yesterdaylove_quyen
New Member
Download miễn phí Thiết kế bộ chỉnh lưu điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều
Chương I : Tìm hiểu về động cơ đIện một chiều
Đ1.1. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của động cơ điện một chiều .
1.1.1.Cấu tạo của động cơ điện một chiều ………………………………….1
1.1.2.Nguyên lí hoạt động của động cơ điện một chiều ……………………3
1.1.3.Phân loại động cơ điện một chiều.……………………………………3
Đ 1.2. Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập .
Đ1.3. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều .
1.3.1.Điều chỉnh bằng cách thay đổi điện áp đặt vào phần ứng động cơ …..7
1.3.2.Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng thay đổi từ thông trong mạch kích từ động cơ ………………………………………………………………………..8
1.3.3. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện trở phụ…………9
Chương II : Điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều
Đ 2.1. Phương pháp chỉnh lưu .
2.1.1.Chỉnh lưu cầu một pha đối xứng tải R_L tổng quát ………………...12
2.1.2.Chỉnh lưu cầu một pha không đối xứng ……………………….……14
Đ 2.2. Phương pháp xung áp .
2.2.1.Định nghĩa bộ điều chỉnh xung áp một chiều……………………… 21
2.2.2.Bộ điều chỉnh xung áp một chiều ………………………………...…21
2.2.3.Bộ điều chỉnh xung điện áp một chiều nối tiếp ……………………..22
2.2.4.Bộ điều chỉnh xung điện áp một chiều đảo chiều điện áp …………..24
2.2.5.Bộ điều chỉnh xung điện áp một chiều đảo chiều cả điện áp và dòng điện ………………………………………………………………………….25
Đ 2.3. Hệ truyền động chỉnh lưu-động cơ một chiều .
2.3.1.Giới thiệu chung …………………………………………………….26
2.3.2.Hệ truyền động chỉnh lưu - động cơ một chiều ……………………..26
Chương III : thiết kế bộ chỉnh lưu đIều chỉnh tốc độ động cơ đIện một chiều
Đ 3.1.Nguyên lý điều khiển Thyristor trong mạch điện xoay chiều.
3.1.Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính…………………………30
3.2.Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng “Arccos”………………………….31
Đ 3.2. Thiết kế mạch lực cầu chỉnh lưu điều khiển Thyristor .
3.2.1.Tính chọn Thyristor …………………………………………………32
3.2.2.Tính toán các mạch bảo vệ Thyristor ……………………………….34
3.2.3.Vấn đề làm mát cho Thyristor khi làm việc ………………………...35
Đ 3.3. Thiết kế mạch điều khiển .
3.3.1.Mạch điều khiển có chức năng ……………………………………..36
3.3.2.Yêu cầu đối với xung điều khiển ……………………………………37
3.3.3.Tính toán các khâu của mạch điều khiển …………………………...39
3.3.3.1. Khâu đồng pha …………………………………………………...39
3.3.3.2.Khâu tạo điện áp răng cưa ……………………………………….. 42
3.3.3.3.Khâu so sánh …………………………………………………….. 46
3.3.3.4.Khâu phát xung chùm …………………………………………….47
3.3.3.5.Khâu trộn xung …………………………………………………... 50
3.3.3.6.Khâu khuếch đại xung và biến áp xung …………………………..51
3.3.3.7.Xây dựng cấu trúc mạch điều khiển ……………………………… 55
Chương IV. Chế tạo , lắp ráp và thử nghiệm
Đ 4.1. Chế tạo mạch và mô hình động cơ ………………………………..62
Đ 4.2. Lắp ráp thiết bị …………………………………………………… 64
Đ 4.3. Chạy thử và hiệu chỉnh …………………………………………… 64
+ Nhận xét : Như vậy khi giảm từ thông thì tốc độ không tải tăng lên nhưng độ xụt tốc độ tăng gấp 2 lần. Do đó ta thu được họ các đường đặc tính cơ có độ dốc hơn và có tốc độ không tải lớn hơn. Vì vậy càng giảm từ thông thì tốc độ không tải lý tưởng của đặc tính cơ càng tăng, tốc độ động cơ càng lớn . Độ cứng đặc tính cơ giảm .
Phương pháp này rất kinh tế vì việc điều chỉnh tốc độ thực hiện ở mạch kích từ với dòng kích từ là (1 10)% dòng định mức phần ứng .
1.3.3. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện trở phụ .
Trong thực tế người ta thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng động cơ :
R = RƯ + Rf , và giữ điện áp U = Uđ m , từ thông = đ m = const .
