2. 3.8 Bộ định thời
4.1.1.Cấu tạo của động cơ một chiều
Động cơ điện một chiều gồm có 3 thành phần cơ bản : Stato của động cơ là một nam châm vĩnh cửu, cuộn dây phần ứng lắp trên Roto và cặp chổi than. Nguyên lý hoạt động của động cơ một chiều có thể trình bày tóm tắt như sau: từ trường cố định sinh ra bởi nam châm vĩnh cửu gắn trên stato gây ra lực tác dụng lên cuộn dây trên rô to khi cuộn dây có dòng điện chạy qua (định luật Ampe). Lực từ sinh ra mô men tác dụng lên rô to . Mô men này biểu diễn theo phương trình :
Tm = Ke . Φ . Ie . sinθ
Trong đó : Te = mô men động cơ Ke = hệ số động cơ
Φ = mật độ dòng từ Ie = dòng điện phần ứng
Hình 4.1: Một động cơ một chiều thông thường
Từ công thức trên có thể thấy momen trên trục động cơ tăng dần từ θ = 0o và đạt lớn nhất khi θ = 90o. Tức là khi θ = 90o, vectơ từ trường cố định vuông góc với vectơ dòng phần ứng thì momen trên trục động cơ là lớn nhất và khi θ = 0o, vectơ dòng phần ứng song song với vectơ từ trường cố định, momen trên trục là bé nhất. Để đảm bảo momen trên trục động cơ luôn đạt được giá trị lớn nhất cần thiết người ta bố trí không phải một vòng dây mà rất nhiều vòng dây đặt kế tiếp nhau trên đường tròn. Như vậy tại mỗi thời điểm bất kỳ luôn tồn tại một vòng dây có lực từ tác dụng lên nó là cực đại. Do Roto của động cơ quay nên dòng điện một chiều được đưa vào các cuộn dây thông qua chổi than cố định quét trên các cuộn dây. Cũng vì lý do này mà loại động cơ này được gọi là động cơ có chổi than .
Hình 4.2: Nguyên lý hoạt động động cơ một chiều
Trong động cơ một chiều cần chú ý nhất 2 thông số: momen và tốc độ của động cơ. Momen và tốc độ của động cơ DC có thể mô tả bằng hai phương trình sau:
Tdc = Km . Iu Eb = Kb . w Trong đó:
Tdc = momen từ đơn vị Nm
Iu = dòng điện trong cuộn dây phần ứng đơn vị A Eb = điện áp phản điện V
Km = hệ số momen đơn vị kgm/A Kb = hệ số điện đơn vị V/vòng.phút w = vận tốc quay của động cơ vòng/phút
Từ 2 phương trình trên có thể thấy: Momen của động cơ tỉ lệ với dòng điện, tuy nhiên do sức phản điện tỉ lệ với vận tốc mà sức phản điện làm giảm dòng điện nên không thể duy trì động cơ với tốc độ cao và momen lớn được .