Đo và điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửu, hiển thị tốc độ ra màn hình LCD

Đo và điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửu, hiển thị tốc độ ra màn hình LCD

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần với phát triển ngày mạnh lĩnh vực khoa học, việc ứng dụng công nghệ bán dẫn vào điều khiển dàn máy công nghiệp thay loại relay tiếp điểm cổ điển trước mang lại nhiều thành tựu to lớn Đặc biệt lĩnh vực tự động hóa có vai trò quan trọng trong lĩnh vực sống, mang lại nhiều lợi ích cho người tăng suất lao động, giảm thiểu tối đa lượng công nhân phải làm việc môi trường lao động độc hại GVHD: TS.Mai Hoàng Công Minh Nhóm Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm 13 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trong phần lớn nhà máy xí nghiệp, phân xưởng có góp mặt Tự Động Hóa, dây truyền công nghiệpMỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN PHẦN DẪN NHẬP Đặt Vấn Đề Giới Hạn Nghiên Cứu Mục Đích Nghiên Cứu PHẦN NỘI DUNG THỰC HIỆN CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT I NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Những Vấn Đề Cơ Bản Về Điện Tử Công Suất Phạm Vi Ứng Dụng II GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN BÁN DẪN CÔNG SUẤT CƠ BẢN DIODE TRANSISTOR THYRISTOR Kết Luận CHƯƠNG KHẢO SÁT MẠCH ĐỘNG LỰC I Giới Thiệu Động Cơ Điện Một Chiều Và Các Phương Pháp Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Điện Kích Từ Song Song Động Cơ Điện Kích Từ Nối Tiếp Động Cơ Điện Một Chiều Kích Từ Tổng Hợp Các Phương Pháp Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Điện Một Chiều II Giới Thiệu Các Phương Pháp Đo Tốc Độ Dùng Phương Pháp Đo Bằng Cơ Dùng Phương Pháp Đo Bằng Cảm Biến III: Kết Luận CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ BỘ ĐO TỐC I Thiết Kế Mạch điều khiển Thyristor SCR Tính Toán, Thiết Kế Mạch Nguyên Lý Lựa Chọn Linh Kiện Mạch Điều Khiển II Thiết Kế Mạch Kích Cho Transistor Công Suất (Tip 41) Sử Dụng Vi Điều Khiển AT89C51 Và Bộ Đo Tốc Độ Thiết kế phần Cứng Thiết kế phần mềm CHƯƠNG THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG BO MẠCH PCB, MÔ HÌNH ĐỒ ÁN I Thiết Kế Bo Mạch PCB II Thiết kế Mô Hình Đồ Án CHƯƠNG GIỚI THIỆU PHẦN MỀM ĐÃ SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN CHƯƠNG KẾT LUẬN GVHD: TS.Mai Hoàng Công Minh Nhóm Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm 13 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN PHẦN DẪN NHẬP Đặt Vấn Đề Việc chọn đồ án tốp nghiệp mang ý nghĩa quan trọng sinh viên chuyên ngành Kĩ Thuật nói chung chuyên ngành Công Nghệ Tự Động nói riêng Đồ Án lựa chọn cho phù hợp với trình độ sinh viên mà phải đảm bảo bao gồm khái quát chung kiến thức học trường Với chuyên ngành Tự Động Hóa môn học coi mang tính thiết yếu phải kể đến như: Điện Tử Tương Tự, Điện Tử Công Suất, Kĩ Thuật Lập Trình VĐK 8501, PLC, Máy Điện … Từ phân tích mà nhóm chúng em xin đề xuất mô hình đồ án tốt nghiệp: ĐO VÀ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KÍCH TỪ BẰNG NAM CHÂM VĨNH CỬU, HIỂN THỊ TỐC ĐỘ RA MÀN HÌNH