Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
b. Dây quấn phần ứng.

b. Dây quấn phần ứng.

Tải bản đầy đủ - 0trang

điện xoay chiều thành một chiều. Cổ góp có nhiều phiến đồng có đi nhạn

cách điện với nhau bằng lớp mica dày 0,4 đến 1,2 mm và hợp thành một trụ

tròn. Hai đầu trụ tròn dùng hai vành ốp hình chữ V ép chặt lại. Giữa vành

góp có cao hơn một ít để hàn các đầu dây của các phần tử dây quấn vào các

phiến góp được dễ dàng.

d. Các bộ phận khác.

• Cánh quạt: dùng dể quạt gió làm nguội động cơ. Động cơ điện một

chiều thường được chế tạo theo kiểu bảo vệ. Ở hai đầu nắp động cơ có

lỗ thơng gió. Cánh quạt lắp trên trục động cơ. Khi động cơ quay, cánh

quạt hút gió từ ngồi vào động cơ. Gió đi qua vành góp, cực từ, lõi sắt

và dây quấn rồi qua quạt gió ra ngồi làm nguội động cơ.

• Trục máy: trên đó đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp, cánh quạt và ổ bi. Trục

động cơ thường được làm bằng thép cácbon tốt.

2.3. ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU.



Theo lý thuyết máy điện ta có phương trình sau:

U



n0 =



C e .θ

U − I u ( Ru + R f )

E



n=

=

= n0 − ∆n với 

C e .θ

C e .θ

∆n = I u .( Ru + R f )



C e .θ



hay n =



( Ru + R f ).M

U



C e .θ

C M C eθ 2



Từ hai phương trình trên ta thấy n (tốc độ của động cơ) phụ thuộc vào θ

(từ thông), R (điện trở phần ứng), U (điện áp phần ứng). Vì vậy để điều

chỉnh tốc độ của động cơ điện một chiều ta có ba phương án.

• Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thơng θ

• Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi bằng cách thay đổi điện trở phụ

Rf trên mạch phần ứng.

• Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp.



18



2.3.1. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thơng θ

n (vòng/phút)

n0’’’

n0’’



θδ’’’

θδ’’

θδ’

θδđm



n0 ’

n0đm



Mđm(Iđm)



M(Iư)



Hình.2.2.Đồ thị đặc tính cơ của động cơ điện một chiều

Đồ thị hình trên cho thấy đường đặc tính cơ của động cơ điện một chiều

ứng với các giá trị khác nhau của từ thơng. Khi từ thơng giảm thì n 0 tăng

nhưng ∆n còn tăng nhanh hơn do đó ta mới thấy độ dốc của các đường đặc

tính cơ này khác nhau. Chúng sẽ cùng hôi tụ về điểm trên trục hồnh ứng với

dòng điện rất lớn: Iư = (U/Rư). Phương pháp cho phép điều chỉnh tốc độ lớn

hơn tốc độ định mức. Giới hạn trong việc điều chỉnh tốc độ quay bằng

phương pháp này là 1:2; 1:5; 1:8.

Tuy nhiên có nhược điểm khi sử dụng phương pháp là phải dùng các biện

pháp khống chế đặc biệt do đó cấu tạo và công nghệ chế tạo phức tạp, khiến

giá thành máy tăng.



19



2.3.2. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ Rf trên mạch

phần ứng.

Ta có:

n=



( Ru + R f ).M

U



C e .θ

C M C eθ 2



Từ thông không đổi nên n0 khơng đổi, chỉ có ∆n là thay đổi. Một điều dễ

thấy nữa là, do ta chỉ có thể đưa thêm R f chứ không thể giảm Rư nên ở đây

chỉ điều chỉnh được tốc độ dưới tốc độ định mức.

Do Rf càng lớn đặc tính cơ càng mềm nên tốc độ sẽ thay đổi nhiều khi tải

thay đổi (từ đồ thị cho thấy, khi I biến thiên thì ứng với cùng dải biến thiên

của I đường đặc tính cơ nào mềm hơn tốc độ sẽ thay đổi nhiều hơn).

Tuy nhiên phương pháp này làm tăng công suất và giảm hiệu suất.



n (vòng/phút)

n0



Rf0

Rf1



Rf2

Mđm(Iđm)



M(Iư)



Rf3



Hình.2.3.Đồ thị đặc tính khi tải thay đổi



20



2.3.3. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp.

n (vòng/phút)



4

1 (Uđm)

2

3



Mđm(Iđm)



M(Iư)



Hình.2.4.Đồ thị đặc tính khi thay đổi điện áp

Phương pháp này cho phép điều chỉnh tốc độ cả trên và dưới định mức.