Ta có :
Khi tăng điện trở phụ thì :
Ta được họ các đường đặc tính cơ như sau :
+ Nhận xét : Khi tăng điện trở phụ trong mạch phần ứng động cơ thì độ dốc đặc tính cơ càng lớn ,đặc tính cơ mềm và độ ổn định tốc độ càng kém sai số tốc độ càng lớn. Tốc độ không tải không đổi và = 0, còn độ xụt tốc độ tăng. Khi đó ta được họ các đường đặc tính cơ nhân tạo cùng đi qua điểm tốc độ không tải (0,0) và độ rốc tăng khi điện trở Rf càng lớn,tức là độ cứng của đặc tính cơ giảm .
Kết Luận : Cả 3 phương pháp trên đều điều chỉnh được tốc độ động cơ điện một chiều nhưng chỉ có phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều bằng cách thay đổi điện áp Uư đặt vào phần ứng của động cơ là tốt nhất và hay được sử dụng nhất vì nó thu được đặc tính cơ có độ cứng không đổi ,điều chỉnh tốc độ bằng phẳng và không bị tổn hao .
Chương I : Tìm hiểu về động cơ đIện một chiều
Đ 1.1. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của động cơ điện một chiều .
1.1.1.Cấu tạo của động cơ điện một chiều .
Kết cấu của động cơ điện một chiều có thể phân thành hai thành phần chính là: phần tĩnh và phần quay .
1.1.1.1.Phần tĩnh hay Stato (phần cảm) .
Đây là thành phần đứng yên của động cơ.Phần tĩnh gồm các bộ phận chính sau :
1.1.1.1.1.Cực từ chính .
Cực từ chính là bộ phận sinh ra từ trường gồm có lõi sắt cực từ và dây quấn kích từ lồng ngoài lõi sắt kích từ. Lõi sắt cực từ làm bằng những lá thép kỹ thuật điện hay thép khối gia công thành dạng cực từ rồi cố định vào vở máy. Dây quấn kích từ được quấn bằng dây đồng bọc cách điện và mỗi cuộn dây đều được bọc cách điện kỹ thành một khối và tẩm sơn cách điện trước khi đặt trên các cực từ. Các cuộn dây kích từ đặt trên các cực từ này được nối nối tiếp với nhau .
Nhiệm vụ chính của cực từ chính và dây quấn kích từ tạo ra từ thông chính trong máy .
1.1.1.1.2.Cực từ phụ .
Cực từ phụ thường làm bằng thép khối đặt xen kẽ giữa các cực từ chính và dùng để cải thiện đổi chiều (đặt trên đường trung tính hình học). Xung quanh cực từ phụ có dây quấn cực từ phụ . Dây quấn cực từ phụ được đấu nối tiếp với dây quấn phần ứng (dây quấn Roto) .
Nhiệm vụ của cực từ phụ là để làm giảm sự xuất hiện tia lửa điện trên bề mặt chổi than và cổ góp .
1.1.1.1.3.Vỏ máy (gông từ) .
Gông từ dùng để làm mạch từ nối liền các cực từ , đồng thời làm vỏ máy bảo vệ các bộ phận bên trong vỏ máy. Vỏ máy điện một chiều được làm bằng thép dẫn từ .
1.1.1.1.4.Chổi than .
Chổi than dùng để điện áp từ bên ngoài vào động cơ. Cơ cấu chổi than gồm có chổi than đặt trong hộp chổi than và nhờ một lò xo tì chặt lên cổ góp . Hộp chổi than được cố định trên giá chổi than và cách điện với giá.Chổi than thường đượclàm bằng bột đồng bột than và một số phụ gia chống mài mòn khác .Chổi than được đặt trên đường trung tính hình học .
1.1.1.2.Phần quay hay Roto (phần ứng) .
1.1.1.2.1.Lõi sắt phần ứng .
Lõi sắt phần ứng dùng để dẫn từ . Thường làm bằng lá thép kĩ thuật điện dầy 0.5(mm) phủ cách điện mỏng ở hai mặt rồi ép chặt lại để giảm tổn hao do dòng điện xoáy gây nên.Trên lá thép có dập hình dạng rãnh để sau khi ép lại thì đặt dây quấn vào .
1.1.1.2.2.Dây quấn phần ứng .
Dây quấn phần ứng là thành phần sinh ra sức điện động và có dòng điện chạy qua. Dây quấn phần ứng thường làm bằng dây đồng có bọc cách điện .Dây quấn được bọc cách điện cẩn thận với rãnh của lõi thép .
