Mạch điều khiển động cơ điện một chiều là gì?
Động cơ điện một chiều là loại động cơ mang nhiều ưu điểm vượt trội và được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực của đời sống hiện nay. Ưu điểm trước tiên phải kể đến đó là nguyên tắc hoạt động thông minh, có thể vận hành và lắp đặt cho nhiều phương tiện, thiết bị, máy móc,… khác nhau. Bên cạnh đó, loại động cơ điện một chiều này còn khá dễ để điểu khiển. Vậy phương pháp điều khiển và mạch điều khiển động cơ điện một chiều như thế nào? Bài viết này sẽ giúp bạn đọc trả lời câu hỏi nói trên.
Bộ điều khiển động cơ một chiều là 1 thiết bị hoặc 1 nhóm thiết bị phục vụ để điều chỉnh một cách xác định trước hiệu suất của động cơ một chiều.
Bộ điều khiển động cơ điện một chiều có thể bao gồm phương tiện thủ công hoặc tự động để khởi động và dừng động cơ, chọn chuyển tiếp hoặc quay ngược, chọn và điều chiỉnh tốc độ, điều chỉnh hoặc giới hạn momen xoắn, bảo vệ chống quá tải và lỗi.
Xem thêm: Sơ đồ đấu dây động cơ điện 3 pha
Các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều
1.Điều chỉnh R phần ứng bằng cách mắc nối tiếp điện trở R*
Khi mắc nối tiếp điện trở phụ R* vào phần ứng từ công thức ta thấy tốc độ quay của đông cơ điện một chiều tăng lên , nhưng khi mắc thêm R* thì tổn hao tăng lên , không kinh tế .
=> Phương pháp này ít được sử dụng.
2.Điều chỉnh từ thông Ø
Khi từ thông giảm thì tốc độ quay của động cơ 1 chiều tăng lên trong phạm vi giới hạn. Nhưng khi từ thông thay đổi thì Momen , dòng điện cũng thay đổi theo nên khó tính toán chính xác được dòng động cơ và Momen tải.
=> Phương pháp này ít được sử dụng.
3.Điều khiển điện áp phần ứng Vư
Thực tế có 2 phương pháp điều khiển động cơ điện 1 chiều bằng điện áp:
– Điều chỉnh điện áp cấp cho mạch phần ứng của động cơ.
– Điều chỉnh điện áp cấp cho mạch kích từ của động cơ .
Khi điện áp Vư cấp vào phần ứng tăng thì tốc độ quay của động cơ điện 1 chiều tăng theo , phương pháp điều khiển này là triệt để và được sử dụng phổ biến để điều khiển tốc độ của động cơ DC.
Drive DC Parker 590 hay còn gọi là biến tần DC Parker DC590 điều khiển các loại động cơ một chiều từ công suất nhỏ [
Ngoài ra Drive DC Parker 590 hay còn gọi là biến tần DC Parker DC590 có chế độ điều khiển giảm điện áp cấp cho mạch kích từ [FIELD WEAKING]
Phương pháp điều khiển động cơ điện một chiều
Điều khiển tốc độ của động cơ điện một chiều bằng cách sử dụng điện trở
Đây được xem là phương pháp đơn giản nhất giúp chúng ta có thể điều khiển tốc độ của động cơ điện 1 chiều. Chỉ cần mắc nối tiếp điện trở vào phần ứng, độ dốc của đường đặc tính sẽ giảm, số vòng quay giảm và tốc độ sẽ chậm đi tương ứng.
Điều khiển tốc độ của động cơ điện một chiều bằng cách điểu khiển từ thông
Điều chỉnh từ thông hay còn được gọi là điều chỉnh momen điện từ và sức điện động của động cơ. Khi từ thông giảm thì tốc độ quay của động cơ sẽ tăng lên. Tuy nhiên, trên thực tế, phương pháp này ít được sử dụng vì khá khó để thực hiện
Điều khiển tốc độ của động cơ điện một chiều bằng cách điểu khiển điện áp phần ứng
Chúng ta có thể lựa chọn điều chỉnh điện áp cấp cho mạch phần ứng của động cơ hoặc điều chỉnh điện áp cấp cho mạch kích từ của động cơ. Khi thay đổi điện áp của phần ứng thì tốc độ quay của động cơ cũng thay đổi tương ứng.
Phương pháp điều khiển động cơ điện một chiều không hề phức tạp. Chỉ cần tuân thủ nguyên tắc hoạt động cũng như trang bị một số kiến thức, kỹ năng nhất định là bạn hoàn toàn có thể điều khiển loại động cơ này một cách nhanh chóng và hiệu quả nhất.
Liên hệ với chúng tôi để dược tư vấn và giải đáp thắc mắc về động cơ điện
CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP & DỊCH VỤ VIỆT Á
Địa chỉ: Số 19/22 phố Tân Thụy, Phúc Đồng, Long Biên, Hà Nội
Điện thoại: 043 875 1908 – 0988 947 064
Email:
Fanpage: facebook.com/thietbicongnghiepvieta/
Website: thietbivieta.com
Bài 30: Ôn tập – Câu 8 trang 116 SGK Công nghệ 12. Nêu các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ điện xoay chiều một pha. Mạch điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều một pha [điều khiển quạt] bằng triac là phương pháp nào trong các phương pháp trên ? Tại sao ?
Nêu các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ điện xoay chiều một pha. Mạch điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều một pha [điều khiển quạt] bằng triac là phương pháp nào trong các phương pháp trên ? Tại sao ?
– Các phương pháp điều khiển tốc độ:
+ Thay đổi số vòng dây stato.
+ Điều khiển điện áp đưa vào động cơ.
Quảng cáo - Advertisements
+ Điều khiển tần số dòng điện vào động cơ.
