Thiết kế mạch điều khiển động cơ điện một chiều sử dụng IC 555

Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC LỜINÓIĐẦU LỜI CẢM ƠN PHẦN MỞ ĐẦU I Đặt vấn đề II Giới hạn đề tài III Mục đích nghiên cứu IV Kết PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNGI.CƠSỞLÝTHUYẾT 1.1 Giớithiệuvề phươngphápPWM 1.1.1 Nguyênlý củaphươngphápPWM 1.1.2 Cáccáchđể tạorađượcPWMđể điềukhiển 1.1.2.1.Tạobằngphươngphápso sánh 1.1.2.2.TạobằngphươngphápdùngICdaođộng 10 1.1.2.3.Tạoxungvuôngbằngphầnmềm 10 1.1.3 Mộtvài ứngdụng nổibật củaPWM 10 1.1.3.1 PWMtrongđiềukhiểnđộngcơ 10 1.1.3.2.Trongcácbộbiếnđổixungáp 11 1.1.4.Ưunhược điểmcủamạchPWMdùnglàmmạchđiềukhiểnđộngcơDC12 1.1.4.1.Ưu điểm 12 1.1.4.2 Nhược điểm 12 1.2 Giới thiệu mạch cầu H 12 1.2.1 CácdạngcủamạchcầuH 13 1.2.2 Nguyêntắc hoạtđộngchungcủamạchcầuH 14 1.2.3.Ưu nhượcđiểmcủacầuH 15 1.3 Tìm hiểu vi mạch IC 555 16 1.3.1 Thông số 16 SVTH: Đinh Xuân Toàn Đồ án tốt nghiệp 1.3.2 Chức 555 16 1.3.3 Bố trí chân sơ đồ nguyên lý 17 1.3.4 Chức chân 17 CHƯƠNGII.GIỚITHIỆUVỀĐỘNGCƠĐIỆNMỘTCHIỀU 23 2.1 Nguyên lý chung 23 2.2Cấu tạo chung 24 2.2.1.Stato 25 2.2.1.1Cực từ 25 2.2.1.2.Cựctừphụ 25 2.2.2.Roto 25 2.2.2.1 Lõi sắt phần ứng 26 2.2.2.2 Dây quấn phần ứng 26 2.2.2.3 Cổgóp 26 2.2.2.4 Các phận khác 26 2.3 Điều chỉnh tốc độ động điện chiều 26 2.3.1.Điềuchỉnhtốcđộbằngcáchthayđổitừthôngθ 27 2.3.2.ĐiềuchỉnhtốcđộbằngcáchthayđổiđiệntrởphụRftrênmạchphầnứng 28 2.3.3.Điềuchỉnhtốcđộbằngcáchthayđổiđiệnáp 29 CHƯƠNG III PHÂN TÍCH - THIẾT KẾ 31 3.1 Sơ đồ ngyên lý 31 3.2 Nguyên lí hoạt động 31 3.3 Phân tích – thiết kế 31 3.3.1 Mạch chỉnh lưu 31 3.3.2 Mạch đa hài phi ổn sử dụng IC 555 (mạch 1) 33 3.3.3 Mạch đơn ổn sử dụng IC 555 (mạch 2) 34 3.3.4 Các thông số mạch 35 KẾT LUẬN 39 SVTH: Đinh Xuân Toàn Đồ án tốt nghiệp LỜINÓIĐẦU Ngày công nghệ khoa học kỹ thuật không ngừng phát triển.Trong ngành kỹ thuật điện tử đạt nhiều thành tựu to lớn sống người Cùng với phát triển ngành công nghệ kỹ thuật điện-điện tử cũngđã có bước phát triển vượt bậc.Trong thời đại máy móc đangdần thay nguời làm việc để làm việc động điện quan trọng việc truyền động cho cấu đó.Gắn liền với việc sử dụng động trình điều khiển động cho phù hợp với yêu cầu thực tế Với mong muốn tìm hiểu, ứng dụng tiến khoa học kỹ thuật đại vào phục vụ sản xuất phục vụ đời sống người hướng dẫn giúp đỡ thầy Nguyễn