LCD Dựa kiến thức học, mô hình nhóm em đề xuất hoàn toàn đáp ứng yêu cầu đặt Giới Hạn Nghiên Cứu Mô hình mang ngiên cứu mang tính thực tiễn, việc thi công xây dựng lắp đặt mô hình hoàn chỉnh có ứng dụng mang tính thực tế cao Đó mong muốn nhóm em xây dựng mô hình Tuy nhiên với lượng thời gian kiến thức có hạn, hạn chế khách quan khác nên đề tài nhóm sâu vào phương pháp điều khiển tốc độ động mà dừng lại phương pháp điều chỉnh động phương pháp thay đổi độ rộng xung phương pháp điều áp soay chiều pha hay nói gọn lại phương pháp điều chỉnh tốc độ phương pháp thay đổi điện áp Dưới công việc mà nhóm chúng em thực xây dựng mô hình - Khảo sát mạch điều khiển tốc độ phương pháp thay đổi độ rộng xung phương pháp điều áp soay chiều pha Thiết kế thi công mô hình lý thuyết( tính toán lụa chọn linh kiện) Thiết thi công mô hình thực tế Mục Đích Nghiên Cứu Việc sử dụng môn học điện tử ứng dụng để xây dựng mô hình không hình thức mẻ, song điều mẻ mà nhóm em hướng tới là: “ Giúp bạn sinh viên có nhìn tổng quan điện tử ứng dụng biết vận dụng kiến thức học nhà trường để ứng dụng vào thực tê!” GVHD: TS.Mai Hoàng Công Minh Nhóm Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm 13 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN NỘI DUNG THỰC HIỆN CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Điện nguồn lượng sản xuất trực tiếp có ứng dụng rộng dãi Nhưng thực tế sử dụng nguồn điện chuẩn lưới điện xoay chiều 220V/380V – 50Hz Mặt khác công nghiệp, thiết bị sản xuất lại sử dụng loại lượng điện khác nhau, có loại sử dụng điện chiều, có loại sử dụng điện xoay chiều với cấp điện áp khác tần số khác Và đặc biệt, để điều khiển hoạt động thiết bị ta cần điều khiển nguồn điện cấp cho Vì vậy, biến đổi điều khiển lượng điện nhiệm vụ hàng phong tự động hóa sản xuất Trước việc biến đổi điều khiển lượng điện công nghiệp chủ yếu sử dụng relay (rơ le), dựa vào việc đóng mở tiếp điểm relay mà có nguồn điện mong muốn Tuy nhiên, yêu cầu thực tiễn ngày cao sản xuất với phát triển không ngừng khoa học kĩ thuật công ngệ bán dẫn cho phép chế tạo van bán dẫn (không tiếp điểm) công suất lớn nhằm thay mạch relay tiếp điểm trước Vì mà ngành ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT RA ĐỜI! I NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Những khái niệm chung điện tử công suất a Khái niệm Điện tử công suất: công nghệ chuyển đổi điều khiển lượng điện từ dạng sang dạng khác nhờ ứng dụng linh kiện bán dẫn có công suất lơn Công suất điện tử: Trong lĩnh vực rộng lớn kĩ thuật điện công suất suất điện tử coi tổ hợp ba lĩnh vưc: công suất điện tử, điện tử, điều khiển Công suất điện tử với ứng dụng dụng cụ nửa dẫn công suất Thyristor bán dẫn cho biến đổi điều khiển lượng điện mức công suất cao, biến đổi thông thường từ AC thành DC thông số điều khiển điện áp, dòng điện hay tần số Hình 1: Mô Tả Công Suất Điện Tử b.