Tuy nhiên do cách điện của thiết bị thường chỉ tính tốn cho điện áp định

mức nên thường giảm điện áp U. Khi U giảm thì n 0 giảm nhưng ∆n là const

nên tốc độ n giảm. Vì vậy thường chỉ điều chỉnh tốc độ nhỏ hơn tốc độ định

mức. Còn nếu lớn hơn thì chỉ điều chỉnh trong phạm vi rất nhỏ.

Đặc điểm quan trọng của phương pháp là khi điều chỉnh tốc độ thì mơ men

khơng đổi vì từ thơng và dòng điện phần ứng đều không thay đổi (M = CM. θ.

Iư).

Phương pháp cho phép điều chỉnh tốc độ trong giới hạn 1:10, thậm chí cao

hơn nữa có thể đến 1:25.

Phương pháp chỉ dùng cho động cơ điện một chiều kích thích độc lập hoặc

song song làm việc ở chế độ kích từ độc lập.

Điều chỉnh động cơ DC bằng PWM chính là sử dụng phương pháp này



21



CHƯƠNG III:PHÂN TÍCH SỰ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH

THIẾT KẾ

3.1.Sơ đồ khối của mạch điều khiển



Tạo

xung

vuông



mạch

lặp



Tạo xung

răng cưa



Mạch



Van



so



động



sánh



lực



Hình.3.1.Sơ đồ khối mạch điều khiển

3.2.Hoạt động của từng khối

3.2.1 Mạch lặp



Hình 3.2.Mạch lặp

Mạch lặp có chức năng ổn định điện áp đầu ra lấy từ cầu phân áp đưa vào

đầu vào không đảo của ic khuếch đại thuật tốn .

Ta có:

Vout=[R2/(R1+R2)]*Vin

R1=R2=100K nên :

Vout=[R2/2R2]*Vin

=Vin/2=24v/2v=12V

22



3.2 .2 Khâu tạo xung vng v in ỏp rng ca :



Hỡnh 3.3.a



Hỡnh 3.3.b

Tạo điện áp tam giác bng cỏch tích phân xung vuông

OA 1 nh hình 3.3.a .Xung vuông có thể tạo bằng nhiều cách

khác nhau. Tích phân xung này chính là quá trình nạp, xả

tụ. Nếu điện áp vào khâu tích phân không đối xứng có

thể xuất hiện sai số đáng kể.

Điện áp rng ca trên hình 3.3.b mang tính phi tuyến cao.

Điện áp rng ca s nhận đợc tuyến tính hơn khi sử dụng

sơ đồ hình 3.3.a. Khuếch đại OA 1 có hồi tiếp dơng bằng

điện trở R3, đầu ra có trị số điện áp nguồn và dấu phụ

thuộc hiệu điện áp hai cổng V+, V-.



Đầu vào V+ có hai tín hiệu, một tín hiệu không đổi lấy

từ đầu ra của OA 1, một tín hiệu biến thiên lấy từ đầu ra

của OA 4. Điện áp chuẩn so sánh để quyết định đổi dấu

điện áp ra của OA 1 là trung tính vào V-. Giả sử đầu ra

23



củaOA 1 dơng U1 > 0 khuếch đại OA 2 tích phân đảo dấu

cho điện ¸p cã sên ®i xng cđa ®iƯn ¸p răng cưa. Sờn đi

xuống của điện áp tựa tới lúc điện áp vào R3, R5 trái dấu, tới

khi nào V+ = 0 đầu ra của OA 1 đổi dấu thành âm. Chu kỳ

điện áp ra của OA 1 cứ luân phiên đổi dấu nh vậy cho ta

điện áp ra nh hình3.1.b.

Tần số của điện áp rng ca đợc tính

F= = =500Hz



Bằng cách chọn các trị số của điện trở và tụ điện ta có

đợc điện áp tựa có tần số nh mong muèn.