Văn Đoài Em thực đề tài: “Thiết kế mạch điều khiển động điện chiều sử dụng IC 555”.Do trình độ hiểu biết hạn chế, nên dù cố gắng việc thực đề tài không tránh khỏi thiếu sót Mong thầy(cô) bảo thêm để chúng em hiểu vấn đề sâu sắc Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Đoài nhiệt tình giúp đỡem hoàn thành tốt đồ án Sinhviênthựchiện: Đinh Xuân Toàn SVTH: Đinh Xuân Toàn Đồ án tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tập thể giáo viên khoa kỹ thật công nghệ trường Đại Học Quảng Bình,đặc biệt hướng dẫn giúp đỡ nhiệttình thầyNguyễn Văn Đoàiđã hết lòng giúp đỡ chúng em trình thực đề tài Em chân thành cảm ơn quý thầy cô trường Đại Học Quảng Bình tạo móng kiến thức cho chúng em Xin gửi lời chúc sức khỏe lòng tri ân chân thành đến quý thầy cô SVTH: Đinh Xuân Toàn Đồ án tốt nghiệp PHẦN MỞ ĐẦU I Đặt vấn đề Động điện chiều động điện hoạt động với dòng điện chiều Động điện chiều ứng dụng rộng rãi ứng dụng dân dụng công nghiệp Thông thường động điện chiều chạy tốc độ nối với nguồn điện, nhiên điều khiển tốc độ chiều quay động với hỗ trợ mạch điện tử Sau em xin giới thiệu mạch điều chỉnh tốc độ động hiệu sử dụng IC555 II Giới hạn đề tài Đề tài trình bày nội dung điều chỉnh tốc độ động Có cácphương pháp thay đổi tốc độ động là: -Thay đổi tốc độ động phương pháp thay đổi dòng điện - Thay đổi tốc độ động phương pháp thay đổi điện áp - Điều chỉnh tốc độ cách thay đổi điện trở phụ Rf mạch phần ứng Trong phần tập trung nghiên cứu phương pháp thay đổi tốc độ động phương pháp thay đổi điện áp đặt lên động Có nhiều mạch thay đổi tốc độ động cơ, phần xin giới thiệu mạch thay đổi tốc độ động dùng IC555 III Mục đích nghiên cứu Mục đích hàng đầu mạch thay đổi tốc độ động dùng IC555 nghiên cứumạch ứng dụng IC555 để thay đổi điện áp ngõ từ thay đổi tốc độ quay động Qua trình nghiên cứu mạch tạo điều kiện cho sinh viên hệ thống lại kiến thức học, đồng thời góp phần nâng cao khả ứng dụng học sinh viên vào thực tiễn IV.Kết Thiết kế mạch điện dùng để thay đổi tốc độ động đảo chiều quay SVTH: Đinh Xuân Toàn Đồ án tốt nghiệp PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNGI.CƠSỞLÝTHUYẾT 1.1.Giớithiệuvề phươngphápPWM PhươngphápđiềuchếPWMcó phươngphápđiềuchỉnhđiệnáp têntiếnganhlà PulseWidthModulationlà tảihaynóicáchkháclà phươngphápđiềuchế dựatrênsựthayđổiđộrộngcủachuỗixungvuôngdẫnđếnsựthayđổiđiệnáp SửdụngPWMđiềukhiểnnhanhchậmcủađộngcơhaycaohơnnữanócònđược dùngđể điềukhiểnổnđịnhtốc độđộngcơ.Ngoàilĩnh vựcđiềukhiểnhayổnđịnh tảithìPWMnócònthamgiavà điềuchếcácmạchnguồnnhưlà:boot,buck, nghịchlưu 1phavà 3pha PWMchúngta còngặpnhiềutrongthựctếvà mạchđiệnđiềukhiển.