1.1.1.2.3.Cổ góp .
Cổ góp (còn gọi là vành góp hay vành đổi chiều) dùng để đổi chiều dòng điện xoay chiều thành một chiều .Cổ góp gồm nhiều phiến đồng ghép cách điện với nhau. Bề mặt cổ góp phải được gia công với độ nhẵn bang cao để đảm bảo tiêp xúc giũa chổi than và cổ góp . Cổ góp đặt đồng tâm với trục quay để hạn chế phát sinh tia lửa điện .
1.1.1.2.4.Các bộ phận khác .
- Cánh quạt : dùng để quạt gió làm nguội máy .
- Trục máy : Trên đó đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp cánh quạt và ổ bi.Trục máy thường làm bằng thép cácbon tốt .
1.1.2.Nguyên lí hoạt động của động cơ điện một chiều .
Động cơ điện một chiều hoạt đông dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
Khi đặt vào trong từ trường một dây dẫn và cho dòng điện chạy qua dây dẫn thì từ trường sẽ tác dụng một lực từ vào dòng điện (vào dây dẫn) và làm cho dây dẫn chuyển động ,chiều của từ lực được xác định bằng quy tắc bàn tay tráI .
* Nguyên lý: Khi cho dòng điện chạy qua cuộn dây kích từ , sẽ tạo ra từ trường tác dụng một lực từ vào các dây dẫn của rôto khi có dòng chạy qua sẽ tạo mô men làm quay rôto .
1.1.3.Phân loại động cơ điện một chiều .
Dựa vào cách nối dây quấn phần ứng với dây quấn kích từ động cơ điện một chiều được chia ra làm bốn loại sau :
1.1.3.1.Động cơ điện một chiều kích từ độc lập .
Qua thời gian thực tập làm đồ án tốt nghiệp chúng em đã hoàn thành nhiệm vụ thiết kế đồ án được giao. Qua đó em đã hiểu thêm nhiều về động cơ điện một chiều và nguyên lý điều khiển động cơ trong các hệ truyền động đồng thời hiểu biết về yêu cầu thiết kế chúng trong thực tế.Tuy nhiên do trình độ hiểu biết còn hạn chế và thời gian có hạn nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót , em mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo và các bạn .
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Chương I : Tìm hiểu về động cơ đIện một chiều
Đ1.1. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của động cơ điện một chiều .
1.1.1.Cấu tạo của động cơ điện một chiều ………………………………….1
1.1.2.Nguyên lí hoạt động của động cơ điện một chiều ……………………3
1.1.3.Phân loại động cơ điện một chiều.……………………………………3
Đ 1.2. Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập .
Đ1.3. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều .
1.3.1.Điều chỉnh bằng cách thay đổi điện áp đặt vào phần ứng động cơ …..7
1.3.2.Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng thay đổi từ thông trong mạch kích từ động cơ ………………………………………………………………………..8
1.3.3. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện trở phụ…………9
Chương II : Điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều
Đ 2.1. Phương pháp chỉnh lưu .
2.1.1.Chỉnh lưu cầu một pha đối xứng tải R_L tổng quát ………………...12
2.1.2.Chỉnh lưu cầu một pha không đối xứng ……………………….……14
Đ 2.2. Phương pháp xung áp .
2.2.1.Định nghĩa bộ điều chỉnh xung áp một chiều……………………… 21
2.2.2.Bộ điều chỉnh xung áp một chiều ………………………………...…21
2.2.3.Bộ điều chỉnh xung điện áp một chiều nối tiếp ……………………..22
2.2.4.Bộ điều chỉnh xung điện áp một chiều đảo chiều điện áp …………..24
2.2.5.Bộ điều chỉnh xung điện áp một chiều đảo chiều cả điện áp và dòng điện ………………………………………………………………………….25
Đ 2.3. Hệ truyền động chỉnh lưu-động cơ một chiều .
2.3.1.Giới thiệu chung …………………………………………………….26
2.3.2.Hệ truyền động chỉnh lưu - động cơ một chiều ……………………..26
Chương III : thiết kế bộ chỉnh lưu đIều chỉnh tốc độ động cơ đIện một chiều
Đ 3.1.Nguyên lý điều khiển Thyristor trong mạch điện xoay chiều.
3.1.Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính…………………………30
3.2.Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng “Arccos”………………………….31
Đ 3.2. Thiết kế mạch lực cầu chỉnh lưu điều khiển Thyristor .