Đặc điểm linh kiện điện tử công suất: GVHD: TS.Mai Hoàng Công Minh Nhóm Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm 13 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Phát triển công nghệ chế tạo linh kiện bán dẫn có công suất lơn + Là thành phần biến đổi công suất tĩnh + Có hai chế độ làm việc: Làm việc chế độ đóng, Cắt + Có ưu điểm lớn nhiều so với khóa học độ bền vững, độ xác thời gian đóng cắt + Thông số điều khiển là: Dòng điện, Điện áp, Tần số tín hiệu sóng c Phân loại khóa công suất: - Theo đặc tuyến điều khiển chia làm hai loại + Không điều khiển đặc tuyến đóng cắt ( VD: Diode công Suất) + Điều Khiển trạng thái đóng cắt tín hiệu điều khiển : (VD: Tranzitor, Thyristor,triac…) - Theo chiều dòng điện chạy qua: chia làm hai loại: + Một chiều: Diode, BJT, IGBT,SRC, GTO: dẫn điện theo chiều + Hai chiều: MOSFET, SRC dẫn ngược, Diac, Triac: dẫn điện theo hai chiều - Theo khả khóa áp ngược trị số cao: Chia làm hai loại: + Có khả năng: Diode, Thyristor, GTO, Triac + Không có khả năng: BJT, IGBT - Theo tín hiệu điều khiển: chia làm hai loại: + Tín hiệu liên tục: BJT, IGBT, MOSFET: Muốn trì trạng thái đóng phải trì tín hiệu điệu khiển suốt khoảng thời gian + Tín Hiệu xung: SRC, GTO, Triac: Tín hiệu mở dạng xung hẹp, kích mở không cần trì tín hiệu điều khiển khóa tự đóng thỏa mãn điều kiện đóng - Phân loại theo biến đổi: chia làm loại + Bộ chỉnh lưu: AC/DC :Biến đổi lượng từ dạng xoay chiều thành chiều điều khiển + Bộ biến đổi điện áp chiều: DC/DC: Biến đổi điện áp chiều với đầu vào cố định đầu điều khiển + Bộ biến đổi điện áp xoay chiều: AC/AC: Biến đổi điện áp xoay chiều với đầu vào cố định đầu điều khiển + Bộ nghịch lưu: DC/AC : Biến đổi điện áp chiều thành điện áp xoay chiều + Bộ biến tần: AC/AC hoặc: AC/DC/AC: biến đổi điện áp đầu vào với tần số không đổi đầu tần số thay đổi( Điều chỉnh được) GVHD: TS.Mai Hoàng Công Minh Nhóm Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm 13 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phạm Vi Ứng Dụng Điện tử công suất ứng dụng rỗng rãi hầu hết lĩnh vực có liên quan đến biến đổi điều khiển công suất điện Hệ thống công suất điện dùng rộng rãi thiết bị công nghiệp dân dụng,từ động có công suất nhỏ mã lực dùng dụng cụ dân dụng đến động có có công suất vài trăm mã lực dùng công nghiệp Từ điều chỉnh công suất động chiều thấp cung cấp đến hệ thống chuyền tải động cao áp nhiều ngàn Megawott, từ hệ thống điều chỉnh ánh sáng công suất thấp đến cấu bù tĩnh AVR công suất hàng trăm Megawatt cac hệ thống công nghiệp Dưới vài phạm vi ứng dụng điện tử công suất: Bảng1: Một vài ứng dụng điện tử công suất STT Chuyển đổi công suất Chỉnh lưu không điều khiển Chỉnh lưu có điều khiển Mach băm DC Điều khiển điện AC Mạch đổi điện Mạch đổi điện chu kỳ Chuyển mạch tĩnh học Các ứng dụng Cung cấp nguồn chiều cho mạch điện tử - Điều khiển tốc độ động DC từ nguồn AC - Điều khiển tốc độ dụng cụ công suất xách tay - Truyền tải dòng DC cao áp - Điều khiển tốc độ động DC từ nguồn DC - Chuyển mạch DC cung cấp - Chuyển mạch dụng cụ điều chỉnh ánh sáng - Điều khiển nhiệt độ - Điều khiển tốc độ dụng cụ gia dụng - Làm êm khởi động động cảm ứng - phản ứng công suất điều khiển -Cung cấp công suất liên tục (UPS) - Điều khiển tốc độ động ba pha - Cảm ứng nhiệt - Điều khiển tốc độ động AC - Nguồn tần số không đổi cho máy bay Thay chuyể mạch khí điện tử II GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN BÁN DẪN CÔNG SUẤT CƠ BẢN Để thực việc đóng cắt điện tử van bán dẫn công suất ta sử dụng nhiều linh kiện hay nhóm linh kiện bán dẫn công suất chịu áp cao dòng lớn quan trọng phải thỏa mãn hai chế độ: - Dẫn điện (ON): Độ sụt áp qua kênh dẫn bé, dòng điện phụ thuộc vào dòng tải - Khóa (OFF): Dòng qua bé (≈0), kênh dẫn điện coi hở mạch GVHD: TS.Mai Hoàng Công Minh Nhóm Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm 13 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Các loại van bán dẫn phải kể đến là: Diode, Thyristor, Transistor… số loại thông dụng như: Mosfet, Triac, Diac, GTO, IGBT… Sau phần giới thiệu linh kiện bán dẫn chính: DIODE, TRANSISTOR, THYRISTOR DIODE a Cấu tạo đặc điểm: Hình 2: Diode Công Suất a)Cấu trúc bán dẫn b)Ký hiệu c)các dạng vỏ diode Cấu tạo: Diode có cấu tạo đơn giản, bao gồm: Một lớp chuyển tiếp P-N, bên có gắn điện cực Cực Anode nối với lớp P, Cực Cathode nối với lớp N Đặc điểm: - Đây loại linh kiện không điều khiển VAK - Quá trình đóng ngắt: > 0, (Điện áp Anode dương điện áp Cathode) Diode dẫn(Đóng), ngược lại diode khóa (Ngắt) - Tiếp diện phiến bán dẫn Si đinh đến khả chịu đòn Diode - Điện trở nguyên liệu ban đầu (VD: phiến bán dẫn loại N) chiều dày định đến khả chịu áp Diode - Một số tham số Bản: + Khả điều khiển dòng điện ( vài A đến kA) + Khả điều khiển điện áp ( vài chục V đến kV) GVHD: TS.Mai Hoàng Công Minh Nhóm Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm 13 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Thời gian phục hồi tính nghịch: Thời gian cần thiết để Diode phục hồi khả chịu áp khóa trình dẫn thuận chấm dứt chia làm hai loại: Thời gian phục hồi nhanh: sử dụng mạch có tần số cao; Thời gian phục hồi chậm: Được sử dụng mạch có tần số thấp, chủ yếu công nghiệp b Đặc tuyến vôn- ample (V - A) đặc điểm đóng ngắt: Đặc Tuyến V – A Hình 3: Đặc tuyến V – A Diode Các tham số chính: U TO U BR : Điện áp đóng Diode ( Turn - On) : Điện áp ngược đánh thủng lớp PN ( Break - Down) Rf = dUf d If : Điện trở vi phân thuận d Rr = Ur d Ir : Điện trở vi phân nghịch Đặc điểm đóng ngắt: Khi Diode dẫn tương đương với công tắc đóng, Điện áp rơi linh kiện nhỏ dòng thuận qua linh kiện lớn Khi Diode ngắt tương đương với công tắc ngắt Điện áp khóa lớn, dòng rò qua linh kiện bé GVHD: TS.Mai Hoàng Công Minh Nhóm Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm 13 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Mai Hoàng Công Minh Nhóm Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm 13 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ưu điểm Diode: Có khả chịu áp tải dòng tải lớn, Có thể gép nối tiếp Diode để tăng khả khóa áp, hay gép song song để tăng khả chịu dòng tải Và ứng dụng rộng rãi công nghiệp với thiết bị yêu cầu tần số đóng ngắt cao, ứng dụng mạch sử dụng điện áp thấp để chỉnh lưu… TRANSISTOR a Cấu tạo – đặc điểm: Hình 4: Cấu tạo Transistor a: Cấu trúc bán dẫn b: Kí hiệu c: Hình dáng bên Cấu Tạo: Transistor có cấu tạo gồm