Điềuđặcbiệtlà PWMchuyêndùngđể điềukhiểncácphần tử điệntử côngsuấtcó đườngđặctínhlà tuyếntínhkhicó sẵn1nguồn1chiềucố định CácPWMkhibiếnđổithìcó cùng1tần số khácnhauvềđộrộngcủasườndươnghoặclà sườnâm Để dễ hiểuhơnta có hìnhvẽ sau: Hình1.1.Đồthị dạngxungđiềuchếPWM Sơ đồtrênlà dạngxungđiềuchếtrong1chukì thìthờigianxunglên(sườn dương)nóthayđổidãnra hoặcco vào Vàđộrộngcủanóđượctínhbằngphần trămtứclà độrộngcủanóđượctínhnhưsau: SVTH: Đinh Xuân Toàn Đồ án tốt nghiệp độrộng=(t1/T).100(%) Nhưvậythờigianxunglêncànglớntrong1chukìthìđiệnáp đầura cànglớn Nhìntrênhìnhvẽ trênthìta tínhđượcđiệnápra tảisẽ là: +ĐốivớiPWM=25%==>Ut=Umax.(t1/T)=Umax.25%(V) +ĐốivớiPWM=50%==>Ut=Umax.50%(V) +ĐốivớiPWM=75%==>Ut=Umax.75%(V) Cứnhưthế ta tínhđượcđiệnápđầura tải vớibất kì độrộngxungnào 1.1.1.Nguyênlý củaphươngphápPWM Đâylà phươngphápđượcthựchiệntheonguyêntắcđóngngắtnguồntới tảivàmộtcáchcó chukìtheoluậtđiềuchỉnhthờigianđóngcắt Phầntửthựchiệnnhiệmvụđótrongmạchcácvanbándẫn Xéthoạtđộngđóngcắtcủamộtvanbándẫn.DùngvanđóngcắtbằngMosfet Hình1.2.Sơđồđóngngắtnguồn vớitải SVTH: Đinh Xuân Toàn Đồ án tốt nghiệp Hình1.3.Đồthịxungcủavanđiềukhiểnvà đầura Trênlà mạchnguyênlý điềukhiểntải bằngPWMvàgiảnđồ xungcủachânđiều khiểnvà dạngđiệnáp đầura khidùngPWM *Nguyênlý:Trongkhoảngthờigian0-tota chovanG mởtoànbộđiệnáp nguồn Udđượcđưara tải, còntrongkhoảngthờigianto-T chovanG khóa,cắt nguồn cungcấpchotải.Vìvậyvớitothayđổitừ 0chođếnT ta sẽcungcấptoànbộ,một phầnhaykhóahoàntoànđiệnáp cungcấpchotải +Côngthứctínhgiátrị trungbìnhcủađiệnápra tải: Gọitolà thờigianxungởsườn dương(khóamở)cònT làthờigiancủacả sườnâmvà dương,Umaxlà điệnáp nguồncungcấpchotải ==>Ud=Umax.(t1/T)(V)hayUd=Umax.D vớiD =t1/Tlà hệ số điềuchỉnhvàđượctínhbằng% Nhưvậyta nhìntrênhìnhđồthịdạngđiềuchếxungthìta có:Điệnáptrungbình trêntảisẽ là: +Ud=12.20%=2.4V(vớiD =20%) +Ud=12.40%=4.8V(VóiD=40%) +Ud=12.90%=10.8V(VớiD =90%) SVTH: Đinh Xuân Toàn Đồ án tốt nghiệp 1.1.2.Cáccáchđể tạorađượcPWMđể điềukhiển Để tạo PWM có hai cách thông dụng: Bằng phần cứng phần mềm Trong phần cứng tạo phương pháp so