Đồ án ĐTCS - Thiết kế bộ băm xung một chiều

Chương I - Giới thiệu về động cơ điện một chiều kích từ song songI.1) Cấu tạo:Máy điện một chiều cấu tạo gồm hai thành phần chính: gồm phần tĩnh và phần quay. 1) Phần cảm (stator): Phần cảm là phần tạo ra từ trường tĩnh của động cơ gồm có các phần sau đây: - Cực từ chính: Là bộ phận sinh ra từ trường, nó gồm có lõi sắt cực từ và dây quấn kích từ lồng ngoài lõi sắt cực từ + Lõi sắt kích từ được làm bằng lá thép kỹ thuật điện hay thép cacbon...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án ĐTCS - Thiết kế bộ băm xung một chiều Đồ án ĐTCS Thiết kế bộ băm xung một chiều Chương I - Giới thiệu về động cơ điện một chiều kích từ song songI.1) Cấu tạo: Máy điện một chiều cấu tạo gồm hai thành phần chính: gồm phần tĩnh và phầnquay.1) Phần cảm (stator):Phần cảm là phần tạo ra từ trường tĩnh của động cơ gồm có các phần sau đây: - Cực từ chính: Là bộ phận sinh ra từ trường, nó gồm có lõi sắt cực từ và dâyquấn kích từ lồng ngoài lõi sắt cực từ + Lõi sắt kích từ được làm bằng lá thép kỹ thuật điện hay thép cacbon ghéplại và tán chặt. + Dây quấn kích từ: được quấn bằng dây đồng bọc cách điện và mỗi cuộn dâyđều được bọc cách điện kỹ thành một khối và và tẩm sơn cách điện trước khi đặt trêncác cực từ. - Cực từ phụ: được đặt giữa các cực chính và dùng để cải thiện đổi chiều, lõithép thường làm bằng thép khối và trên thân cực từ phụ có đặt dây quấn giống nhưcực từ chính. - Gông từ: dùng để làm mạch từ nối liền các cực từ đồng thời làm vỏ máy. - Chổi than : là các thanh Cacbon được tiếp xúc với cổ góp để đưa dòng điệntừ nguồn một chiều vào rôto . Chổi than được đặt ở trung tính hình học của động cơ.2) Phần ứng (rotor):Phần ứng là phần cho dòng điện một chiều chạy trong nó, tương tác giữa dòng điện Ivà từ thông Φ sinh ra mômen quay. Nó gồm ba phần chính: - Lõi thép : là các lá thép kĩ thuật điện (Fe - Si) mỏng ghép lại với nhau, trên cóxẻ rãnh để đặt các bối dây. - Dây quấn phần ứng: là phần sinh ra sức điện động và có dòng điện chạy qua, nóđược cấu tạo gồm các dây đồng tròn được ghép thành các phần tử (bối dây), các bốidây được ghép theo kiểu dây quấn xếp đơn hay dây quấn phức tạp tuỳ yêu cầumômen lớn hay nhỏ. - Cổ ghóp : gồm các phiến góp được cách điện với nhau, các phiến góp được nốivới các đầu mút của các bối dây để đưa dòng điện vào phần ứng. Ngoài ra còn có các bộ phận khác gồm cánh quạt dùng để làm ngội máy, trụcmáy... Tùy theo phương pháp kích từ người ta chia động cơ một chiều thành cácdạng kích từ nối tiếp, kích từ song song, kích từ hỗn hợp, kích từ độc lập.Lã ngọc Sơn Lớp TĐH T2 - K41 1Đồ án ĐTCS Thiết kế bộ băm xung một chiều Hình I- Sơ đồ nguyên lý của động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp(a), kích từ song song(b), kích từ hỗn hợp(c), và kích từ độc lập(d). Khi nguồn điện một chiều có công suất vô cùng lớn và điện áp không đổi thìmạch kích từ thường mắc song song với mạch phần ứng, lúc này động cơ được gọi làđộng cơ kích từ song song.I.2) Phương trình đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từsong song:1) Định nghĩa: Phương trình đặc tính cơ là đồ thị miêu tả mối quan hệ giữamô men điện từ Mđt và tốc độ góc ω của động cơ.2) Đặc tính cơ: ⎧E 0 = U − I .Ru ⎨Từ phương trình cân bằng điện áp : ⎩ E0 = K .Φ.ω U I .Ru U M .Ru ω= − = − ⇒ K .Φ K .Φ K .Φ K .Φ 2Độ cứng đặc tính cơ: ΔΜ ( K .Φ ) 2 β = = n0 n Δω Ru nycβ càng lớn đặc tính cơ càng cứng n1 TNĐồ thị: M MC MC1 Uω0 = k .Φ : tốc độ không tải lí tưởng.Lã ngọc Sơn Lớp TĐH T2 - K41 2Đồ án ĐTCS Thiết kế bộ băm xung một chiều U .K .ΦMmm= Ru : Mômen mở máy.I.3) Mở máy và hãm động cơ điện một chiều:1) Mở máy:Từ phương trình điện áp phần ứng : U=Eu+Ru.Iu U − Eu⇒ Iu = Ru p.N .n.ΦKhi mở máy n=0 ⇒ Eu= 60a =0 UDòng điện phần ứng lúc mở máy là: Iumở = Ruvì Ru nhỏ Iumở lớn khoảng (20 ÷ 30) Iđm làm hỏng chổi than và cổ góp. Để dảm dòngđiện mở máy ta dùng các biện pháp sau:+ Dùng biến trở mở máy R mở:Mắc biến trở này vào mạch phần ứng lúc có biến trở này : Iưmở =U/(Rư+Rmở )Lúc đầu để Rmở max, trong quá trình mở này tốc độ tăng lên Eư tăng lên và điện trởnày giảm dần đến 0, máy làm việc đúng điện áp định mức.+ Giảm điện áp đặt vào phần ứng: Phương pháp là phương pháp thường dùng hơn cả nó dòi hỏi có một nguồn điệncó thể điều chỉnh được điện áp như nguồn chỉnh lưu, hệ máy phát động cơ hay bộbăm xung một chiều. Phương pháp này dùng kết hợp với việc điều chỉnh tốc độ độngcơ bằng cách thay đổi điện áp phần ứng rất tiện lợi.2) Các trạng thái hãm động cơ: Hãm là trạng thá ...