Bài giảng Thiết bị điện - điện tử: Động cơ DC DC Motor có nội dung trình bày giới thiệu về động cơ DC, vai trò, cấu tạo, phân loại, nguyên lý hoạt động của động cơ DC.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Thiết bị điện - điện tử: Động cơ DC DC Motor - Nguyễn Tấn Đời
- ĐỘNG CƠ DC
DC motor
NGUYỄN TẤN ĐỜI
HCMUTE – EEE
- Giới thiệu
Thiết bị điện chuyển đổi năng lượng
điện thành cơ năng
Sử dụng nguồn điện DC
Công suất cơ ngõ ra không đổi
Tăng giảm tốc độ nhanh
Công suất từ 1w đến 10.000hp
Đặc tính Moment-tốc độ thay đổi rộng
nhưng vẫn giữ hiệu suất cao
3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 2
- Nguyên lý hoạt động
3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 3
- Cấu tạo
Stator (đứng yên): phần cảm,
• Dây quấn trên mạch từ (cuộn kích từ)
Rotor (quay): phần ứng,
• Nam châm vĩnh cửu (động cơ không chổi than)
• Dây quấn trên mạch từ (cuộn ứng)
Commutator: cổ góp
Brush: chổi than
3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 4
- Cấu tạo
Gông từ
Cổ góp
3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 5
- Cấu tạo
3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 6
- Ký hiệu Động cơ điện DC
a) Mạch Phần ứng = cuộn ứng + cuộn Bù + cuộn Phụ
- Cuộn Bù CB: hạn chế méo từ trường ở khe hở rotor và stator
- Cuộn Phụ CP: giảm tia lửa giữa chổi than và cổ góp
b) Mạch kích từ
3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 7
- Phân loại
Kích từ độc lập: cuộn KT được cấp điện
từ nguồn độc lập với cuộn ứng
Kích từ song song: cuộn KT được mắc
song song với cuộn ứng
Kích từ nối tiếp: cuộn KT được mắc nối
tiếp với cuộn ứng
Kích từ hỗn hợp: kết hợp KT nối tiếp và
song song
3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 8
- Động cơ kích từ độc lập
U1
KTĐ Rkt
Ikt
Iư Rp
E
3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 9
- Động cơ kích từ song song
3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 10
- Động cơ kích từ nối tiếp
3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 11
- Đặc tính cơ Động cơ DC
Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa tốc độ
quay và moment quay của động cơ
ω = f(M) hoặc n = F(M)
• Đặc tính cơ tự nhiên: đặc tính cơ theo các
thông số điện đã được thiết kế
• Đặc tính cơ nhân tạo: đặc tính cơ khác định
mức hoặc có thêm điện trở, điện kháng
3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 12
- Đặc tính cơ Động cơ DC
KT song song và độc lập
Phương trình:
(hàm bậc 1)
Đồ thị đặc tính cơ
tự nhiên:
3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 13
- Đặc tính cơ Động cơ DC
KT nối tiếp
Phương trình:
(hàm hyperbol)
Đồ thị đặc tính cơ
tự nhiên:
3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 14
- Khởi động Động cơ DC
Dòng điện khởi động rất lớn
Moment khởi động rất lớn
M = k Φ Imm
Yêu cầu: giảm dòng khởi động,
• Thực hiện thêm điện trở phụ khi khởi động
3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 15
- Đảo chiều quay Động cơ DC
Đảo chiều từ thông kích từ (đảo chiều
dòng điện phần cảm)
• Dễ thực hiện với động cơ KT độc lập và song
song vì mạch từ công suất nhỏ
Đảo chiều dòng điện phần ứng
3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 16
- Đảo chiều quay dùng Diode
Quay thuận
Quay nghịch
3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 17
- Đảo chiều quay dùng BJT
Quay thuận
Quay nghịch
3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 18
- Đảo chiều quay dùng contactor
A C
OFF MT
L TÑ1 KN N
K
T
KT RN1 RN2
CC
MN TÑ2
KT KN KT
K
N
KN
RN1 RN2
M
3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 19
- Điều khiển tốc độ Động cơ DC
2 phương pháp thông dụng được sử
dụng an toàn:
• Thay đổi từ thông kích từ
• Thay đổi điện trở phần ứng
Hoặc thay đổi nguồn điện phần ứng
3/5/2010 ĐỘNG CƠ DC 20