sánh từ trực tiếp từ IC dao động tạo xung vuông như: 555, LM556 Trong phần mềm tạo chip lập trình Tạo phần mềm độ xác cao tạo phần cứng Nên người ta hay sử dụng phần mềm để tạo PWM 1.1.2.1.Tạobằngphươngphápso sánh Để tạo phương pháp so sánh cần điều kiện sau đây: + Tín hiệu cưa: xác định tần số PWM + Tín hiệutựalà mộtđiệnáp chuẩnxácđịnhmứccôngsuấtđiềuchế(TínhiệuDC) Xétsơđồmạchsau: Hình1.4.Tạoxungvuôngbằngphươngphápso sánh Chúngta sửdụngmộtbộso sánhđiệnáp 2đầuvàolà 1xungrăngcưa(Saw)và 1tínhiệu1chiều(Ref) +KhiSawRefthìchora điệnáp Umax Nhưvậymỗikhichúngta thayđổiRefthìOutputlạicó chuỗixungđộrộng SVTH: Đinh Xuân Toàn Đồ án tốt nghiệp 1.1.2.2.TạobằngphươngphápdùngICdaođộng Nhưchúngta biếtthìcó nhiềuICcó thể tạo đượctrựctiếp xungvuôngmà khôngcầnphảitạo tínhiệutamgiáclàmgìvìtrongđónóđã tíchhợpsẵnhếtcả ta việclắp vàolà xong.Tôilấy vídụdùngdaođộngIC555 vìICnàyvừađơngiảnlạidễ kiếm Hình1.5.Mạchtạo xungđơngiảndùng 555 Vớitần số xácđịnhđượclà f=1/(ln.C1.(R1+2R2)nênchỉ cầnđiềuchỉnhR2làcó thểthayđổiđộrộngxungdễ dàng.Ngoài555ra cònrất nhiềucácICtạo xung vuôngkhác 1.1.2.3.Tạoxungvuôngbằngphầnmềm Đâylà cáchtốiưutrongcáccáchđể tạođượcxungvuông.Vớitạo bằngphầnmềmchođộ chínhxáccaovề tần số PWM,mạchcủachúngta đơngiảnđi nhiều.Xungnàyđượctạo dựatrênxungnhịpcủaCPU 1.1.3.Mộtvài ứngdụngnổibật củaPWM 1.1.3.1.PWMtrongđiềukhiểnđộngcơ Điềumàchúngta dễ nhậnthấyrằnglà PWMrất hayđượcsử dụngtrongđộngcơ để điềukhiểnđộngcơnhưlà nhanh,chậm,thuận, nghịch vàổnđịnhtốc độcho SVTH: Đinh Xuân Toàn 10 Đồ án tốt nghiệp 2.2.1.Stato Đâylàphầnđứngyêncủamáy.Phầntĩnhbaogồmcácbộphậnsau:cựctừchính,cựct phụ,gôngtừvà cácbộphậnkhác 2.2.1.1 Cực từ Làbộphậnsinhratừtrườnggồmcólõisắtcựctừvàdâyquấnkíchtừlồng ngoàilõisắtcựctừ.LõisắtcựctừđượclàmbằngcácláthépKTĐhaythép cácbondày0.5đến1mmép lạivà tánchặt Dâyquấnkíchtừđượcquấnbằngdâyđồngbọccáchđiệnvàmỗicuộndây đềuđượcbọccáchđiệnthành mộtkhốivà tẩmsơncáchđiệntrướckhiđặt lêntrên cáccựctừ.Cáccuộndâynàyđượcnốinốitiếpvớinhau 2.2.1.2.Cựctừphụ Cựctừphụđượcđặtgiữacáccựctùchínhvàdùng đểcảithiệnđổichiều.Lõithépcủacựctùphụthườnglàmbằngthépkhốivàtrênthâncựctừ phụcóđặtdâyquấnmàcấutạogiốngnhư dâyquấncựctừchính.Cựctừphụđượcgắnvào vỏnhờ cácbulông 2.2.1.3.Gôngtừ Gôngtừđượcdùngđểlàmmạchtừnốiliềncáccựctừ,đồngthờilàmvỏmáy 2.2.1.4.Các phận khác Ngoàiba bộphậnchínhtrêncòncó cácbộphậnkhácnhư:Nắpmáy,cơcấu