ðối với động cơ cĩ cơng suất nhỏ vài HP (sức ngựa), cĩ thể khởi động trực tiếp bằng cách đưa thẳng điện áp nguồn vào động cơ. Khi khởi động thì động cơđạt mơmen khởi động tối đa, với cường độ dịng khởi động cao hơn lúc bình thường khoảng 3 đến 5 lần, nhưng khơng làm sụt áp gây ảnh hưởng đến mạng điện.
Nhưng đối với động cơ cĩ cơng suất lớn trên 30 HP, thì khơng thể khởi động trực tiếp được, vì lúc này dịng khởi động tăng cao hơn làm sụt áp gây ảnh hưởng đến mạng điện. Do đĩ cần phải cĩ phương pháp khởi động sao cho đạt yêu cầu là mơmen khỏi động cao và dịng khởi động nhỏđể khơng gây ảnh hưởng đến điện áp nguồn. Phương pháp thơng dụng nhất là khống chếđiện áp nguồn ở phần stator để hạn chế dịng khởi động, đĩ chính là cách khởi động sao tam giác.
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Hình 5.6: Mạch khởi động sao tam giác Khởi động
sao
Khởi động tam giác
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Chương VI: Giới thiệu một số loại cảm biến và sơ lược các phần tửđiều khiển
CHƯƠNG VI GIỚI THIỆU MỘT SỐ CẢM BIẾN VÀ SƠ LƯỢC CÁC PHẦN TỬ ðIỀU KHIỂN 6.1 Giới thiệu một số cảm biến • Khái niệm cảm biến: Cảm biến là thiết bị dùng để cảm nhận biến đổi các đại lượng vật lý và đại lượng khơng cĩ tính điện cần đo thành đại lượng điện cĩ thểđo và xử lý được. Các đại lượng cần đo thường khơng cĩ tính điện như: nhiệt độ, áp suất, chuyến động…Cảm biến là một thiết bị quan trọng trong các dây chuyền sản xuất tự động. Nguyên lý cơ bản của một số cảm biến như sau: Tín hiệu của đại Tín hiệu điện của đại lượng cần đo lượng cần đo Hình 6.1: Nguyên lý hoạt động của một cảm biến ðại lượng vật lý cần đo Hiệu ứng sử dụng Tín hiệu ra Lực Áp suất Gia tốc Áp điện ðiện tích Nhiệt độ Nhiệt điện ðiện áp Tốc độ Cảm ứng điện từ ðiện áp Vị trí Hiệu ứng Hall ðiện áp ðiện năng Biến đổi năng lượng Bộ phận xử lý thơng tin
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu Từ thơng bức xạ quang Phát xạ quang Hiệu ứng quang áp Hiệu ứng quang điện từ Dịng điện ðiện áp ðiện áp Bảng 6.1: Các dạng chuyển đổi tín hiệu của các loại cảm biến 6.2 Các loại cảm biến: 6.2.1 Cảm biến quang
Cảm biến quang được dùng để truyền thơng tin từ tín hiệu ánh sáng nhìn thấy hoặc các tia hồng ngoại, tử ngoại thành tín hiệu điện.
Thành phần cấu tạo quan trọng nhất của cảm biến quang là tế bào quang điện. Cơ sở vật lý của tế bào quang điện là quang dẫn. ðĩ là kết quả của hiệu ứng quang điện. Hiện tượng giải phĩng các hạt mang điện trong vật liệu dưới tác dụng của ánh sáng làm tăng độ dẫn điện của vật liệu, dẫn đến thay đổi điện trở của vật liệu.
Cảm biến quang được cấu tạo gồm hai bộ phận chính đĩ là bộ phận phát và bộ phận thu.
Bộ phận phát: bao gồm bộ phận phát sĩng là diode phát quang, chùm tia này hướng tới bộ phận thu là một transitor quang hoặc photodiode. Ở bộ phận nhận, tia hồng ngoại được xử lý và cho tín hiệu ra sau khi đã khuyếch đại. Tín hiệu này được đưa đến bộ điều khiển. Nếu cĩ vật cản, chùm tia sáng khơng tới được bộ phận thu thì tín hiệu ngõ ra ở mức tích cực.
6.2.2 Cảm biến đo vị trí và dịch chuyển
Việc xác định vị trí dịch chuyển đĩng vai trị rất quan trọng trong kỹ thuật. Hiện nay cĩ hai phương pháp cơ bản để xác định vị trí và dịch chuyển.
Trong phương pháp thứ nhất, bộ cảm biến cung cấp tín hiệu là hàm phụ thuộc vào vị trí của một trong các phần tử của cảm biến, đồng thời phần tử này cĩ liên quan đến vật cần xác định dịch chuyển
Trong phương pháp hai, ứng dụng với một dịch chuyển cơ bản, cảm biến phát ra một xung. Việc xác định vị trí và dịch chuyển được tiến hành bằng cách đếm số xung phát ra.
Một số cảm biến khơng địi hỏi liên kết cơ học giữa cảm biến và vật cần đo vị trí hoặc dịch chuyển. Mối liên hệ giữa vật dịch chuyển và cảm biến được thực hiện thơng qua vai trị trung gian của điện trường, từ trường hoặc điện từ trường, ánh
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Chương VI: Giới thiệu một số loại cảm biến và sơ lược các phần tửđiều khiển
Hình 6.2: Cảm biến đo sự dịch chuyển của băng tải
6.2.3 Cảm biến đo vận tốc
Trong cơng nghiệp, phần lớn trường hợp đo vận tốc là đo tốc độ quay của máy. ðộ an tồn cũng như chế độ làm việc của máy phụ thuộc rất lớn vào tốc độ quay. Trong trường hợp chuyển động thẳng, việc đo vận tốc dài cũng thường chuyển vềđo tốc độ quay. Bởi vậy, các cảm biến đo vận tốc gĩc đĩng vai trị quan trọng trong việc đo vận tốc.
Phương pháp đo vận tốc hay gia tốc cĩ thể thực hiện trực tiếp đại lượng đo thành các tín hiệu điện như suất điện động, dịng điện, điện tích q hoặc các thơng số điện như R, L, C để suy ra các đại lượng cần đo.
Phương pháp cĩ độ chính xác cao là biến đổi các đại lượng đo thành tần số, đo tần số rồi suy ra đại lượng cần đo.
ðo tốc độ bằng phương pháp đếm xung :
- ðo tốc độ phương pháp đếm xung đo tốc độ quay là phương pháp đo được sử dụng nhiều do chúng cĩ những ưu điểm mà các phương pháp khác khơng đạt được, đĩ là độ chính xác cao, chống nhiễu tốt, thực hiện dưới dạng số, kết cấu đơn giản và độ tin cậy cao.
- Các cảm biến đo tốc độ quay thường là cảm biến cảm ứng, cảm biến quang…kết hợp với một đĩa gắn liền trên trục quay. ðĩa dạng trịn và được chia thành nhiều phần bằng nhau, mỗi phần cĩ thể thực hiện dưới dạng lỗ, rãnh hoặc răng.
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu Tần số của tín hiệu xung được tính theo cơng thức: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
F = P.N P: số phần trên đĩa;
N: số vịng quay của đĩa trong 1 giây;
Hình 6.3: Sơđồ cấu tạo cảm biến cảm ứng đo tốc độ
Hình 6.4 : Cảm biến đo tốc độ