Xem mẫu

  1. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP SVTH : NGUYEÃN THÒ CHÍNH Chương 7: TRUYEÀN ÑOÄNG BAÈNG ÑOÄNG CÔ BÖÔÙC I _ CAÁU TAÏO VAØ PHAÂN LOAÏI ÑOÄNG CÔ BÖÔÙC  Ñoäng cô böôùc ñöôïc phaân thaønh ba loaïi chuû yeáu sau : 1. Ñoäng cô nam chaâm vónh cöûu : Hay coøn goïi laø ñoäng cô böôùc kieåu taùc duïng vaø thöôøng ñöôïc cheá taïo coù cöïc moùng. Ñoäng cô naøy coù goùc böôùc thay ñoåi töø 60 450 trong cheá ñoä ñieàu khieån böôùc ñuû, moâmen haõm töø 0,5  25 Ncm, taàn soá khôûi ñoäng lôùn nhaát laø 0,5 vaø taàn soá laøm vieäc lôùn nhaát ôû cheá ñoä khoâng taûi laø 5 Khz. Hình 2-1: Caáu taïo ñoäng cô böôùc vónh cöûu 1 vaø 2) Hai nöûa Stator coù daïng cöïc moùng ñöôïc töø hoùa vôùi cöïc N vaø S xen keû nhau; 3) Hai cuoän stato (moät cuoän ñieàu khieån ñôn cöïc vaø moät cuoän ñieàu khieån löôõng cöïc) ñöôïc ñaët ôû beân trong hai nöûa stator; 4)Rotor nam chaâm vónh cöûu coù caùc cöïc töø xen keû. 2. Ñoäng cô böôùc coù töø trôû thay ñoåi : Hay coøn goïi laø ñoäng cô phaûn khaùng. Kieåu ñoäng cô naøy coù goùc naèm trong giôùi haïn töø 1,80  300 trong cheá ñoä ñieàu khieån böôùc ñuû, moâmen haõm töø 1 50 Ncm, taàn soá khôûi ñoäng lôùn nhaát laø 1 Khz, vaø taàn soá laøm vieäc lôùn nhaát trong ñieàu kieän khoâng taûi laø 20 Khz. Stato ñöôïc cheá taïo thaønh daïng raêng vôùi böôùc cöïc s. Cuoän daây pha (2) ñöôïc C
  2. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP SVTH : NGUYEÃN THÒ CHÍNH quaán treân 2 hoaëc 4 raêng ñoái xöùng nhau, roto cuûa ñoäng cô cuõng ñöôïc cheá taïo thaønh daïng raêng coù böôùc cöïc r. Hình 2-2 :Caáu taïo ñoäng cô böôùc coù töø trôû thay ñoåi 1) Stato ñöôïc cheá taïo thaønh daïng raêng; 2) Cuoän daây pha; 3) Roto coù töø tröõ thay ñoåi ñöôïc cheá taïo thaønh daïng raêng. 3. Ñoäng cô böôùc hoån hôïp : Hay coøn goïi laø ñoäng cô loaïi ñoäng cô treân ñoù laø: Ñoäng böôùc caûm öùng, coù goùc böôùc c/voøng thay ñoåi trong khoaûng 0,36 - 150 trong cheá ñoä böôùc ñuû, moâmen haõm töø 3 - 1000 Ncm, taàn soá khôûi ñoäng lôùn nhaát laø 40 khz. Trong caùc loaïi ñoäng cô cô nam chaâm vónh Cöûu vôùi böôùc keå treân thì ñoäng cô böôùc daïng cöïc moùng, vaø ñoäng cô hoån hôïp ñöôïc söû duïng nhieàu coù töø trôû thay ñoåi. hôn caû. Vì loaïi ñoäng cô naøy keát hôïp caùc öu ñieåm cuûa hai Caáu taïo cuûa ñoäng cô böôùc thay ñoåi hoån hôïp laø söï keát hôïp giöõa ñoäng cô böôùc nam chaâm vónh cöõu vaø ñoäng cô böôùc coù töø trôû thay ñoåi. Phaàn Stato ñöôïc caáu taïo hoaøn toaøn gioáng Stator cuûa ñoäng cô böôùc coù töø trôû thay ñoåi. Treân caùc cöïc cuûa Stato ñöôïc ñaët caùc cuoän daây pha, moãi cuoän daây pha ñöôïc quaán thaønh 4 cuoän daây C
  3. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP SVTH : NGUYEÃN THÒ CHÍNH (h.2-3) hoaëc ñöôïc quaán thaønh 2 cuoän daây (h.2-4) ñaët xen keû nhau ñeå hình thaønh leân caùc cöïc N vaø S ñoàng thôøi ñoái dieän vôùi moãi cöïc cuûa boái daây laø raêng cuûa Roto vaø cuõng ñöôïc ñaët xen keõ giöõa hai vaønh raêng soá 3 cuûa Roto.  Ñoäng cô hoån hôïp cuõng ñöôïc cheá taïo vôùi 2, 4 vaø 5 pha, ñoäng cô 2 vaø 4 pha thöôøng cho goùc böôùc töø s = 0,90 - 150 coø ñoäng cô 5 pha thöôøng coù coù goùc böôùc töø s = 0,180 - 0,270 .  Böôùc raêng cuûa Roto ñöôïc xaùc ñònh baèng bieåu thöùc sau: 2 360 0 r   Zr Zr Trong ñoù: Zr laø soá raêng cuûa Roto 1) Hai pha ñieàu khieån löôõng cöïc 2) Stator daïng raêng. 3) Cuoän daây pha ñieàu khieån löôõng cöïc. 4) Hai vaønh raêng ngoaøi cuûa rotor. Nam chaâm vónh cöûu ñöôïc Quaù trình ñieàu khieån böôùc ñuû.  Goùc böôùc cuûa ñoäng cô laø tyû soá giöõa böôùc raêng r vaø soá pha m cuûa ñoäng cô khi cuoän daây ñöôïc ñieàu khieån löôõng cöïc : r s  m  Ñoäng cô hoån hôïp coù taàn soá böôùc vaø ñoä phaân giaûi cao, coù moâmen quay vaø moâmen haõm lôùn.  Trong cheá taïo ñoäng cô böôùc ngoaøi ba loaïi chính keå treân, ñeå coù goùc böôùc thay raát nhoû ngöôøi ta coøn cheá taïo ñoäng cô böôùc töø trôû thay ñoåi coù nhieàu taàng, keát caáu cuûa loaïi naøy ñöôïc trình baøy ôû hình .  Loaïi ñoäng cô naøy thöôøng baày keát caáu cuûa ñoäng cô ñöôïc cheá taïo 2, 3, 4 taàng trình böôùc töø trôû thay ñoåi coù ba C
  4. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP SVTH : NGUYEÃN THÒ CHÍNH taàng. Trong moãi taàng soá raêng  Goùc leäch giöõa hai taàng keà cuûa Stato vaø Roto gioáng nhau. nhau ñöôïc xaùc ñònh baèng Vò trí raêng cuûa 3 Stato ñöôïc bieåu thöùc sau: ñaët gioáng nhau vaø ñöôïc coá  r 360 0  m Zrm ñònh treân truïc Roto, nhöng vò trí raêng cuûa 3 Stato ñöôïc ñaët leäch nhau 1/3 böôùc raêng. Neáu Roto coù Zr = 12 raêng thì goùc leäch nhau giöõa hai taàng keà nhau laø 100  Khi coù moät xung doøng ñieän ñieàu khieån ñaët vaøo taàng 1 thì raêng cuûa Roto vaø Stato ñoái ñænh nhau (vì töø thoâng chæ kheùp kín taïi vò trí coù töø trôû nhoû nhaát). Luùc naøy raêng cuûa Roto vaø Stato ôû taàng 2 leäch nhau 1 goùc laø 100, coøn raêng cuûa Roto vaø Stato ôû taàng 3 leäch nhau laø 200. Caét xung doøng ñieän ñieàu khieån vaøo taàng 1 vaø caùc xung doøng ñieän ñieàu khieån vaøo taàng thì Roto cuûa taàng 2 quay moät goùc 100 ñeå ñænh raêng cuûa Roto truøng vôùi ñænh raêng cuûa stato ôû taàng 2, luùc naøy raêng cuûa Roto vaø Stato cuûa taàng 3 leäch nhau moät goùc laø 100 so vôùi taàng 2. Quaù trình ñieàu khieån tieáp tuïc cho tôùi khi trôû laïi taàng 1. Cuoái cuøng ta coù quaù trình ñieàu khieån theo trình töï 1-2-3-1 Trang C
  5. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP SVTH : NGUYEÃN THÒ CHÍNH II _ ÑAËC ÑIEÅM CHUNG CUÛA ÑOÄNG CÔ BÖÔÙC Ñoäng cô böôùc thöïc chaát laø ñoäng cô ñoàng boä hoaït ñoäng döôùi taùc duïng cuûa caùc xung rôøi raïc vaø keá tieáp nhau. Khi moät xung doøng ñieän hoaëc ñieän aùp ñaët vaøo cuoän daây phaàn öùng cuûa ñoäng cô böôùc, thì roto (phaàn caûm) cuûa ñoäng cô seõ quay ñi moät goùc nhaát ñònh, vaø ñöôïc goïi laø böôùc cuûa ñoäng cô, khi caùc xung doøng ñieän ñaët vaøo cuoän daây phaàn öùng lieân tuïc thì roto seõ quay lieân tuïc. Vò trí cuûa truïc ñoäng cô böôùc ñöôïc xaùc baèng soá löôïng xung, vaø vaän toác cuûa ñoäng cô tyû leä vôùi taàn soá xung, vaø ñöôïc xaùc ñònh baèng soá böôùc/giaây (second). Tính naêng laøm vieäc cuûa ñoäng cô böôùc ñöôïc ñaët tröng bôûi böôùc ñöôïc thöïc hieän, ñaët tính goùc (quan heä cuûa moâmen ñieän töø theo goác giöõa truïc cuûa Roto vaø truïc cuûa töø tröôøng toång), taàn soá xung giôùi haïn sao cho caùc quaù trình quaù ñoä, khi hoaøn thaønh moät böôùc coù theå taét ñi tröôùc khi baét ñaàu böôùc tieáp theo. Tính naêng môû maùy cuûa ñoäng cô, ñöôïc ñaët tröng bôûi taàn soá xung cöïc ñaïi coù theå môû maùy maø khoâng laøm cho Roto maát ñoàng boä (boû böôùc). Tuyø theo keát caáu cuûa töøng loaïi ñoäng cô, maø taàn soá ñoäng cô coù theå tieáp nhaän ñöôïc töø 10 ñeán 10.000 Khz.  Böôùc cuûa ñoäng cô (giaù trò cuûa goùc giöõa hai vò trí oån ñònh keà nhau cuûa Roto) caøng nhoû thì ñoä chính xaùc trong ñieàu khieån caøng cao. Böôùc cuûa ñoäng cô phuï thuoäc vaøo soá cuoän daây phaàn öùng, soá cöïc cuûa Stato, soá raêng cuûa Roto vaø phöông phaùp ñieàu khieån böôùc ñuû hoaëc ñieàu khieån nöõa böôùc. Tuøy theo yeâu caàu veà ñoä chính xaùc vaø keát caáu cuûa ñoäng cô, maø böôùc cuûa ñoäng cô thay ñoåi trong giôùi haïn töø 1800 - 0,180. Trong ñoù: ñoäng cô böôùc nam chaâm vónh cöûu daïng cöïc moùng vaø coù töø trôû thay ñoåi töø 60 - 450, ñoäng cô böôùc coù töø trôû thay ñoåi coù goùc böôùc naèm trong giôùi haïn töø: 1,80- 300, vaø ñoäng cô böôùc hoãn hôïp coù goùc böôùc thay ñoåi trong khoaûng 0,360 - 150. Caùc giaù trò goùc cuûa C
  6. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP SVTH : NGUYEÃN THÒ CHÍNH caùc loaïi ñoäng cô keå treân ñöôïc tính trong cheá ñoä ñieàu khieån böôùc ñuû.  Chieàu quay cuûa ñoäng cô böôùc khoâng phuï thuoäc vaøo chieàu doøng ñieän chaïy trong caùc cuoän daây phaàn öùng, maø phuï thuoäc vaøo thöù töï cuoän daây phaàn öùng ñöôïc caáp xung ñieàu khieån. Nhieäm vuï naøy do boä chuyeån phaùt thöïc hieän.  Soá cuoän daây phaàn öùng (hay coø goïi laø cuoän daây pha) cuûa ñoäng cô böôùc ñöôïc cheá taïo töø 2 - 5 cuoän daây pha (hay coøn goïi laø boái daây) vaø ñöôïc ñaët ñoái dieän nhau trong caùc raõnh ôû Stato. Ñoái vôùi cuoän daây phaûi coù hai cuoän daây thì chæ duøng cho ñieàu khieån löôõng cöïc (cuoän daây coù cöïc tính thay ñoåi), vôùi 4 cuoän daây coù theå duøng cho caû hai cheá ñoä ñieàu khieån löôõng cöïc vaø ñieàu khieån ñôn cöïc. C