chổithan - Nắpmáy:Đểbảovệmáykhỏibịnhữngvậtngoàirơivàolàmhỏngdây quấnhayan toànchongườikhỏichạmphảiđiện - Cơcấuchổithan:Đểđưa dòngđiệntừphầnquayrangoài.Cơcấuchổi thangồmcóchổithanđặttronghộpchổithanvànhờmộtlòxotìchặtlên cổgóp.Hộpchổithanđượccốđịnhlêngiáchổithanvàcáchđiệnvớigiá đó.Giáchổithancóthểquayđượcđểđiềuchỉnhvịtrí chổithanđúngchỗ 2.2.2.Roto Rotocủađộngcơđiệnmộtchiềubaogồmcácbộphậnsau:lõisắtphầnứng,dâyquấn phầnứng,cổ gópvà cácbộphậnkhác SVTH: Đinh Xuân Toàn 25 Đồ án tốt nghiệp 2.2.2.1 Lõisắtphầnứng Dùngđểdẫntừ.ThườnglàmbằngnhữngtấmthépKTĐ(théphợpkim silic)dày0.5mmbôicáchđiệnmỏngởhaimặtrồiépchặtlạiđểgiảmtổnhaodo dòngđiệnxoáygâynên 2.2.2.2.Dâyquấnphầnứng Làphầnsinhrasứcđiệnđộngvàcódòngđiệnchạyqua.Dâyquấnphần ứngthườnglàmbằngdâyđồngcóbọccáchđiện.Trongmáyđiệnnhỏ(công suất dướivàikilowat)thườngdùngdâycótiếtdiệntròn.Trongmáyđiệnvừavàlớn thườngdùngdâytiếtdiệnchữnhật.Dâyquấnđượccáchđiệncẩnthậnvớirãnh củalõithép Đểtránhkhibịvăngradosứclitâm,ởmiệng rãnhcódùngnêmđểđèchặt hoặcphảiđaichặtdâyquấn.Nêncó thểlàmbằngtre,gỗ hayba-ke-lit 2.2.2.3 Cổgóp Cổgóp(còngọilàvànhgóphayvànhđổichiều)dùng điệnxoaychiều thànhmộtchiều.Cổgópcónhiều phiến đểđổichiềudòng đồngcóđuôinhạncách điệnvớinhaubằnglớpmicadày0,4đến1,2mmvàhợpthànhmộttrụtròn.Hai đầutrụtròndùnghaivànhốphìnhchữVépchặtlại.Giữavànhgópcócaohơn mộtítđểhàncácđầudâycủacácphầntửdâyquấnvàocácphiếngópđượcdễ dàng 2.2.2.4 Cácbộphậnkhác - Cánhquạt:dùngdểquạtgiólàmnguộiđộngcơ.Độngcơđiệnmộtchiều thườngđượcchếtạotheokiểubảovệ.Ởhaiđầunắpđộngcơcólỗthông gió.Cánhquạtlắptrêntrụcđộngcơ.Khiđộngcơquay,cánhquạthútgió từngoàivàođộng cơ.Gióđiquavànhgóp,cựctừ,lõisắtvàdâyquấnrồi quaquạtgióra ngoàilàmnguộiđộngcơ - Trụcmáy:trênđóđặt lõisắt phầnứng,cổgóp,cánhquạtvàổbi.Trụcđộngcơ thườngđượclàmbằngthépcacbontốt 2.3 Điều chỉnh tốc độ động điện chiều Theolý thuyếtmáyđiệnta có phươngtrình sau: SVTH: Đinh Xuân Toàn 26 Đồ án tốt nghiệp U 𝑈 − 𝐼𝑢 (𝑅𝑢 + 𝑅𝑓 ) 𝐸 𝐶𝑒 𝜃 𝑛= = = 𝑛𝑜 − 𝐴𝑛 𝑣ớ𝑖 𝐼𝑢 (𝑅𝑢 + 𝑅𝑓 ) 𝐶𝑒 𝜃 𝐶𝑒 𝜃 ∆𝑛 = 𝐶𝑒 𝜃 { 𝑛𝑜 = hay𝑛 = 𝑈 𝐶𝑒𝜃 − (𝑅𝑢 +𝑅𝑓 ).𝑀 𝑐𝑀 𝐶𝑒 𝜃2 Từhaiphươngtrìnhtrêntathấyn(tốcđộcủađộngcơ)phụthuộcvàoθ(từ thông),R(điện trởphầnứng),U(điện ápphầnứng).Vìvậyđểđiềuchỉnh tốcđộ củađộngcơđiệnmộtchiềuta có ba phươngán -Điềuchỉnhtốc độbằngcáchthayđổitừthôngθ ĐiềuchỉnhtốcđộbằngcáchthayđổibằngcáchthayđổiđiệntrởphụRftrênmạchphầnứn g -Điềuchỉnhtốc độbằngcáchthayđổiđiệnáp 2.3.1.