Bài báo cáo môn Máy điện đặc biệt

Bài báo cáo môn Máy điện đặc biệt sau đây trình bày với hình thức song ngữ Việt-Anh. Cùng nắm kiến thức trong báo cáo này thông qua việc tìm hiểu các nội dung sau: động cơ từ trở chuyển mạch số, so sánh giữa động cơ bước VR và động cơ SR, máy đo góc.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài báo cáo môn Máy điện đặc biệt TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM Khoa :điện-điện tử BÀI BÁO CÁO MÔN:MÁY ĐIỆN ĐẶT BIỆT GVHD: ths TRẦN ĐỨC LỢI SVTH(nhóm 6): TRỊNH HOÀNG LINH NGUYỄN ĐĂNG THÔNG 39.19 Switched Reluctance Motor (Động cơ từ trở chuyển mạch số) The swiched reluctance (SR) motor operates on the same basic principle as a variable reluctance stepper motor (Art 39.4). Động cơ từ trở chuyển mạch số (SR) có nguyên lý hoạt động cơ bản tương tự như động cơ bước từ trở biến thiên . a) Contruction (cấu tạo) Unlike a conventional synchronous motor, both the rotor and stator of a SR motor have salient poles as shown in Fig. 39.22. This doubly-salient arrangement is very effective for electromagnetic energy conversion. Khác với động cơ đồng bộ thông thường, cả rotor và stator của động cơ SR đều có cực lồi như hình 39.22. cấu tạo lồi kép như thế này rất hiệu quả trong việc chuyển đổi năng lượng điện từ. The stator carries coils on each pole, the coils on opposite poles being connected in series. The eight coils shown in Figure are grouped to form four phase which are independently energized from a four-phase converter. The laminated rotor has no windings or magnets and is, therefore cheap to manufacture and extremely robust. The motor show in Fig. 39.22 has eight stator poles and six rotor poles which is a widely-used arrangement althought orther pole combinations (like 6/4 poles ) are used to suit different applications. Trên mỗi cực của stator đều có 1 cuộn dây, các cuộn dây trên các cực đối diện nhau được nối nối tiếp với nhau. 8 cuộn dây được trong hình được nhóm lại tạo thành 4 góc pha khi có một sự chuyển đổi việc cấp điện độc lập cho 4 pha . Rotor gồm nhiều lớp ép lại với nhau mà không có cuộn dây hoặc nam châm, vì vậy mà giá thành sản xuất rẻ hơn và mạnh mẽ hơn. Động cơ thể hiện trong hình 39.22 có stator 8 cực và rotor 6 cực, đây là cấu tạo được sử dụng rộng rãi tuy nhiên tổ hợp máy với cấu tạo số cực khác (như 6/4 cực) được sử dụng để đáp ứng các ứng dụng khác. b) Working (nguyên lý hoạt động) Điều khiển vòng kín: Usual arrangement is to energize stator coils with a singel pulse of current at high speed. However, at starting and low speed, a current-chopper type control is used to limit the coil current. Cấu tạo thông thường thì cuộn dây stator được cấp điện liên tục với 1 xung duy nhất của dòng điện ở tốc độ cao. Tuy nhiên, lúc khởi động và tốc độ thấp, một bộ điều khiển băm dòng được sử dụng để giới hạn dòng qua cuộn dây. The motor rotates in the anticlockwise direction when the stator phase are energized in the sequence 1, 2, 3, 4 and in clockwise direction when energized in the sequence 1, 4, 3, 2. When the stator coils are energized, the nearest pair of rotor poles is pulled into alidnment with the appropriate stator poles by reluctance torque. Động cơ quay theo hướng ngược chiều kim đồng hồ khi stator được cấp điện theo thứ tự pha là 1, 2, 3, 4 và quay theo hướng cùng chiều kim đồng hồ khi stator được cấp điện theo thứ tự pha 1, 4, 3, 2. Khi cuộn dây stator được cấp điện, đôi cực rotor gần nhất sẽ được kéo vào liên kết với cực stator tương ứng bởi lực quay từ trở. Close-loop control is essential to optimize the switching angles of the applied coil voltages. The stator phases are switched by signals derived from a shaft-mounted rotor position detectors such as Hall-effect devices or optical sensors Fig. (39.23). this causes the behaviour of the SR motor to resemble that of a dc motor. Điều khiển vòng kín là điều cần thiết để tối ưu hóa góc chuyển mạch của điện áp đặt vào cuộn dây. Các pha stator được chuyển đổi bằng tín hiệu tạo ra từ một trục định vị vị trí rotor như các thiết bị có sử dụng cảm biến Hall hoặc các cảm biến quang học như hình 39.23. Điều này làm cho sự hoạt động của động cơ SR giống như một động cơ DC. c) .Advantages and Disadvantages (ưu và nhược điểm) Although the newest arrival on the drives scene, the SR motor offers the following advantages: Mặc dù mới xuất hiện trên phương diện truyền động, động cơ SR cho thấy những ưu điểm sau: i) Higher efficiency : Hiệu suất cao hơn ii) More power per unit weight and volume : Cùng một khối lượng và thể tích nhưng mạnh hơn . iii) Very robust because rotor has no windings or slip rings: Rất mạnh mẽ bởi vì rotor không có cuộn dây hoặc vành trượt. iV) Can run at very high speed (upto 30,000 rpm) in hazardous c: có thể chạy ở tốc độ rất cao (lên đến 30.000 rpm) trong môi trường bất lợi . V) Has versatile and flexible drive features: đa năng và đặc tính truyền động linh hoạt. Vi) Four-quadrant operation is possible with appropriate drive circuitry: hoạt động bốn góc phần tư có thể kết hợp mạch điện điều khiển tương thích. However, the drawback are that it is: tuy nhiên, nhược điểm của nó là: (i) Relatively unproven. : lý thuyết tương đối (ii) Noisy: ồn (iii) Not well-suited for smooth torque production: không phải là công cụ tốt cho việc tạo ra momem mịn . d) Applications: ứng dụng Even though the SR technology is still in its infancy, it has been successfully applied to a wide range of applications such as: mặt dù công nghệ SR vẫn còn rất mới nhưng nó đã được áp dụng thành công trong nhiều ứng dụng như: General purpose industrial drive:Thông dụng trong điều khiển công nghiệp . Traction: Lực kéo. Domestic appliances like food processors, vacuum cleaners and washing etc., : Thiết bị gia dụng như chế biến thực phẩm, máy hút bụi và giặt, vv. Office and business eqipment: Trong văn phòng và các máy th ương m ại. 39.20. Comparison between VR stepper Motor and SR Motor: so sánh giữa động cơ bước VR và động cơ SR VR Stepper Motor SR Motor 1. It rotates in steps. quay từng It is meant for continuos rotation. quay bước liên tục 2. It is designed first and foremost Closed-loop control is essential for its for open-loop operation. là thiết opti ...