3.2.1.Tính chọn Thyristor …………………………………………………32
3.2.2.Tính toán các mạch bảo vệ Thyristor ……………………………….34
3.2.3.Vấn đề làm mát cho Thyristor khi làm việc ………………………...35
Đ 3.3. Thiết kế mạch điều khiển .
3.3.1.Mạch điều khiển có chức năng ……………………………………..36
3.3.2.Yêu cầu đối với xung điều khiển ……………………………………37
3.3.3.Tính toán các khâu của mạch điều khiển …………………………...39
3.3.3.1. Khâu đồng pha …………………………………………………...39
3.3.3.2.Khâu tạo điện áp răng cưa ……………………………………….. 42
3.3.3.3.Khâu so sánh …………………………………………………….. 46
3.3.3.4.Khâu phát xung chùm …………………………………………….47
3.3.3.5.Khâu trộn xung …………………………………………………... 50
3.3.3.6.Khâu khuếch đại xung và biến áp xung …………………………..51
3.3.3.7.Xây dựng cấu trúc mạch điều khiển ……………………………… 55
Chương IV. Chế tạo , lắp ráp và thử nghiệm
Đ 4.1. Chế tạo mạch và mô hình động cơ ………………………………..62
Đ 4.2. Lắp ráp thiết bị …………………………………………………… 64
Đ 4.3. Chạy thử và hiệu chỉnh …………………………………………… 64
+ Nhận xét : Như vậy khi giảm từ thông thì tốc độ không tải tăng lên nhưng độ xụt tốc độ tăng gấp 2 lần. Do đó ta thu được họ các đường đặc tính cơ có độ dốc hơn và có tốc độ không tải lớn hơn. Vì vậy càng giảm từ thông thì tốc độ không tải lý tưởng của đặc tính cơ càng tăng, tốc độ động cơ càng lớn . Độ cứng đặc tính cơ giảm .
Phương pháp này rất kinh tế vì việc điều chỉnh tốc độ thực hiện ở mạch kích từ với dòng kích từ là (1 10)% dòng định mức phần ứng .
1.3.3. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện trở phụ .
Trong thực tế người ta thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng động cơ :
R = RƯ + Rf , và giữ điện áp U = Uđ m , từ thông = đ m = const .
Ta có :
Khi tăng điện trở phụ thì :
Ta được họ các đường đặc tính cơ như sau :
+ Nhận xét : Khi tăng điện trở phụ trong mạch phần ứng động cơ thì độ dốc đặc tính cơ càng lớn ,đặc tính cơ mềm và độ ổn định tốc độ càng kém sai số tốc độ càng lớn. Tốc độ không tải không đổi và = 0, còn độ xụt tốc độ tăng. Khi đó ta được họ các đường đặc tính cơ nhân tạo cùng đi qua điểm tốc độ không tải (0,0) và độ rốc tăng khi điện trở Rf càng lớn,tức là độ cứng của đặc tính cơ giảm .
Kết Luận : Cả 3 phương pháp trên đều điều chỉnh được tốc độ động cơ điện một chiều nhưng chỉ có phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều bằng cách thay đổi điện áp Uư đặt vào phần ứng của động cơ là tốt nhất và hay được sử dụng nhất vì nó thu được đặc tính cơ có độ cứng không đổi ,điều chỉnh tốc độ bằng phẳng và không bị tổn hao .
Chương I : Tìm hiểu về động cơ đIện một chiều
Đ 1.1. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của động cơ điện một chiều .
1.1.1.Cấu tạo của động cơ điện một chiều .
Kết cấu của động cơ điện một chiều có thể phân thành hai thành phần chính là: phần tĩnh và phần quay .
1.1.1.1.Phần tĩnh hay Stato (phần cảm) .
Đây là thành phần đứng yên của động cơ.Phần tĩnh gồm các bộ phận chính sau :
1.1.1.1.1.Cực từ chính .
Cực từ chính là bộ phận sinh ra từ trường gồm có lõi sắt cực từ và dây quấn kích từ lồng ngoài lõi sắt kích từ. Lõi sắt cực từ làm bằng những lá thép kỹ thuật điện hay thép khối gia công thành dạng cực từ rồi cố định vào vở máy. Dây quấn kích từ được quấn bằng dây đồng bọc cách điện và mỗi cuộn dây đều được bọc cách điện kỹ thành một khối và tẩm sơn cách điện trước khi đặt trên các cực từ. Các cuộn dây kích từ đặt trên các cực từ này được nối nối tiếp với nhau .