– Mạch điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều một pha [ điều khiển quạt ] bằng triac là phương pháp Điều khiển điện áp đưa vào động cơ
Đây là phương pháp mở máy đơn giản.
Dùng trong trường hợp công suất của nguồn cung cấp lớn hơn nhiều so với công suất của động cơ hoặc mở máy không tải. Lúc mới đóng điện dòng mở máy lớn, tốc độ động cơ tăng dần thì dòng mở máy giảm xuống. Khi tốc độ ổn định thì dòng điện ở lại trị số bình thường.
1.2. Khởi động bằng cách giảm điện áp [khởi động gián tiếp qua điện trở, cuộn kháng, biến áp, đổi nối sao – tam giác]
1.2.1. Dùng cuộn kháng nối với mạch điện stator
Mở máy: đóng K1, động cơ được khởi động qua cuộn kháng. Khi mở máy xong đóng K2, điện kháng bị nối ngắn mạch, dòng mở máy giảm k lần, Mmm giảm k2 lần.
1.2.2. Dùng biến áp tự ngẫu
– Dòng mở máy giảm k2 lần, Mmm giảm k2 lần.
– Thứ tự đóng mạch biến áp:
- Đóng K1 để nối sao các cuộn máy biến áp.
- Thay đổi vị trí con chạy để cho lúc mở máy điện áp đặt vào động cơ nhỏ sau đó tăng dần lên [70-80]%.Uđm.
- Sau khi động cơ quay ổn định, ngắt K1 đóng K2 đưa Uđm vào động cơ.
1.2.3. Dùng phương pháp đổi nối Y – Δ
Phương pháp này chỉ dùng cho động cơ khi làm việc bình thường, dây quấn stator đấu
hình Δ, điện áp pha bằng điện áp dây của lưới.
- Zf : tổng trở pha.
- U1: điện áp của lưới điện.
Đây là phương pháp đơn giản nên được dùng nhiều.
2. Khởi động động cơ rotor dây quấn
Giảm Imm nhưng Mmm tăng lên . Đó là ưu điểm lớn của động cơ rotor dây quấn so với rotor lồng sóc.
Vì vậy những tải cần moment mở máy lớn thì dùng động cơ rotor đây quấn.
3. Tốc độ quay của động cơ không đồng bộ 3 pha
4. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ 3 pha
4.1 Thay đổi số cực từ [Multi Speed Three Phase Induction Motor]
Trên rãnh stator đặt nhiều bộ dây có số đôi cực khác nhau [độc lập] bộ này làm việc thì bộ kia hở mạch.
Chế tạo một bộ dây có 2 tốc độ [đổi nối các đầu dây] tỉ số biến tốc là 2:1.
Động cơ không đồng bộ muốn tạo ra moment quay trên rotor thì số cực của rotor và của stator phải bằng nhau. Vậy khi thay đổi p ở trên stator ta phải thay đổi p trên rotor. Điều này khó thực hiện đối với động cơ rotor dây quấn. Ơ động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc có khả năng đặc biệt khi cuộn stator chưa đóng điện áp vào thì rotor là khối lồng sóc chưa cực nhưng khi cuộn stator được đóng U và tạo ra dòng điện thì cuộn rotor sẽ tự động hình thành số đôi cực hoàn toàn phù hợp số đôi cực stator.
Tùy theo tính chất của tải mà chọn kiểu đấu cho phù hợp:
- Tải nâng hạ hàng phải đấu kiểu: M = const.
- Máy công cụ thì đấu kiểu: P = const.
- Động cơ bơm, quạt gió, chân vịt tàu thủy …. M,P ≠ const.
4.2. Thay đổi tần số
Tốc độ của động cơ KĐB:
Mặt khác, từ biểu thức: E1 = 4.44f1W1KdqØmax ta nhận thấy max tỷ lệ thuận với E1/f1.
Chúng ta mong muốn giữ cho Ømax= const?
Muốn vậy phải điều chỉnh đồng thời cả E/f , có nghĩa là phải sử dụng một nguồn điện đặc biệt , đó là các bộ máy biến tần công nghiệp.
Do sự phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật vi điện tử và điện tử công suất, các bộ máy biến tần ra đời đã mở ra một triển vọng lớn trong lĩnh vực điều khiển động cơ xoay chiều bằng phương pháp tần số. Sử dụng biến tần để điều khiển động cơ theo các quy luật khác nhau [quy luật U/f, điều khiển véc tơ..] đã tạo ra những hệ điều khiển tốc độ motor – động cơ điện có các tính năng vượt trội.
Nguyên lý hoạt động của bộ biến tần:
- Lưới nguồn xoay chiều 50Hz [1 pha hay 3 pha] được chỉnh lưu, san phẳng, sau đó
được tách thành 2: biến tần số và điện áp 3 kiểu biến tần. - Bộ dao động dùng nguồn dòng [CSI]. Động cơ vận hành êm, không sử dụng cho
nhiều động cơ đấu song song. - Bộ điều biên xung [PAM]. Cho nhiều động cơ đấu song song, nhưng gây ồn. Bộ
điều rộng xung [PWM]
4.3. Phương pháp thay đổi điện áp
Điện áp giảm k lần thì M giảm k2 lần. Nếu Mtải không đổi thì tốc độ giảm, hệ số trượt tăng từ sa → sb → sc.
Do moment giảm nhiều nên giảm rõ rệt khả năng quá tải của động cơ, nếu điện áp thấp đến mức moment lớn nhất thấp hơn moment phụ tải → động cơ không quay.
Ngày nay người ta dùng bộ chỉnh nấc điện áp [dùng Thyristor] để thay đổi điện áp nguồn nuôi cho động cơ.
4.4. Phương pháp thay đổi điện trở phụ trên mạch rotor