CẤU TẠO ĐỘNG CƠ ĐIỆN 1 CHIỀU

Động cơ điện một chiều là gì? bài viết hôm nay chúng ta sẽ khám phá về cấu tạo, nguyên tắc hoạt Đọc thêm

Động cơ điện một chiều là gì? bài viết hôm nay họ sẽ tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, phương pháp mở máy, đặc tính làm cho việc của hộp động cơ điện một chiều.

Bạn đang xem: Cấu tạo động cơ điện 1 chiều

Ngày nay, tuy vậy dòng điện xoay chiều được thực hiện rộng rãi, tuy vậy máy điện một chiều vẫn tồn tại, đặc biệt là động cơ một chiều. Vào công nghiệp, động cơ một chiều được thực hiện ở hồ hết nơi yêu cầu moment mở máy lớn hoặc yêu cầu kiểm soát và điều chỉnh tốc độ bằng vận và phạm vi rộng.

Động cơ điện một chiều

Download 5 mạch tinh chỉnh Motor DC Pdf và mô phỏng

Mục lục

1 1. Cấu trúc động cơ điện 1 chiều3 3. Trường đoản cú trường và sức điện đụng của bộ động cơ điện một chiều5 5. Tia lửa năng lượng điện trên cổ góp và phương án khắc phục6 6. Mở máy động cơ điện 1 chiều7 7. Điều chỉnh vận tốc động cơ điện 1 chiều8 8. Động cơ điện một chiều kích từ tuy nhiên song9 9. Động cơ điện 1 chiều kích từ bỏ nối tiếp

1. Cấu tạo động cơ điện 1 chiều

Những phần chính của máy điên một chiều bao gồm stato với rất từ, roto cùng với dây quấn với cổ góp với chổi điện.

Cấu tạo động cơ điện một chiều

1.1 Stato

Stato là còn được gọi là phần cảm, bao gồm lõi thép bằng vật liệu thép đút, vừa là mạch tự vừa là vỏ máy. Các cực từ chính có dây quấn kích từ. Stato động cơ điện một chiều vào vai trò đơn giản và dễ dàng là nam châm hút vĩnh cửu hay nam châm điện.

1.2 Roto

Roto của động cơ điện 1 chiều được gọi là phần ứng vày cuộn dây phần ứng bỏ lên trên rãnh roto.

Roto có lõi thép và dây quấn phần ứng. Lõi thép hình trụ làm cho bằng các lá thép kỹ thuật điện dày 0,5 mm, tủ sơn biện pháp điện ghép lại. Các lá thép được dập bao gồm lỗ thông gió cùng rãnh để tại vị dây quấn phần ứng.

Roto động cơ điện một chiều

Ở hộp động cơ điện 1 chiều có hai nhiều loại dây quấn là dây quấn xếp cùng dây quấn sóng. Từng dây quấn được tạo thanh từ không ít cuộn mắc nối tiếp, mỗi cuộn lại được khiến cho từ nhiều vòng. Mỗi vòng tất cả hai thanh dẫn nối với nhau bởi phần đầu nối.

Dây quân xếp

+ Dây quấn xếp

Mỗi phần từ bỏ của dây quấn có khá nhiều vòng dây, hai đầu với nhì phiến góp, nhị thanh dẫn tính năng của phần tử dây quấn để trong rãnh dưới hai rất khác tên.

Hình bên dưới vẽ bốn phần tử dây quấn xếp hai lớp. Mỗi phần tử chỉ bao gồm một vòng, các thành phần được nối thành một vòng khép kín.

Dây quấn xếp 4 phần tử, nhị lớp

Ở dây quấn xếp 1-1 số nhánh song song thông qua số cực từ bỏ (hoặc thanh hao than). Dây quấn trên bao gồm hai rất từ và tất cả hai nhanh song song, được minh họa như hình dưới.

Dây quấn xếp hai cực từ

+ Dây quấn sóng

Hình bên dưới vẽ hai phần tử dây quấn kiểu sóng. Các phần tử được nối thành mạch vòng kín. Ở dây quấn sóng đơn chỉ tất cả hai mạch nhánh tuy nhiên song, thường ở thiết bị có năng suất nhỏ.

Dây quấn sóng

1.3 Cổ góp và chổi điện

Cổ góp gồm các phiến góp bằng đồng nguyên khối ghép cách điện, có bản thiết kế trụ, gắn chỗ nào roto. Các đầu dây của bộ phận nối cùng với phiến góp không giống nhau trên cổ góp.

Cổ góp

Chổi năng lượng điện (chổi than) làm bởi than graphit. Những chổi tì gần kề chặt lên cổ góp nhờ vào lò xo và giá chổi điện thêm trên nắp máy.

Chổi than

2. Nguyên lý thao tác làm việc của hộp động cơ điện 1 chiều

Khi cho điện áp một chiều U vào hai thanh hao điện A cùng B vào dây quấn phần ứng có dòng điện Iư. Các thanh dẫn ab, cd bao gồm dòng điện phía bên trong từ ngôi trường của stato, sẽ chịu đựng lực Fdt công dụng làm mang lại roto quay.

Khi phần ứng quay được nửa vòng, vị trí các thanh dẫn ab, cd đổi nơi nhau, cho nên vì vậy phiến góp thay đổi chiều cái điện, giữ cho chiều lực công dụng không đổi, đảm bảo an toàn động cơ tất cả chiều quay ko đổi.