Nhiệm vụ chính của cực từ chính và dây quấn kích từ tạo ra từ thông chính trong máy .
1.1.1.1.2.Cực từ phụ .
Cực từ phụ thường làm bằng thép khối đặt xen kẽ giữa các cực từ chính và dùng để cải thiện đổi chiều (đặt trên đường trung tính hình học). Xung quanh cực từ phụ có dây quấn cực từ phụ . Dây quấn cực từ phụ được đấu nối tiếp với dây quấn phần ứng (dây quấn Roto) .
Nhiệm vụ của cực từ phụ là để làm giảm sự xuất hiện tia lửa điện trên bề mặt chổi than và cổ góp .
1.1.1.1.3.Vỏ máy (gông từ) .
Gông từ dùng để làm mạch từ nối liền các cực từ , đồng thời làm vỏ máy bảo vệ các bộ phận bên trong vỏ máy. Vỏ máy điện một chiều được làm bằng thép dẫn từ .
1.1.1.1.4.Chổi than .
Chổi than dùng để điện áp từ bên ngoài vào động cơ. Cơ cấu chổi than gồm có chổi than đặt trong hộp chổi than và nhờ một lò xo tì chặt lên cổ góp . Hộp chổi than được cố định trên giá chổi than và cách điện với giá.Chổi than thường đượclàm bằng bột đồng bột than và một số phụ gia chống mài mòn khác .Chổi than được đặt trên đường trung tính hình học .
1.1.1.2.Phần quay hay Roto (phần ứng) .
1.1.1.2.1.Lõi sắt phần ứng .
Lõi sắt phần ứng dùng để dẫn từ . Thường làm bằng lá thép kĩ thuật điện dầy 0.5(mm) phủ cách điện mỏng ở hai mặt rồi ép chặt lại để giảm tổn hao do dòng điện xoáy gây nên.Trên lá thép có dập hình dạng rãnh để sau khi ép lại thì đặt dây quấn vào .
1.1.1.2.2.Dây quấn phần ứng .
Dây quấn phần ứng là thành phần sinh ra sức điện động và có dòng điện chạy qua. Dây quấn phần ứng thường làm bằng dây đồng có bọc cách điện .Dây quấn được bọc cách điện cẩn thận với rãnh của lõi thép .
1.1.1.2.3.Cổ góp .
Cổ góp (còn gọi là vành góp hay vành đổi chiều) dùng để đổi chiều dòng điện xoay chiều thành một chiều .Cổ góp gồm nhiều phiến đồng ghép cách điện với nhau. Bề mặt cổ góp phải được gia công với độ nhẵn bang cao để đảm bảo tiêp xúc giũa chổi than và cổ góp . Cổ góp đặt đồng tâm với trục quay để hạn chế phát sinh tia lửa điện .
1.1.1.2.4.Các bộ phận khác .
- Cánh quạt : dùng để quạt gió làm nguội máy .
- Trục máy : Trên đó đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp cánh quạt và ổ bi.Trục máy thường làm bằng thép cácbon tốt .
1.1.2.Nguyên lí hoạt động của động cơ điện một chiều .
Động cơ điện một chiều hoạt đông dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
Khi đặt vào trong từ trường một dây dẫn và cho dòng điện chạy qua dây dẫn thì từ trường sẽ tác dụng một lực từ vào dòng điện (vào dây dẫn) và làm cho dây dẫn chuyển động ,chiều của từ lực được xác định bằng quy tắc bàn tay tráI .
* Nguyên lý: Khi cho dòng điện chạy qua cuộn dây kích từ , sẽ tạo ra từ trường tác dụng một lực từ vào các dây dẫn của rôto khi có dòng chạy qua sẽ tạo mô men làm quay rôto .
1.1.3.Phân loại động cơ điện một chiều .
Dựa vào cách nối dây quấn phần ứng với dây quấn kích từ động cơ điện một chiều được chia ra làm bốn loại sau :
1.1.3.1.Động cơ điện một chiều kích từ độc lập .
Qua thời gian thực tập làm đồ án tốt nghiệp chúng em đã hoàn thành nhiệm vụ thiết kế đồ án được giao. Qua đó em đã hiểu thêm nhiều về động cơ điện một chiều và nguyên lý điều khiển động cơ trong các hệ truyền động đồng thời hiểu biết về yêu cầu thiết kế chúng trong thực tế.Tuy nhiên do trình độ hiểu biết còn hạn chế và thời gian có hạn nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót , em mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo và các bạn .
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: