DAMH Thietbidieukhien.doc

§å ¸n m«n häc “ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn”

Lêi më ®Çu

Sù ph¸t triÓn kinh tÕ cña mçi níc phô thuéc rÊt nhiÒu vµo møc

®é c¬ giíi ho¸ vµ tù ®éng ho¸ c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. §Ó cã thÓ ®¸p

øng ®îc c¸c yªu cÇu cña qu¸ tr×nh c¬ giíi ho¸ vµ tù ®éng ho¸ c¸c hÖ

truyÒn ®éng ®iÖn ®îc ph¸t triÓn vµ cã nh÷ng thay ®æi ®¸ng kÓ. §Æc

biÖt do c«ng nghÖ s¶n xuÊt c¸c thiÕt bÞ ®iÖn tö c«ng suÊt ngµy cµng

hoµn thiÖn, nªn c¸c bé biÕn ®æi ®iÖn tö c«ng suÊt trong hÖ truyÒn

®éng ®iÖn kh«ng nh÷ng ®¸p øng ®îc ®é t¸c ®éng nhanh, ®é chÝnh

x¸c cao mµ cßn gãp phÇn lµm gi¶m kÝch thíc vµ h¹ gi¸ thµnh cña hÖ.

Mçi sinh viªn cÇn ph¶i biÕt ®îc c¸c bíc thiÕt kÕ mét hÖ ®iÒu

khiÓn tù ®éng nh»m vËn dông nh÷ng kiÕn thøc m×nh ®· ®îc häc.

Qua viÖc thiÕt kÕ, em ®· hiÓu râ h¬n vÒ nguyªn lý cÊu t¹o còng nh

nguyªn lý ho¹t ®éng cña c¸c thiÕt bÞ ®iÖn-®iÖn tö .

Díi sù híng dÉn nhiÖt t×nh cña thÇy NguyÔn Thanh S¬n gi¶ng

viªn bé m«n ThiÕt bÞ ®iÖn - ®iÖn tö, em ®· hoµn thµnh ®å ¸n cña

m×nh víi ®Ò tµi: “ThiÕt kÕ bé nguån b¨m xung mét chiÒu cÊp ®iÖn

cho ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp nguån cÊp mét pha

220V/50Hz”

Tuy nhiªn trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ víi tr×nh ®é cßn h¹n chÕ, ®å ¸n

cña em kh«ng tr¸nh khái nh÷ng sai sãt, mong thÇy nhËn xÐt vµ gãp ý

cho em. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy.

1

§å ¸n m«n häc “ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn”

PhÇn I

Kh¸i qu¸t nguyªn lý ®iÒu khiÓn tèc

®é ®éng c¬ b»ng ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p

cÊp cho phÇn øng.

I. Kh¸i niÖm chung:

* Ngµy nay, mÆc dï dßng ®iÖn xoay chiÒu ®îc sö dông rÊt réng r·i, song

m¸y ®iÖn mét chiÒu vÉn tån t¹i, ®Æc biÖt lµ ®éng c¬ mét chiÒu.

§éng c¬ ®iÖn mét chiÒu ®îc dïng rÊt phæ biÕn trong c«ng nghiÖp, giao

th«ng vËn t¶i vµ nãi chung ë nh÷ng thiÕt bÞ cÇn ®iÒu chØnh tèc ®é quay liªn tôc

trong mét ph¹m vi réng (m¸y c¸n thÐp, m¸y c«ng cô lín, ®Çu m¸y ®iÖn...).

* §éng c¬ ®iÖn mét chiÒu ®îc ph©n lo¹i theo c¸ch kÝch thÝch tõ :

+ §éng c¬ ®iÖn kÝch thÝch ®éc lËp.

+ §éng c¬ ®iÖn kÝch thÝch song song.

+ §éng c¬ ®iÖn kÝch thÝch hçn hîp.

