Bài giảng thiết bị điện điện tử động cơ DC DC motor nguyễn tấn đời

ĐỘNG CƠ DC DC motor NGUYỄN TẤN ĐỜI HCMUTE – EEE Giới thiệu z z z z z z Thiết bị điện chuyển đổi lượng điện thành Sử dụng nguồn điện DC Công suất ngõ không đổi Tăng giảm tốc độ nhanh Công suất từ 1w đến 10.000hp Đặc tính Moment-tốc độ thay đổi rộng giữ hiệu suất cao 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC Nguyên lý hoạt động 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC Cấu tạo z Stator (đứng yên): phần cảm, z Rotor (quay): phần ứng, z Commutator: cổ góp Brush: chổi than z • Dây quấn mạch từ (cuộn kích từ) • Nam châm vĩnh cửu (động không chổi than) • Dây quấn mạch từ (cuộn ứng) 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC Cấu tạo Gông từ Cổ góp 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC Cấu tạo 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC Ký hiệu Động điện DC a) Mạch Phần ứng = cuộn ứng + cuộn Bù + cuộn Phụ - Cuộn Bù CB: hạn chế méo từ trường khe hở rotor stator - Cuộn Phụ CP: giảm tia lửa chổi than cổ góp b) Mạch kích từ 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC Phân loại z z z z Kích từ độc lập: cuộn KT cấp điện từ nguồn độc lập với cuộn ứng Kích từ song song: cuộn KT mắc song song với cuộn ứng Kích từ nối tiếp: cuộn KT mắc nối tiếp với cuộn ứng Kích từ hỗn hợp: kết hợp KT nối tiếp song song 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC Động kích từ độc lập U1 Ikt Rkt KTĐ Iư Rp E 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC Động kích từ song song 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 10 Động kích từ nối tiếp 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 11 Đặc tính Động DC z Đồ thị biểu diễn quan hệ tốc độ quay moment quay động ω = f(M) n = F(M) • Đặc tính tự nhiên: đặc tính theo thông số điện thiết kế • Đặc tính nhân tạo: đặc tính khác định mức có thêm điện trở, điện kháng 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 12 Đặc tính Động DC KT song song độc lập z Phương trình: (hàm bậc 1) z Đồ thị đặc tính tự nhiên: 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 13 Đặc tính Động DC KT nối tiếp z Phương trình: (hàm hyperbol) z Đồ thị đặc tính tự nhiên: 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 14 Khởi động Động DC z Dòng điện khởi động lớn z Moment khởi động lớn M = k Φ Imm z Yêu cầu: giảm dòng khởi động, • Thực thêm điện trở phụ khởi động 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 15 Đảo chiều quay Động DC z Đảo chiều từ thông kích từ (đảo chiều dòng điện phần cảm) • Dễ thực với động KT độc lập song song mạch từ công suất nhỏ z Đảo chiều dòng điện phần ứng 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 16 Đảo chiều quay dùng Diode Quay thuận Quay nghịch 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 17 Đảo chiều quay dùng BJT Quay thuận Quay nghịch 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 18 Đảo chiều quay dùng contactor C A OFF MT L TÑ1 KN N K T RN1 KT RN2 CC KT MN KN TÑ2 KT K N KN RN1 RN2 M 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 19 Điều khiển tốc độ Động DC z phương pháp thông dụng sử dụng an toàn: • Thay đổi từ thông kích từ • Thay đổi điện trở phần ứng z Hoặc thay đổi nguồn điện phần ứng 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 20 Thay đổi điện trở phần ứng z Động KT độc lập song song z Động KT nối tiếp 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 21 Thay đổi từ thông kích từ z Động KT độc lập song song z Động KT nối tiếp 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 22 Thay đổi điện áp nguồn 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 23 Ứng dụng z z z z z z Máy điện dân dụng Máy in Ổ cứng máy tính Thiết bị cầm tay Xe điện … 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 24 [...]... Đồ thị đặc tính cơ tự nhiên: 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 13 Đặc tính cơ Động cơ DC KT nối tiếp z Phương trình: (hàm hyperbol) z Đồ thị đặc tính cơ tự nhiên: 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 14 Khởi động Động cơ DC z Dòng điện khởi động rất lớn z Moment khởi động rất lớn M = k Φ Imm z Yêu cầu: giảm dòng khởi động, • Thực hiện thêm điện trở phụ khi khởi động 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 15 Đảo chiều quay Động cơ DC z Đảo chiều từ.. .Động cơ kích từ nối tiếp 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 11 Đặc tính cơ Động cơ DC z Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa tốc độ quay và moment quay của động cơ ω = f(M) hoặc n = F(M) • Đặc tính cơ tự nhiên: đặc tính cơ theo các thông số điện đã được thiết kế • Đặc tính cơ nhân tạo: đặc tính cơ khác định mức hoặc có thêm điện trở, điện kháng 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 12 Đặc tính cơ Động cơ DC KT song song và... CƠ DC 19 Điều khiển tốc độ Động cơ DC z 2 phương pháp thông dụng được sử dụng an toàn: • Thay đổi từ thông kích từ • Thay đổi điện trở phần ứng z Hoặc thay đổi nguồn điện phần ứng 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 20 Thay đổi điện trở phần ứng z Động cơ KT độc lập và song song z Động cơ KT nối tiếp 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 21 Thay đổi từ thông kích từ z Động cơ KT độc lập và song song z Động cơ KT nối tiếp 3/5/2010 ĐỘNG... dòng điện phần cảm) • Dễ thực hiện với động cơ KT độc lập và song song vì mạch từ công suất nhỏ z Đảo chiều dòng điện phần ứng 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 16 Đảo chiều quay dùng Diode Quay thuận Quay nghịch 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 17 Đảo chiều quay dùng BJT Quay thuận Quay nghịch 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 18 Đảo chiều quay dùng contactor C A OFF MT L TÑ1 KN N K T RN1 KT RN2 CC KT MN KN TÑ2 KT K N KN RN1 RN2 M 3/5/2010 ĐỘNG... tiếp 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 21 Thay đổi từ thông kích từ z Động cơ KT độc lập và song song z Động cơ KT nối tiếp 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 22 Thay đổi điện áp nguồn 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 23 Ứng dụng z z z z z z Máy điện dân dụng Máy in Ổ cứng máy tính Thiết bị cầm tay Xe điện … 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 24 ... 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC Động kích từ độc lập U1 Ikt Rkt KTĐ Iư Rp E 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC Động kích từ song song 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 10 Động kích từ nối tiếp 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 11 Đặc tính Động DC z Đồ... 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 14 Khởi động Động DC z Dòng điện khởi động lớn z Moment khởi động lớn M = k Φ Imm z Yêu cầu: giảm dòng khởi động, • Thực thêm điện trở phụ khởi động 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 15 Đảo... châm vĩnh cửu (động không chổi than) • Dây quấn mạch từ (cuộn ứng) 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC Cấu tạo Gông từ Cổ góp 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC Cấu tạo 3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC Ký hiệu Động điện DC a) Mạch Phần