a. Động cơ dẫn động
Động cơ DC
Hình 1.14 Động cơ DC
Cấu tạo: Động cơ DC gồm có roto, starto, hệ thống chổi quét và các vành khuyên. Starto được cấu tạo là nam châm vĩnh cửu, có hai cực nam và cực bắc được đặt đối diện nhau nhằm để tạo ra từ trường. Roto được cấu tạo từ các lá thép kỹ thuật có các rãnh để đặt các cuộn dây vào, điện áp DC được cung cấp vào cuộn dây nhờ vào hệ thống chổi quét và vành khuyên.
là liên tục. Thông thường bộ phận này gồm có một bộ cổ góp và một bộ chổi than tiếp xúc với cổ góp.
Pha 1 Pha 2 Pha 3
Pha 1: Từ trường của rotor cùng cực với stator, sẽ đẩy nhau tạo ra chuyển động quay.
Pha 2: Rotor tiếp tục quay.
Pha 3: Bộ phận chỉnh điện sẽ đổi cực sao cho từ trường giữa stator và rotor cùng dấu, trở lại pha 1.
b. Các phương pháp điều khiển động cơ.
Phương pháp điều chỉnh độ rộng xung PWM:
Phương pháp điều chỉnh độ rộng PWM là phương pháp điều chỉnh điện áp ra động cơ DC hay nói cách khác là phương pháp điều chỉnh dựa trên sự thay đổi độ rộng của chuỗi xung vuông dẫn đến sự thay đổi điện áp ra.
Hình 1.17 Đồ thị dạng xung điều chỉnh PWM
Nguyên lý của PWM: Đây là phương pháp được thực hiện theo nguyên tắc đóng ngắt nguồn cho tải một cách có chu kì theo luật điều chỉnh thời gian đóng ngắt.
a) b)
a) Mạch nguyên lý điều chỉnh độ rộng xung. b) Biểu đồ xung.
Phương pháp điều khiển tốc độ động cơ qua hộp giảm tốc:
Hình 1.19 Nguyên lý truyền động của hộp giảm tốc
A: Bánh răng bị động. B: Bánh răng chủ động.
Cấu tạo hộp giảm tốc gồm các cặp bánh răng lớn nhỏ ăn khớp với nhau. Thông qua động tác truyền chuyển động giữa các cặp bánh răng, tốc độ cuối cùng mà hộp giảm tốc cấp cho bộ phận làm việc của máy khác biệt so với tốc độ ban đầu của động cơ khi đưa vào hộp giảm tốc. Sự khác biệt đó phụ thuộc vào tỉ số truyền giữa các cặp bánh răng ăn khớp với nhau được chứa bên trong hộp giảm tốc. Công thức tính tỉ số truyền:
i = n1/n2 = z2/z1
Trong đó:
i: Tỉ số truyền giữa 2 bánh răng. n1 : Số vòng quay trục chủ động. n2 :Số vòng quay trục bị động. z1 : Số răng bánh răng chủ động. z2 : Số răng bánh răng bị động.
Ứng dụng: Động cơ DC có vai trò rất quan trọng trong nhiều lĩnh vực và được ứng dụng rất rộng rãi. Động cơ DC được ứng dụng để điều khiển các
cơ cấu chấp hành, được sử dụng nhiều trong các robot máy công cụ, các thiết bị y khoa, các thiết bị ôtô, các máy bán hàng nhỏ, và các máy quét…