Bài giảng Biến đổi năng lượng điện cơ - Chương 9: Máy điện công suất nhỏ cung cấp cho người học các kiến thức: Giới thiệu, động cơ KĐB một pha, đặc điểm và ứng dụng, động cơ từ trở chuyển mạch, động cơ bước, động cơ bước – Sơ đồ nguyên lý,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Biến Đổi Năng Lượng Điện Cơ NQN-TCB, HCMUT, 2013 Máy điện công suất nhỏ – Giới thiệu ĐH Bách Khoa TP.HCM – Khoa Điện-Điện Tử – Bộ Môn Thiết Bị Điện Một số loại máy điện công suất nhỏ ứng dụng Bài giảng: Biến đổi lượng điện dân dụng công nghiệp giới thiệu Chương 9: Máy điện công suất nhỏ Các loại máy điện sau giới thiệu: động pha, động pha, động servo (DC AC), động từ trở, động bước, cấu chấp hành (actuator) Bài giảng giới thiệu chi tiết động pha Biên soạn: Nguyễn Quang Nam Cập nhật: Trần Công Binh động bước, động có ứng dụng phổ biến Sinh viên cung cấp tài liệu để đọc thêm loại máy điện công suất nhỏ khác NH2012–2013, HK2 Máy điện công suất nhỏ Máy điện công suất nhỏ Động không đồng pha – Giới thiệu Động KĐB pha – Giới thiệu Động không đồng chế tạo thử Dây quấn stato bao gồm dây quấn đặt lệch pha 90º động pha, cuộn dây đặt lệch 90º không gian, tạo từ trường quay tròn điện khơng gian, cung cấp hệ dòng điện lệch cung cấp hệ dòng điện pha lệch 90º điện pha 90º điện theo thời gian Nếu tạo hệ dòng điện pha từ nguồn AC pha, Với cấu trên, cuộn dây tạo từ động vận hành từ nguồn pha => động trường quay tròn đều, khiến rơto lồng sóc đặt từ khơng đồng pha trường quay theo Có thể chứng minh động KĐB pha vận Hệ thống AC pha nhiên hiệu so với hệ thống hành với dây quấn cấp nguồn, với chiều quay AC pha, động KĐB trở thành thiết bị khơng định trước khơng có mơmen mở máy pha, chứng minh nguyên lý Máy điện công suất nhỏ Động KĐB pha – Giới thiệu (tt) Máy điện công suất nhỏ Ảnh chụp động AC pha thực Trong thực tế, người ta thêm vào dây quấn thứ hai (dây quấn phụ), dùng số phương pháp để tạo mơ men mở máy hay trì hệ dòng điện pha có hiệu Từ dẫn đến loại máy KĐB pha: phân pha, có tụ khởi động, có tụ thường trực, có tụ khởi động thường trực, phân pha khởi động/tụ thường trực, có khâu từ cực Khơng có lý để kiểu rơto khác, rơto động KĐB pha thực chất rơto lồng sóc máy pha Máy điện công suất nhỏ Máy điện công suất nhỏ Biến Đổi Năng Lượng Điện Cơ NQN-TCB, HCMUT, 2013 Các phương pháp kích thích dây quấn phụ Đặc điểm ứng dụng Các phương pháp khơng tạo hệ dòng điện pha lý tưởng (lệch pha 90º điện) Do đó, từ trường sinh có dạng elip tạo mơmen bị dao động Tụ khởi động Tụ thường trực Vì lưới điện gia dụng thường pha, động Phân pha sử dụng hầu hết thiết bị điện gia dụng pha như: bơm, quạt, máy giặt, tủ lạnh, Tụ khởi động/ Tụ thường trực Phân pha khởi động/ Tụ thường trực Máy điện công suất nhỏ Máy điện công suất nhỏ Động servo Động servo (tt) Động servo (còn gọi động thừa hành) Động servo thuộc dạng: động phận hệ thống điều khiển chuyển động điều khiển AC (động KĐB), động DC, động BLDC vị trí Vì phục vụ cho mục đích điều khiển, động Động thừa hành DC sử dụng trước tiên, nhờ ưu có mức cơng suất vừa phải, thường không HP, điểm mặt điều khiển Ngày nay, với tiến kỹ nằm nhóm động cơng suất nhỏ thuật điều khiển công nghệ điện tử công suất, động Động servo cần phải đáp ứng yêu cầu: tốc độ đáp thừa hành AC BLDC ngày phát triển, nhờ ứng nhanh, dải tốc độ làm việc rộng, làm việc ổn định lâu khắc phục nhược điểm chổi than + cổ góp động dài tốc độ thấp (đến 0) thừa hành DC Máy điện công suất nhỏ Động từ trở chuyển mạch Máy điện công suất nhỏ 10 Động từ trở chuyển mạch (tt) Động từ trở động mơ men tạo xu hướng chuyển đến trạng thái làm cho tự cảm dây quấn kích thích trở nên cực đại Stato động gồm cực từ lồi với dây quấn kích từ (giống động DC, rô to dạng cực lồi mà khơng có dây quấn hay nam châm Với cấu trúc đơn giản chắn trên, động ý nhờ giá thành thấp tính bền vững Máy điện cơng suất nhỏ 11 Máy điện công suất nhỏ 12 Biến Đổi Năng Lượng Điện Cơ NQN-TCB, HCMUT, 2013 Động từ trở chuyển mạch (tt) Động bước – Giới thiệu Cụm từ “chuyển mạch” gắn liền với tên gọi phải Động bước có cấu tạo tương tự động từ trở có thao tác chuyển mạch để rôto liên tục di chuyển từ cực từ chuyển mạch Tuy nhiên, động bước chế tạo để có sang cực từ khả tự giữ vị trí điều kiện tải thiết kế, quay góc định trước xung dòng kích thích vào Mặc dù có ngun tắc hoạt động giống động cuộn dây stato thích hợp bước, động từ trở chuyển mạch chế tạo nguồn năng, khác với động bước phục vụ cho mục Nhờ thiết kế trên, động bước dùng ứng đích điều khiển dụng đo lường điều khiển chất lượng cao, máy CNC, máy in phun, bơm định lượng, Cần có cảm biến vị trí rơto để điều khiển chuyển động Máy điện công suất nhỏ 13 Động bước – Giới thiệu (tt) Máy điện công suất nhỏ 14 Động bước – Sơ đồ nguyên lý Các ưu điểm động bước: góc quay tỷ lệ với số Hình minh họa hoạt động động bước với xung ngõ vào, định vị xác có sai số khơng tích lũy cuộn dây đơn cực, góc bước danh định 15º bước, đáp ứng nhanh, tin cậy nhờ kết cấu chắn, khơng cần tín hiệu hồi tiếp vị trí Phân loại động bước theo tính chất rơto: từ trở thay đổi, nam châm vĩnh cửu, kết hợp hai loại Các cuộn dây stato dạng đơn cực (cấp dòng theo chiều) lưỡng cực (dòng điện chạy theo hai chiều) Máy điện công suất nhỏ 15 Máy điện công suất nhỏ 16 Động bước – Điều khiển Chiều quay động định thứ tự kích hoạt pha dây quấn stato Tồn kỹ thuật điều khiển để chia nhỏ bước động cơ, nâng cao chất lượng điều khiển mà không tốn thêm chi phí phần cứng Các kỹ thuật gọi kỹ thuật nửa bước (half-step) vi bước (microstep) Các cuộn dây thường có điện cảm nhỏ, thường đòi hỏi chế giới hạn dòng điện (thường dùng PWM) Máy điện công suất nhỏ 17 .. .Biến Đổi Năng Lượng Điện Cơ NQN-TCB, HCMUT, 2013 Các phương pháp kích thích dây quấn phụ Đặc điểm ứng dụng Các phương pháp không tạo hệ dòng điện pha lý tưởng (lệch pha 90 º điện) Do... dây quấn hay nam châm Với cấu trúc đơn giản chắn trên, động ý nhờ giá thành thấp tính bền vững Máy điện công suất nhỏ 11 Máy điện công suất nhỏ 12 Biến Đổi Năng Lượng Điện Cơ NQN-TCB, HCMUT,... từ trở thay đổi, nam châm vĩnh cửu, kết hợp hai loại Các cuộn dây stato dạng đơn cực (cấp dòng theo chiều) lưỡng cực (dòng điện chạy theo hai chiều) Máy điện công suất nhỏ 15 Máy điện công suất