3.2.3.Khâu so sánh điện áp:



Hình 3.4.Mạch so sánh điện áp



24



Hình 3.5.Đồ thị so sánh điện Uđk với Urc

T¬ng tù nh các mạch so sánh thờng gặp. Khâu so sánh

của PWM b¸o hiệu sự can bằng giữa điện áp cần so sỏnh v

in ỏp chun t ú xác định thời điểm mở và khoá van bán

dẫn. Đu vào của khâu này gồm có hai tín hiệu, điện áp

tựa (điện áp tam giác) và điện áp một chiều làm điện áp

điều khiển

Từ hình 3.5 thấy rằng trong mỗi chu kỳ điện áp tựa (in

ap rng ca) có hai thi điểm điện áp tựa bằng điện áp

điều khiển. Tại các thời điểm đó, đầu ra của khâu so sánh

đổi dấu điện áp chng hạn điện ap đang ở mức dương sẽ

chuyển xuống mức am v ngc li. Tơng ứng với các thời

điểm đột biến điện áp đầu ra của khâu so sánh cần có

lệnh mở hoặc khoá van bán dẫn iu khin ong ngắt IRF

Z44. Bằng cach điều chỉnh biến trở để Udk thay đổi ta được

dạng xung đầu ra thay đổi tương ứng điện áp sẽ thay đổi

3.3.Một số yêu cầu đối với mạch điều khiển

3.3.1.Xung điều khiển phải đảm bảo yêu cầu về độ lớn của điện áp và

dòng điều khiển :

-Giá trị nhỏ nhất không vượt quá giá trị cho phép của nhà sản xuất .

-Giá trị nhỏ nhất cũng phải đảm bảo mở được thyristor trong mọi điều kiện

-Tổn hao công suất trên các cực điều khiển phải nhỏ hơn giá trị cho phép .



3.3.2.Độ lớn xung điều khiển .

-Khi tải của mạch có điện cảm lớn thì dòng điện chậm nên phải tăng độ rộng

xung điều khiển.Thông thường độ rộng xung điều khiển khơng nhỏ hơn

0,5µs.

3.3.3.Chia độ dốc.

Người ta chia độ dốc xung điều khiển làm hai phần: Độ dốc sườn trước và

độ dốc sườn sau.Để mở Thyristor có thể 25ung sườn phía nào cũng được

nhưng người ta thường sử dụng sườn sau để mở Thyristor. Vì vậy, độ dốc

sườn trước xung điều khiển càng cao thì Thyristor càng tốt. Thông thường

25



yêu cầu độ dốc của xung điều khiển là: d



dik

= 0,1( A/ µs).

dt



3.3.4.Độ đối xứng của xung trong các kênh điều khiển .

Trong bộ biến đổi nhiều pha, nhiều van, độ đối xứng của các xung điều

khiển giữa các kênh sẽ quyết định đến đặc tính ra của hệ .Nếu xung điều

khiển khơng đối xứng thì dòng điện trong các pha sẽ có gí trị và hình dạng

khác nhau làm mất cân bằng sức từ động của máy biến áp. Do đó làm tăng

cơng suất máy biến áp.

3.3.5.Độ tin cậy .

Mạch điều khiển phải đảm bảo làm việc tin cậy trong mọi điều kiện như

nhiệt độ môi trường thay đổi, tín hiệu nhiều tầng….

Xung điều khiển phải ít phụ thuộc vào sự dao động của nhiệt độ, dao động

của điện áp nguồn, khử được nhiễu cảm ứng và khơng để Thyristor mở ngồi

ý muốn .



3.3.6.Lắp ráp và vận hành.

Mạch điều khiển cũng như mạch điện phải sử dụng hết các thiết bị có sẵn,

dễ lắp ráp,dễ thay thế,dễ điều chỉnh , lắp lẫn và mỗi khối có khả năng làm

việc độc lập.

3.4.Sơ đồ chân của một số IC trong mạch

Sơ đồ chân của IC LM324



26



Hình 3.7.Sơ đồ chân LM324



Hình 3.8 .Sơ đồ chân 7404



Bảng 3.1 Bảng trạng thái



27



4.Sơ đồ mạch thiết kế các khối hoàn chỉnh:

Khối điều khiển tốc độ

Khối đảo chiều thuận ngược

Khối nguồn



KHỐI ĐẢO CHIỀU



KHỐI NGUỒN



ĐỘNG CƠ



KHỐI ĐIỀU KHIỂN

TỐC ĐỘ



5.Sơ đồ mạch nguyên lý

28



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

b. Dây quấn phần ứng.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×