ba lớp bán dẫn gép với tạo thành hai lớp bán dẫn P-N, gép theo kiểu P-N-P ta Transistor thuận, gép theo kiểu N-P-N ta Transistor ngược phương diện cấu tạo coi Transistor bao gồm hai Diode nối ngược chiều tạo lên Ba lớp bán dẫn gép với tạo thành ba cực Lớp gọi cực gốc, kí hiệu B (base) lớp B mỏng có nồng độ tạp chất thấp Hai lớp bên nối thành cực phát (Emitter) viết tắt E cực thu (Collecter) ký hiệu C Vùng bán dẫn C E có loại bán dẫn N P kích thước nồng độ tạp chất khác lên hoán đổi cho Đặc điểm Transistor: + Transistor làm việc khóa đóng cắt bán dẫn sử dụng điện tử công suất lên Transistor làm việc chế độ đóng ngắt GVHD: TS.Mai Hoàng Công Minh Nhóm Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm 13 Page 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (*) : ADC chuyển đổi từ tương tự sang số Trong mạch sử dụng IC ADC0804.c: Khối mạch lực Hình 40: Sơ đồ mạch lực điều chế PWM Tín hiệu điều khiển qua OPTO cách ly xung điều khiển với nguồn mạch lưc Điện áp tải điều khiển Transistor công suất Tip41 Dạng xung điều khiển dạng điện áp tải II: Thiết kế mạch đo tốc độ Bộ đo tốc độ bao gồm khối chính: Khối mạch nguồn Khối tính toán hiển thị Khối Encoder a:Khối mạch nguồn: Sử dụng điện áp chiều 5V, lấy nguồn nuôi từ Khối PWM GVHD: TS.Mai Hoàng Công Minh Nhóm Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm 13 Page 48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP b:Khối tính toán hiển thị Mạch nguyên lý Hình 41: Sơ đồ nguyên lý đo tốc độ Nguyên lý làm việc: Tín hiệu điện áp từ Encoder đưa vào chân 14 VĐK thông qua việc tính toán VĐK kết hiển thị hình LCD Biến trở RV2 dùng để khiển độ sáng hình LCD Công tắc BT dùng để restar VĐK tụ C3 có nhiệm vụ chống dung học Điện trở R2 dùng để hạn chế ngắn mạch c: Khối ECODER Sơ đồ nguyên lý: GVHD: TS.Mai Hoàng Công Minh Nhóm Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm 13 Page 49 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 42: Cấu tạo ENCODER Encoder có cấu tạo đơn giản: Bao gồm Một LED phát Một LED thu (cảm biến quang), OP Nguyên lý làm việc: cấp điện áp +E vào LED phát => Đèn LED D4 sáng Cảm biến Quang (LED thu) nhận tín hiệu anh sáng cho Nguồn +E qua,tín +E đưa vào OP TL082 so sánh với GND (tín hiệu đât = 0) kiểu so sánh không đảo, => chân số OP cho điện áp xung vuông với Biên độ +E tín hiệu trực tiếp đước đưa vào VĐK thông qua IC logic NOT III: Lựa chọn linh kiện ráp mạch Sau gép khối lại ta sơ đồ hoàn chỉnh khối PWM đo tốc độ Hình 43: Mạch Nguyên lý PWM đo tốc độ động GVHD: TS.Mai Hoàng Công Minh Nhóm Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm 13 Page 50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bảng 5: Số lượng linh kiện cần thiết cho việc ráp mạch: STT Loại Linh Kiện Số Lượng (Cái) Tên Linh Kiện Kí Hiệu Giá Trị Điện Trở R 2K2 10K Trở Băng Respack 1K Biến Trở BT 1K 100K Tụ Điện C 100nF 33pF 150pF C103 10uF 1000uF-25V DIODE cầu BR 2A LED D 3V-15mA Transistor BC141 TIP41 10 Công Tắc Thạch Anh IC 11 12 13 ENCODER Cách Ly Quang Dăm CT Crystal ADC0804 AT89C52 ECODER TLP521_1 COM-H2 COM-H3 12MHz 256x/v-5V 1 1 1 2 Ghi