Điềuchỉnhtốcđộbằngcáchthayđổitừthôngθ Hình.3.2.Đồthị đặctínhcơcủađộngcơđiệnmộtchiều Đồthịhìnhtrênchothấyđườngđặctínhcơcủađộngcơđiệnmộtchiều ứngvớicácgiátrịkhácnhaucủatừ SVTH: Đinh Xuân Toàn thông.Khitừ thônggiảmthìno tăngnhưng∆n 27 Đồ án tốt nghiệp còntăng nhanhhơndođótamớithấyđộdốc nhau.Chúngsẽ cùnghôitụvề củacácđườngđặctínhcơnàykhác điểmtrêntrụchoànhứngvớidòngđiệnrất lớn:Iư= (U/Rư).Phươngphápchophépđiềuchỉnhtốcđộlớnhơntốcđộđịnhmức.Giới hạntrongviệcđiềuchỉnhtốc độquaybằngphươngphápnàylà 1:2;1:5;1:8 Tuynhiêncónhượcđiểmkhisửdụngphươngpháplàphảidùngcácbiện phápkhống chếđặcbiệtdođócấutạovàcôngnghệchếtạophứctạp,khiếngiá thànhmáytăng 2.3.2.ĐiềuchỉnhtốcđộbằngcáchthayđổiđiệntrởphụRftrênmạchphầnứng Tacó: 𝑛= (𝑅𝑢 + 𝑅𝑓 ) 𝑈 − 𝐶𝑒 𝜃 𝐶𝑀 𝐶𝑒 𝜃 Từthôngkhôngđổinênn0khôngđổi,chỉcó∆nlàthayđổi.Mộtđiềudễ thấynữalà,dotachỉcóthểđưathêmRfchứkhôngthểgiảmRư nênởđâychỉ điềuchỉnhđượctốc độ dướitốc độ địnhmức DoRfcànglớnđặctínhcơcàngmềm nêntốcđộsẽthayđổinhiềukhitải thayđổi(từđồthịchothấy,khiIbiếnthiênthìứngvớicùng dảibiếnthiêncủaI đườngđặctínhcơnàomềmhơntốc độsẽ thayđổinhiềuhơn) Tuynhiênphươngphápnàylàmtăngcôngsuấtvà giảmhiệusuất SVTH: Đinh Xuân Toàn 28 Đồ án tốt nghiệp Hình.2.3.Đồthịđặctínhkhitảithayđổi 2.3.3.Điềuchỉnhtốcđộbằngcáchthayđổiđiệnáp Hình.2.4.Đồthị đặctínhkhithayđổiđiệnáp Phươngphápnàychophépđiềuchỉnhtốc độcả trênvà dướiđịnhmức.Tuy nhiêndocáchđiệncủathiếtbịthườngchỉtínhtoánchođiệnápđịnhmứcnên thườnggiảmđiệnápU.KhiUgiảmthìn0giảmnhưng∆nlàconstnêntốcđộngiảm.Vìvậyt hườngchỉđiềuchỉnhtốcđộnhỏhơntốcđộđịnhmức.Cònnếulớn hơnthìchỉđiềuchỉnhtrongphạmvi nhỏ Đặcđiểmquantrọngcủaphươngpháplàkhiđiềuchỉnhtốcđộthìmômen khôngđổivì từ thôngvà dòngđiệnphầnứngđềukhôngthayđổi(M=CM.θ.Iư) Phươngphápchophépđiềuchỉnhtốcđộtronggiớihạn1:10,thậmchícaohơnnữacó thểđến1:25 Phươngphápchỉdùngchođộngcơđiệnmộtchiềukíchthíchđộclập songsonglàmviệcởchếđộkíchtừ độclập ĐiềuchỉnhđộngcơDCbằngPWMchínhlà sửdụngphươngphápnày SVTH: Đinh Xuân Toàn 29 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Đinh Xuân Toàn 30 Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG III PHÂN TÍCH - THIẾT KẾ 3.1 Sơ đồ nguyên lý: 3.2 Nguyên lí hoạt động: Khi cấp nguồn cho mạch điện áp xoay chiều qua mạch chỉnh lưu chuyển thành dòng chiều ổn định có trị số 12V Điện áp 12V phân cực cho điện trở 15k 1k làm cho mạch đa hài phi ổn hoạt động Đồng thời điện áp phân cực cho mạch đa hài đơn ổn sẳn sànghoạt động có xung âm kích vào từ mạch đa hài phi ổn Khi có xung âm kích vào mạch đa hài đơn ổn từ mạch đa hài phi ổn ngõ mạch đa hài đơn ổn có xung dương ra, độ rộngxung dương ngõ không phụ thuộc vào độ rộng xung âm mà phụ thuộc vào linh kiện mạch (tức phụ thuộc vào biến trở 10k tụ 1uF ) Khi có xung dương ngõ mạch đa hài đơn ổn điều khiển làm cho BJT dẫn cho dòng điện qua motor làm motor hoạt động 3.3 Phân tích – thiết kế: 3.3.1 Mạch chỉnh lưu Trong sơ đồ ta sử dụngIC555 với mục đích là: - Mạch mạch đa hài phi ổn tạo xung vuôngđể kích khởi cho mạch SVTH: Đinh Xuân Toàn 31 Đồ án tốt nghiệp - Mạch mạch đa hài đơn ổn với mục đích điều chỉnh độ rộng xung dương ngõ thông qua biến trở Do mạch sử sụng điện áp DC 12V nên phải có mạch chỉnh lưu từ điện áp xoay chiều pha sangđiện áp DC12V D6 D3 1N4007 1N4007 7812 D1 C6 1000uF D2 D4 1N4007 1N4007 0 Mạch chỉnh lưu Trong mạch chỉnh lưu gồm điot ghép lại với thành cầu điot với mục đích chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện chiều nhưngdòng điện chiều ngõ cầu điot nhấp nhô chưa đươc phẳng (hình 1) Để dòng điện dược phẳng ta mắc thêm tụ có trị số 1000uFvà TL7812 để tạo điện áp 12 VDC ngõ Như từ diện áp xoay chiều pha ngõ vào ta xử lí thông qua mạch chỉnh lưu để thu điện áp chiều 12V ngõ SVTH: Đinh Xuân Toàn 32 Đồ án tốt nghiệp 3.3.2 Mạch đa hài phi ổn sử dụng IC 555(mạch 1) Với nguyên lí hoạt động đươc giới thiệu chương II ta có dạng sóng số chân sau: Dạng sóng chân 5: V8 t SVTH: Đinh Xuân Toàn 33 Đồ án tốt nghiệp Mục đích mạch kích khởi cho mạch đa hài phi ổn phía sau có điện áp thấp ngõ 3.3.3 Mạch đơn ổn sử dụng IC 555 (mạch 2) Với nguyên lý giải thích chương II, ta có số dạng sóng chân có điện áp thấp kích vào chân từ mạch đa hài phi ổn V8 t SVTH: Đinh Xuân Toàn 34 Đồ án tốt nghiệp V9 t 3.3.4 Các thông số mạch: Khi cấp điện tụ nạp theo hàm mũ đồng thời với thời gian tụ nạp ngõ chân có xung dương, thời gian xung dương tồn ngõ tính theo công thức: Tnạp =0,69.16.10^-3 =0,01104(s) Khi tụ xả điện áp ngõ có mức thấp thời gian tồn mức thấp ngõ là: T xả =0.69.1.10^-3 = 6,9.10^-4(s) Như chu kỳ xung vuông chân là: T=0,01104+6,9.10^-4 =0,01173 (s) Khi có xung âm kích vào chân ngõ chân có mức điện áp cao,thời gian xung dương tồn ngõ phụ thuộc vào biến trở theo công thức: T x=1.1.RT.1.10^-6 