng hoặc dây đai, mà với sự trợ giúp của từ thông

- Một trong những 2 máy được kết nối cơ học với trục dẫn và được

gọi là cảm biến, và máy kia được nối với trục dẫn động và đượcgọi là máy thu Nói chung, một selsyn là một máy biến áp quay

- Nó bao gồm stato với cuộn dây ba pha, được gọi là cuộn dây đồng

bộ, và rôto với cuộn dây một pha - cuộn dây kích thích Khi rôtoquay, có sự thay đổi đồng bộ của độ tự cảm lẫn nhau giữa cáccuộn dây - cuộn sơ cấp và thứ cấp ba pha

- Nếu rôto ở vị trí trong đó các EMF, cùng độ lớn nhưng có hướng

ngược nhau, trong cuộn dây đồng bộ hóa của chúng, thì không códòng điện trong chuỗi đồng bộ hóa và không có mômen ảnhhưởng đến rôto Nhưng khi quay cảm biến rôto, tổng EMF kháckhông và xuất hiện dòng điện Từ thông bắt đầu tương tác vớidòng điện trong các cuộn dây đồng bộ hóa và có các mômen trongmỗi máy Trong các điều kiện như vậy, sự quay của rôto của mộtselsyn này gây ra chuyển động quay của rôto của selsyn khác

- Kiểm nghiệm hoạt động của máy khuếch đại từ trường ngang cho

động cơ 3 pha, dòng điện vào có cường độ 8.6A, dòng đầu ra là35A, điện áp 110V Qua kiểm nghiệm này liệu có thể khẳng địnhmáy khuếch đại tự tạo ra dòng điện?

5 Máy điện không đồng bộ dùng biến đổi tần số



 Hướng dẫn bộ biến đổi tần số 50Hz sang 60Hz || Nguồn dự phòng Apollo

https://www.youtube.com/watch?v=Ndv3bXc3sos

 Nội dung: Máy điện không đồng bộ dùng biến đổi tần số cấu tạo, mô

tả hoạt đông, chức năng

- Bộ biến đổi tần số frequency converter dùng để biến đổi tần số/

điện áp với công suất lớn từ tiêu chuẩn này sang tiêu chuẩn khác

- Bộ biến đổi tần số 220V/50Hz sang 220V/60Hz có một số tính

năng nổi bật:

- Sử dụng trong thương mại/ Công nghiệp/ Quân sự

- Bộ biến đổi tần số 220V/50Hz sang 220V/60Hz ra sóng sinchuẩn

- Kết nối USB với máy tính để giám sát và điều khiển, hẹn giờ bậttắt

- Ổn định điện áp đầu ra

- Điện áp biến đổi hoặc thay đổi trong dải +/-15%

- Biến đổi tần số (50Hz/60Hz hoặc bất kỳ tần số nào sang50Hz/60Hz hoặc bất kỳ tần số nào)

- Bộ lọc EMI đầu vào/ Đầu ra

- Khả năng quá tải cao

- Bảo vệ ngắn mạch

- Bảo vệ quá nhiệt

- Hệ thống làm mát thông minh, Phù hợp với điều kiện môi trườngkhắc nghiệt

- Màn hình hiển thị LCD

- Thiết kế thân thiện người sử dụng và vận hành đơn giản

- Ăcquy tùy chọn, có thể sử dụng backup thời gian dài khi mấtđiện

- Phù hợp chạy được với máy phát

II Động cơ chấp hành

1 Động cơ secvo

Động cơ servo được thiết kế cho những hệ thống hồi tiếp vòng kín Tín hiệu ra

của động cơ được nối với một mạch điều khiển Khi động cơ quay, vận tốc và

vị trí sẽ được hồi tiếp về mạch điều khiển này Nếu có bầt kỳ lý do nào ngăn cản chuyển động quay của động cơ, cơ cấu hồi tiếp sẽ nhận thấy tín hiệu ra chưa đạt được vị trí mong muốn Mạch điều khiển tiếp tục chỉnh sai lệch cho động cơ đạt được điểm chính xác

 https://www.youtube.com/watch?v=cbEQFaViI6U

 Nội dung: Video giới thiệu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của

động cơ servo Động cơ servo là một động cơ cơ vòng kín sử dụngphản hồi vị trí để điều khiển chuyển động và vị trí cuối cùng của nó.Đầu vào cho điều khiển của nó là tín hiệu (tương tự hoặc kỹ thuật số)đại diện cho vị trí được chỉ huy cho trục đầu ra

- Động cơ được kết hợp với một số loại bộ mã hóa vị trí để cung cấp

phản hồi vị trí và tốc độ Trong trường hợp đơn giản nhất, chỉ có

vị trí được đo Vị trí đo của đầu ra được so sánh với vị trí lệnh, đầuvào bên ngoài tới bộ điều khiển Nếu vị trí đầu ra khác với yêucầu, tín hiệu lỗi được tạo ra sau đó làm cho động cơ quay theo mộttrong hai hướng, khi cần thiết để đưa trục đầu ra đến vị trí thích

hợp Khi vị trí tiếp cận, tín hiệu lỗi giảm xuống 0 và động cơ dừnglại.

- Các động cơ servo đơn giản nhất sử dụng cảm biến chỉ vị trí thông

qua một chiết áp và điều khiển bang-bang của động cơ của họ;động cơ luôn quay ở tốc độ tối đa (hoặc bị dừng) Loại động cơservo này không được sử dụng rộng rãi trong điều khiển chuyểnđộng công nghiệp, nhưng nó tạo thành cơ sở của các động cơservo đơn giản và rẻ tiền được sử dụng cho các mô hình điềukhiển vô tuyến

- Các động cơ servo tinh vi hơn sử dụng bộ mã hóa quay quang học

để đo tốc độ của trục đầu ra và một ổ đĩa tốc độ thay đổi để kiểmsoát tốc độ động cơ Cả hai cải tiến này, thường kết hợp với thuậttoán điều khiển PID, cho phép động cơ servo được đưa đến vị tríchỉ huy của nó nhanh hơn và chính xác hơn, ít bị quá mức

- Cách kiểm tra hoạt động: khi cấp nguồn trên màn hình sẽ hiện lên

số vòng quay, nhấn Mode: RF_JoG > SET > Ready > mũi tên lên(chạy thuận)/ mũi tên xuống (chạy ngược )