Chú Trở thường Tụ Cốm Tụ Hóa LED-RED Transistor thường Transistor công suất Nút Ấn ADC VĐK 2: Thiết kế phần mềm #include #include sbit bf = P0^7;//Co ban LCD sbit rs = P2^0; sbit rw = P2^1; sbit en = P2^2; sbit rd=P3^5; //Read signal P3.5 sbit wr=P3^6; //Write signal P3.6 sbit intr=P3^7; //Write signal P3.7 sbit pwm = P3^0; GVHD: TS.Mai Hoàng Công Minh Nhóm Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm 13 Page 51 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP char bien,bien1,bien2,bien3; unsigned long adc_avg,adc,vdat; void LCDint(long); void LCDinit(void); //ham khoi dong LCD void LCDcomm(unsigned char); //Ham gui lenh len LCD void LCDchar(unsigned char); //Ham gui ky tu len LCD void LCDready(void); //Ham khao sat LCD co ban khong void LCDstr(unsigned char[]); //Ham gui chuoi ky tu len LCD void LCDclr(); //Ham xoa LCD long temp; unsigned char demx=0; unsigned long dem,dem1; long vong,n,encoder=256;//enconder la so lo tren enconder void delay(unsigned long x) { int t; for(t=0;t=0) c=0; else if(i[...]... lần như vậy nó cung cấp một tín hiệu xung có biên độ tỉ lệ vơi +E Độ biến đổi xung đó tỉ lệ với tốc độ của động cơ, vậy để đo tốc độ động cơ ta xẽ đếm số xung điện ↔ đếm tốc độ động cơ Để đo tốc độ có hai phương pháp cơ bản: - Đo bằng phương pháp cơ - Đo bằng phương pháp cảm Biến 1 Giới Thiệu Phương pháp Cơ Hình 18: Đo tốc độ bằng phương pháp cơ Nguyên tắc đo: Mỗi lần trục động cơ quay kéo theo đĩa đã... Luận Dựa trên cơ sở đã phân tích về lý thuyết trên đây nhóm em xin lựa chọn mạch lực như sau: (*) + Chọn động cơ một chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửu có Udm=12V +Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp phần ứng (**) +Đo tốc độ sử dụng cảm biến quang (Tên gọi hiện nay là: ENCORDER) (*) : Động cơ điện một chiều kích từ băng nam châm vĩnh cửu là một loại động cơ điện một chiều có công... Điều chỉnh điện áp U đặt vào phần ứng + Điều chỉnh từ thông ϕ + Điều chỉnh điện trở phụ mắc nối tiếp với mạch phần ứng 2 Động Cơ Điện Kích Từ Nối Tiếp a Sơ đồ tương đương và các phương trình cân bằng Sơ đồ tương đương Động cơ kích từ nối tiếp có cuộn kích từ mắc nối tiếp với cuộn dây phần ứng nên cuộn kích từ có tiếp diện lớn, ít vòng dây và điện trở nhỏ Trên hình 14 là sơ đồ tương đương của động cơ, ... hành và khởi động cần tránh cho động cơ làm việc không tải và non tải 3 Động Cơ Điện Một Chiều Kích Từ Tổng Hợp a Sơ đồ tương đương và các phương trình cân bằng GVHD: TS.Mai Hoàng Công Minh Nhóm Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm 13 Page 23 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 16: Sơ đồ tương đương của động cơ kích từ hỗn hợp Đây là loại động cơ tổng hợp của 2 loại động cơ trên mang hai loại dây, trên mỗi Rs Rn cực từ mang... một chiều nhất định đảm bảo cho động cơ quay theo một chiều không đổi Hình 10: Nguyên lý làm việc của động cơ điện một chiều I Giới Thiệu Động Cơ Điện Một Chiều Và Các Phương Phnáp Điều Chỉnh Tốc Độ 1 Động Cơ Điện Kích Từ Song Song a Mạch điện tương đương và các phương trình cân bằng Hình 11: Mạch điện tương đương của động cơ kích từ song song GVHD: TS.Mai Hoàng Công Minh Nhóm Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm... như hình 12 Từ đặc tính này Page 20 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP cho thấy: để điều chỉnh tốc độ động cơ điện kích từ song song có thể thay đổi ưu điểm của động cơ kích từ song song) I kt (đây là Hình 12: Đặc tính vận tốc theo dòng kích từ Đặc tính cơ Ω = f (M ) Hình 13: Đặc tính cơ của động cơ kích từ song song GVHD: TS.Mai Hoàng Công Minh Nhóm Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm 13 Page 21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đặc tính cơ là... trở của cuộn dây Hình 14: Sơ đồ tương đương của động cơ một chiều kích từ nối tiếp Các phương trình tương đương I = I n = Iu Eu = U − ( Rn + Ru ) Iu = K Eφ n GVHD: TS.Mai Hoàng Công Minh Nhóm Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm 13 (2.5) (2.6) Page 22 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chú ý: Iu và φ ( Iu ) b: Đặc tính cơ Phụ thuộc vào tải của động cơ Ω = f (M ) Hình 15: Đặc tính cơ của động cơ một chiều kích từ nối tiếp Đó là... hợp trừ b: Đặc tính cơ của động cơ kích từ song song với Ikt khác nhau Phương trình biểu diễn động cơ điện một chiều Ω= ( R + Rn ) M U − 2u k M (φs ± φn ) kM (φs ± φn ) 2 (2.12) 4 Các Phương Pháp Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Điện Một Chiều Từ phương trình 2.12 ta viết lại như sau: Ω= ( R + R + Rp )M U − u2 n k M (φs ± φn ) k M (φs ± φn )2 (2.13) Rp Trong đó là điện trở phụ mắc thêm vào mạch phần ứng Theo... M kφ I u2 (2.7) Khi Iu nhỏ, từ biểu thức (2.4) ta có: Ω= U km kφ R + Rn 1 − u km kφ M (2.8) A Ω= −B M (2.9) Đặc tính cơ của động cơ một chiều kích từ nối tiếp có dạng là đương Hypebol, như Ω=0 trên hình 15 Khi tốc độ mô men khởi động Mk của động cơ có giá trị rất lớn, khi Iu ,φ Iu = I 0 tai giảm nhiều nhỏ động cơ quay rất nhanh Đặc biệt là lúc không tải rất nhỏ khiến tốc độ quá lớn rất nguy hiểm, vì... đường cong biểu thị mối qua hệ của Uu = Const, từ các công thức 2.1, 2.2, 2.3 ta rút ra được Ω= Iu Ω = f (M ) khi mà Iu = Const, như sau: Ru U − M kM φ (kM φ )2 (2.4) Nếu điện áp và từ thông không đổi thì đặc tính cơ là đường thẳng xuống dốc như trên hình 13 Nếu mô men tăng thì tốc độ giảm rất ít, như vậy đặc tính cơ “Cứng” Từ công thức 2.4 ta thấy để điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều kích từ song song ... Một Chiều Và Các Phương Pháp Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Điện Kích Từ Song Song Động Cơ Điện Kích Từ Nối Tiếp Động Cơ Điện Một Chiều Kích Từ Tổng Hợp Các Phương Pháp Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Điện... Máy Điện … Từ phân tích mà nhóm chúng em xin đề xuất mô hình đồ án tốt nghiệp: ĐO VÀ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KÍCH TỪ BẰNG NAM CHÂM VĨNH CỬU, HIỂN THỊ TỐC ĐỘ RA MÀN HÌNH LCD Dựa kiến... đảm bảo cho động quay theo chiều không đổi Hình 10: Nguyên lý làm việc động điện chiều I Giới Thiệu Động Cơ Điện Một Chiều Và Các Phương Phnáp Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Điện Kích Từ Song Song