Trªn thùc tÕ, ®Æc tÝnh cña ®éng c¬ ®iÖn kÝch thÝch ®éc lËp vµ kÝch thÝch song

song hÇu nh gièng nhau, nhng khi cÇn c«ng suÊt lín ngêi ta thêng dïng ®éng

c¬ kÝch thÝch ®éc lËp ®Ó ®iÒu chØnh dßng ®iÖn kÝch thÝch ®îc thuËn lîi vµ kinh

tÕ h¬n, mÆc dï lo¹i ®éng c¬ nµy ®ßi hái ph¶i cã thªm nguån ®iÖn phô bªn

ngoµi. Ngoµi ra, kh¸c víi ë trêng hîp m¸y ph¸t kÝch thÝch nèi tiÕp , ®éng c¬

®iÖn kÝch thÝch nèi tiÕp ®îc dïng rÊt nhiÒu, chñ yÕu trong ngµnh kÐo t¶i b»ng

®iÖn.

*Nhîc ®iÓm chñ yÕu cña m¸y ®iÖn mét chiÒu lµ cæ gãp lµm cho cÊu t¹o

phøc t¹p, ®¾t tiÒn vµ kÐm tin cËy, nguy hiÓm trong m«i trêng dÔ næ. Khi sö

dông ®éng c¬ mét chiÒu, cÇn ph¶i cã nguån ®iÖn mét chiÒu kÌm theo (bé

chØnh lu hay m¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu).

2

§å ¸n m«n häc “ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn”

* VÒ ph¬ng diÖn ®iÒu chØnh tèc ®é, ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu cã nhiÒu u ®iÓm

h¬n so víi lo¹i ®éng c¬ kh¸c, kh«ng nh÷ng nã cã kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh tèc ®é

dÔ dµng mµ cÊu tróc m¹ch lùc, m¹ch ®iÒu khiÓn ®¬n gi¶n h¬n ®ång thêi ®¹t

chÊt lîng ®iÒu chØnh cao trong d¶i ®iÒu chØnh tèc ®é réng.

CÊu tróc phÇn lùc cña hÖ truyÒn ®éng ®iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ ®iÖn mét

chiÒu bao giê còng cÇn cã bé biÕn ®æi. C¸c bé biÕn ®æi nµy cÊp cho m¹ch

phÇn øng ®éng c¬ hoÆc m¹ch kÝch tõ ®éng c¬. Cho ®Õn nay trong c«ng nghiÖp

sö dông bèn lo¹i bé biÕn ®æi chÝnh:

+ Bé biÕn ®æi m¸y ®iÖn gåm: ®éng c¬ s¬ cÊp kÐo m¸y ph¸t mét chiÒu hoÆc

m¸y ®iÖn khuyÕch ®¹i.

+ Bé biÕn ®æi ®iÖn tõ: khuyÕch ®¹i tõ.

+ Bé biÕn ®æi chØnh lu b¸n dÉn: chØnh lu tiristor .

+ Bé biÕn ®æi xung ¸p mét chiÒu: tiristor hoÆc tranzitor .

T¬ng øng víi viÖc sö dông c¸c bé biÕn ®æi cã c¸c hÖ truyÒn ®éng :

+ HÖ truyÒn ®éng m¸y ph¸t - ®éng c¬.

+ HÖ truyÒn ®éng m¸y khuyÕch ®¹i - ®éng c¬.

+ HÖ truyÒn ®éng khuyÕch ®¹i tõ - ®éng c¬.

+ HÖ truyÒn ®éng chØnh lu tiristor - ®éng c¬.

+ HÖ truyÒn ®éng xung ¸p - ®éng c¬.

II. Ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn tèc ®é ®éng c¬ b»ng ®iÒu

chØnh ®iÖn ¸p cÊp cho phÇn øng:

§Ó ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p phÇn øng ®éng c¬ mét chiÒu cÇn cã thiÕt bÞ nguån

nh m¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp, c¸c bé chØnh lu ®iÒu khiÓn... C¸c

thiÕt bÞ nguån nµy cã chøc n¨ng biÕn n¨ng lîng xoay chiÒu thµnh mét chiÒu cã

søc ®iÖn ®éng Eb ®iÒu chØnh ®îc nhê tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn U®k. V× lµ nguån cã

c«ng suÊt h÷u h¹n so víi ®éng c¬ nªn c¸c bé biÕn ®æi nµy cã ®iÖn trë trong Rb

vµ ®iÖn c¶m Lb kh¸c kh«ng.

3