giúp mạch điều khiển và ổn định tốt tốc độ động cơ vạn năng.
Theo sự phát triển như vũ bão của nền công nghệ chế tạo vi mạch hiện nay người ta đã chế tạo được các vi mạch tích hợp được tất cả các khối trên vào cùng một vỏ (chip), nên việc điều khiển động cơ vạn năng hiện nay trở nên dễ dàng và đơn giản đi rất nhiều. Ví dụ vi mạch TDA 1185A …
4.4.2 Mạch điện minh hoạ
Đây là mạch điện điều khiển tốc độ động cơ vạn năng thường dùng trong các máy khoan tay dân dụng. Tất cả các máy khoan dạng này đều sử dụng động cơ vạn năng. Khi điều chỉnh giá trị biến trở, ta sẽ thay đổi góc kích dẫn của TRIAC, dẫn đến thay đổi điện áp đặt trên động cơ.
Hình 4.20: Điều khiển tốc độ động cơ vạn năng
Nguyên lý làm việc như sau: tương tự như ở 4.3.2, mạch điều khiển điện áp đặt trên động cơ vạn năng thông qua điều tiết góc kích TRIAC. Khi điều chỉnh giá trị biến trở
________________________________________________________________________________________________________
VR, ta sẽ thay đổi thời gian nạp tụ cũng chính là thời gian tạo xung kích dẫn, thay đổi góc kích TRIAC. R3 và C2 giúp việc kích dẫn TRIAC được ổn định, không bị “rơ” (jeux).
4.5 ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN 4.5.1 Nguyên tắc điều khiển 4.5.1 Nguyên tắc điều khiển
Trên thực tế rất phổ biến loại động cơ một chiều 3 pha không chổi than. Trên hình 4.20 a trình bày sơ đồ một động cơ một chiều 3 pha không chổi than có cuộn dây stator nối sao. Cảm biến vị trí rotor sử dụng bộ chuyển mạch hiệu ứng Hall như hình 4.20 b (đôi khi người ta còn sử dụng cảm biến quang học). Trên động cơ, người ta đặt cố định ba cảm biến hiệu ứng Hall lên vỏ phía đuôi động cơ và một dĩa từ gắn trên trục động cơ. Dĩa từ này có khoét một rãnh. Khi rãnh này đi ngang qua cảm biến hiệu ứng Hall nào thì cảm biến đó bị mất từ và tác động chuyển mạch.
Sensor hiệu ứng Hall
Hình 4.21: Động cơ một chiều 3 pha không chổi than a) Mạch nguyên lý b) Cấu trúc bộ SP
Dòng điện trong 3 pha L1, L2, L3 sẽ tồn tại trong một khoảng thời gian bằng đúng góc điện mà transistor nối tiếp với nó dẫn (120o). Do đó, rotor sẽ quay với moment tác động từ stator như hình 4.22:
.
Từ đặc tính moment trên hình 4.22, ta thấy có thể điều khiển tốc độ động cơ một chiều không chổi than thông qua việc điều tiết bề rộng xung (PWM: Pulse Width Modulation) của điện áp đặt trên từng cuộn dây L1, L2, L3. Từ đó điều tiết điện áp trung bình trên các cuộn dây này làm thay đổi moment tổng đặt lên động cơ (minh hoạ qua hình 4.23), từ đó thay đổi tốc độ động cơ.
Hình 4.23: Điều khiển điện áp theo nguyên tắc điều khiển bề rộng xung (PWM)
4.5.2 Mạch điện minh hoạ
Các mạch điện điều khiển tốc độ động cơ một chiều không chổi than khá phức tạp nên thông thường người ta sử dụng các vi mạch chuyên dụng để điều khiển. Mạch điện trên hình 4.24 là một ví dụ minh hoạ.
Hình 4.24: Mạch điều khiển tốc độ động cơ một chiều 3 pha không chổi than Ở đây, ta có ý nghĩa của các chân như sau:
- Biến trở VR điều khiển tốc độ tốc độ động cơ một chiều 3 pha không chổi than thông qua việc điều tiết bề rộng xung.
- CT và RT xác định tần số dao động nội trong vi mạch, tạo xung nền cho mạch PWM.
- Chân Enable cho phép vi mạch hoạt động.
________________________________________________________________________________________________________
- Chân 60o/120o kết hợp với chân FWR/REV định ra chiều quay và góc pha điều khiển.
- Chân 1,2,3 kết hợp với các điện trở đệm kích dẫn các transistor Q1, Q2, Q3 cấp dòng cho 3 cuộn dây pha tương ứng L1, L2, L3.
- Chân 4,5,6 nhận tín hiệu phản hồi vị trí rotor của động cơ một chiều 3 pha không chổi than
- Chân 12 kết hợp với mạch R,C nhận tín hiệu phản hồi âm dòng giúp vi mạch ổn định tốc độ động cơ.
4.6 ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA 4.6.1 Nguyên tắc điều khiển 4.6.1 Nguyên tắc điều khiển
Từ công thức tính tốc độ động cơ đã trình bày trong phần 4.2.3, có thể thay đổi tốc độ động cơ điện xoay chiều không đồng bộ 3 pha theo các phương pháp sau: