Hệ thống đo và điều chỉnh tốc độ của động cơ điện

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐO VÀ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆNTrong thực tế sản xuất, gia công chế tạo cũng như để tạo ra sản phẩm cho mọi ngành, mọi nghề. Như ta đã biết để tạo ra mỗi sản phẩm, mỗi chi tiết đều phải qua rất nhiều nguyên công mà trong mỗi một nguyên công lại có những tốc độ phù hợp để tạo ra năng suất, chất lượng của sản phẩm. Chính vì vậy mà việc đo và điều chỉnh tốc độ của động cơ điện là một việc rất cần thiết nhất...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hệ thống đo và điều chỉnh tốc độ của động cơ điện TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐO VÀ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN Trong thực tế sản xuất, gia công chế tạo cũng như để tạo ra sản phẩm chomọi ngành, mọi nghề. Như ta đã biết để tạo ra mỗi sản phẩm, mỗi chi tiết đềuphải qua rất nhiều nguyên công mà trong mỗi một nguyên công lại có những tốcđộ phù hợp để tạo ra năng suất, chất lượng của sản phẩm. Chính vì vậy mà việcđo và điều chỉnh tốc độ của động cơ điện là một việc rất cần thiết nhất trongphương thức sản xuất theo dây chuyền. Việc đo và xử lý tốc độ cùng với việc điều khiển động cơ điện nó là hệđiều chỉnh truyền động điện. Tín hiệu chuẩn XLTH BĐ M ĐK ĐL Cấu trúc chung của một hệ thống đo lường và điều chỉnh tốc độ của động cơđiện. M là động cơ truyền động quay máy sản xuất. Msx là máy sản xuất. BĐ là thiết bị biến đổi năng lượng cấp cho động cơ. ĐK là hệ thống điều khiển. ĐTĐ là tín hiệu đặt. ĐL là hệ thống đo lường về tốc độ của động cơ và máy sản xuất. Hệ thống đo tốc độ và điều khiển động cơ điện tách làm hai phần. - Đo tốc độ. - Điều khiển động cơ. Ta lần lượt nghiên cứu và xét từng phần. PHẦN THỨ NHẤT: ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆNI. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ VIỆC ĐO TỐC ĐỘ Tốc độ của động cơ có thứ nguyên là số vòng/1 phút nó là một đại lượngvật lý không mang đặc trưng của đại lượng điện vậy để do được tốc độ quay củamọi động cơ nói chung cũng như động cơ điện nói riêng người ta phải biến đổinó ra một đại lượng khác để phù hợp và tiện lợi đồng thời đáp ứng được cápchính xác theo yêu cầu của công việc. Trong quá khứ việc ứng dụng của cơ học và quang học đã giúp ích cho kỹthuật đo lường. Hiện tại và tương lai với tốc độ phát triển ngày một hoàn thiệnhơn của ngành điện kể cả về lý thuyết và những công nghệ cao trong kỹ thuậtđiện tử thì điện tử đã góp rất nhiều trong sự phát triển cho thiết bị đo lường. Cácđại lượng điện và không điện được cảm biến đo lường chuyển đổi sang tín hiệuđiện. Các tín hiệu này được các mạch điện tử chế biến cho phù hợp với mạch đo,mạch thu thập dữ liệu đo lường. Những ưu điểm của mạch điện tử - Độ nhạy thích hợp. - Tiêu thụ năng lượng thấp. - Tốc độ đáp ứng nhanh. - Dễ tương thích truyền đi xa. - Độ tin cậy cao. - Độ linh hoạt cao dễ thích nghi với các vấn đề đo lường. Trước khi xét về hệ thống đo lường điện tử ta đề cập đến một tốc độ kếđơn giản.1. Mô tả dụng cụ đo tốc độ 3 1 2 4 5 Hình 2.3: Cấu tạo của tốc độ kế cầm tay Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của một thiết bị đo tốc độ vòng quay loại đơn giản. 1 là nam châm vĩnh cửu có thể quay trơn tự do và được nối với trục củađộng cơ cần kiểm tra qua một trục dẫn mềm hoặc một đầu tỳ kiểu con tu. 2 là đĩa nhôm. 3 là kim chỉ thị. 4 là lò xo cản. 5 là trục được gá trên bệ ổ đỡ có thể quay trơn trượt các phần tử 2, 3, 4, 5được gắn chặt với nhau.2. Nguyên lý làm việc của thiết bị Khi nam châm vĩnh cửu (1) quay làm cho từ trường mà nó tạo ra cũng quaytheo và quét lên đĩa nhôm (2) như vậy đĩa nhôm 2 khi đó có một từ trường biểnđổi. Tốc độ quay của từ trường chính là tốc độ mà nam châm (1) quay hay chính làtốc độ quay của đại lượng cần kiểm tra. Trên đĩa nhôm (2 ) xuât hiện dòng cảm ứngdòng điện này tác dụng với từ trường của nam châm (1) và tạo ra một mômen điệntừ. Mômen này làm cho đĩa nhôm (2) quay theo chiều quay của nam châm (1). Độlớn mômen này hoàn toàn tỷ lệ với tốc độ quay của nam châm (1). Khi đĩa nhôm quay làm trục (5) quay theo Khi trục (5) quay làm kim chỉ thị cũng quay theo. Trên khắc độ của chỉbáo được chia theo sao cho phù hợp với giá trị tốc độ của động cơ. Khi trục (5) quay đồng thời nó cũng làm cho lò xo (4) cũng quay theo nênnó đã tạo ra một mômen cản: Độ lớn của mômen cản này tỷ lệ với góc xoay củatrục (5) còn chiều thì mômen cản này có chiều ngược với chiều của mômen điệntừ do đĩa nhôm (2) tạo ra. Vậy đĩa nhôm sẽ dừng tại vị trí mà Mđtừ = Mcản Nhận xét - Ưu điểm: + Cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ, chủ yếu là cơ khí. + Không tiêu hao năng lượng. + Kết cấu chắc chắn, độ tin cậy cao. - Nhược điểm: + Cấp chính xác thấp. + Không lấy ra được tín hiệu để khống chế và điều khiển. Phạm vị ứng dụng: - Vì thiết bị không tiêu hao năng lượng lên nó rất tiện lợi dùng để kiểm tranhững tốc độ của những thiết bị như: ôtô, xe máy để báo tốc độ xe chạy hoặcbáo tốc độ quay của máy. - Mặt khác người ta có thể chế tạo một ...