V8 t SVTH: Đinh Xuân Toàn 35 Đồ án tốt nghiệp V9 t Như có xung âm kích khởi vào chân ngõ chân có mức điện áp cao qua cầu phân phân cực cho transistor dẫn.Transistor có công dụng công tắc để điều khiển cho động Như thông qua biến trở RT ta điều chỉnh điện áp đặt vào động tốc độ hoàn toàn phụ thuộc vào cáchđiều chỉnh biến trở Nếu chọn biến rở có giá trị 10 kthì dạng sóng sau: T x=1,1.10.10^-3=0,011(s) V8 t V9 t Nếu chỉnh biến trở đến mức tối đa điện áp trung bình cực đại đặt lên tải là: SVTH: Đinh Xuân Toàn 36 Đồ án tốt nghiệp 0,01173 , 011  12.dt =11,3(v) Tần số hoạt động mạch: f = 0,01173 =85,3(Hz) 3.4 Lắp đặt mô hình 3.4.1.Thống kê vật tư - Gồm có:2 IC555,1biến trở 10K, điện trở 1K, transitor C1815, tụ hóa: tụ 1µF tụ> 1000 µF, tụ mica 0,1nF, điot cầu, bo mạch, công tắc đảo chiều, động 12V 3.4.2 Mô hình SVTH: Đinh Xuân Toàn 37 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Đinh Xuân Toàn 38 Đồ án tốt nghiệp KẾT LUẬN Như trình phân tích thi công mạch em nghiên cứu phần lớn vấn đề cốt lõi đề tài đạtđược số kết sau: Phân tích nguyên lý làm việc, thông số mạch điều khiển động điện chiều Giới thiệu số ứng dụng, đặc điểm bật mạch điều khiển động điện chiều Đặc biệt em hoàn thành sản phẩm theo yêu cầu đặt ra: + Thay đổi tốc độ động + Đảo chiều quay động + Bảo vệ nhiệt cho IC tản nhiệt Tuy nhiên đồ án em nhiều nhược điểmnhư chưa có hãm cho động đảo chiều Với nổ lực cố gắng thân, em hoàn thành đồ án thời gian Trong trình thực đề tài không tránh khỏi thiếu sót mong quý thầy cô bạn nhiệttình đóng góp ý kiến để đồ án hoàn chỉnh Chúng ta mở rộng phát triển đề tài thông qua việc điều chỉnh tốc độ động xoay chiều, động pha…… SVTH: Đinh Xuân Toàn 39 ... nó.Nênđượcứngdụngnhiềutrongđiềukhiểnđộngcơ 1chiều sơ đồ nguyênlý củamạchđiềukhiểnđộngcơDClà: Hình1.6.Sơđồnguyênlý củamạchđiềukhiểnđộngcơDC Đâylà mạch ơngiảnđiềukhiểnđộngcơ.Nếumuốnđiềukhiểnđộngcơquaythuậnquayngượct... đề Động điện chiều động điện hoạt động với dòng điện chiều Động điện chiều ứng dụng rộng rãi ứng dụng dân dụng công nghiệp Thông thường động điện chiều chạy tốc độ nối với nguồn điện, nhiên điều. .. Trongnềnsảnxuấthiệnnay,độngcơđiệnkhông đồng bộđangchiếm ưuthếso vớiđộng cơ iệnmộtchiều.Đólàdosựrađ ic acácmáybiếntần,tuyvậyviệc điềuchỉnhtốcđộđộngcơđiệnkhôngđồngbộvẫncònlàviệckhókhăn.Dovậy, cơ iệnmộtchiềuvớiđặctínhđiềuchỉnh