Hình dưới mô tả nguyên lý của bộ động cơ điện một chiều.

Nguyên lý làm việc của bộ động cơ điện một chiều

Khi bộ động cơ quay, các thanh dẫn cắt từ trường, sẽ cảm ứng sức điện hễ Eư. Chiều sức điện động xác minh theo nguyên tắc bàn tay phải. Ở động cơ chiều mức độ điện hễ Eư ngược chiều với cái điện Iư yêu cầu Eư còn được gọi là sức bội nghịch điện.

Phương trình điện áp vẫn là:

3. Từ trường với sức điện đụng của động cơ điện một chiều

3.1 Từ trường

+ khi máy năng lượng điện một chiều ko tải, sóng ngắn từ trường trong sản phẩm công nghệ chỉ vày dòng điện kích từ gây nên gọi là từ trường rất từ.

+ Khi thứ điện bao gồm tải, cái điện Iư vào dây quấn phần ứng sẽ ra đời từ trường phần ứng. Từ trường phần ứng vuông góc với từ bỏ trường cực từ.

Tác dụng của sóng ngắn phần ứng lên từ bỏ trường cực từ điện thoại tư vấn là bội phản ứng phần ứng. Từ trường trong sản phẩm công nghệ là sóng ngắn từ trường tổng hợp của từ bỏ trường cực từ cùng từ trường phần ứng.

+ Ở chỗ từ trường phần ứng thuộc chiều với tự trường rất từ thì từ trường thứ được tăng cường.

+ Ở chỗ từ trường phần ứng ngược chiều với tự trường cực từ thì tự trường trang bị bị yếu đuối đi.

Hậu trái của làm phản ứng phần ứng là:

+ sóng ngắn từ trường trong máy bị biến hóa dạng. Làm cảm ứng sức năng lượng điện động, gây tác động xấu đến sự việc đổi chiều.

+ Khi thiết lập lớn, cái điện phần ứng lớn, sóng ngắn từ trường phần ứng khủng làm giảm từ thông của máy. Trường đoản cú thông giảm khiến cho moment quay bớt và vận tốc động cơ rứa đổi.

Để khắc chế hậu quả trên fan ta cần sử dụng cực trường đoản cú phụ với dây quấn bù. Từ trường sóng ngắn của rất từ phụ và dây quấn bù ngược với sóng ngắn từ trường phần ứng.

Để kịp thời khắc phục từ ngôi trường phần ứng khi tải thay đổi, dây quấn rất từ phụ với dây quấn bù đấu nối liền với mạch phần ứng (hình dưới).

Cực từ phụ và dây quấn bù

3.2 Sức điện đụng phần ứng

a. Sức điện rượu cồn thanh dẫn

Khi con quay roto, những thanh dẫn của dây quấn phần ứng cắt từ trường, trong những thanh dẫn cảm ứng sức điện đụng là:

trong đó:

Btb – từ bỏ cảm vừa đủ dưới rất từ

v – tốc độ của thanh dẫn

l – chiều nhiều năm hiệu dụng của thanh dẫn

b. Mức độ điện đụng phần ứng Eư

Dây quấn phần ứng bao gồm nhiều phần tử nối tiếp nhau thành mạch vòng kín. Các chổi điện phân chia dây quấn thành nhiều nhánh tuy nhiên song. Sức điện hễ phần ứng bằng tổng những sức điện động thanh dẫn trong một nhánh.

Nếu số thanh dẫn của dây quấn là N, số nhánh tuy vậy song là 2a (a là số đôi nhánh), số thanh dẫn một nhánh là N/2a, sức điện động phần ứng là:

Tốc độ lâu năm v xác minh theo vận tốc quay n (vòng/phút) bởi công thức:

Ta có từ thông dưới mỗi cực từ là:

Từ đó ta đạt được công thức liên hệ của suất điện đụng phần ứng:

trong đó hệ số

 phụ thuộc vào kết cấu dây quấn phần ứng.

Sức điện đụng phần ứng tỉ trọng với vận tốc qua phần ứng với từ thông dưới mỗi cực từ. Muốn biến đổi trị số sức điện cồn ta rất có thể điều chỉnh tốc độ quay hoặc kiểm soát và điều chỉnh từ thông bằng phương pháp điều chỉnh chiếc điện kích từ. Muốn đổi chiều mức độ điện hễ thì thay đổi chiều xoay hoặc thay đổi chiều dòng điện kích từ.

4. Công suất điện từ, moment điện từ của máy điện một chiều

Công suất điện từ của máy điện một chiều là:

Pđt=Eư.Iư

Gọi ωr là tốc độ góc của roto, ωr được tính theo tốc độ quay n (vòng/phút) bằng biểu thức:

Ta có, Moment năng lượng điện từ

Trong đó thông số

 phụ nằm trong vào kết cấu dây quấn

Moment năng lượng điện từ tỉ trọng với cái điện phần ứng I ư với từ thông. Muốn đổi khác moment điện từ, ta phải chuyển đổi dòng năng lượng điện phản ứng Iư hoặc chuyển đổi dòng điện kích tự Ikt. Mong đổi chiều moment năng lượng điện từ cần đổi chiều loại điện phần ứng hoặc cái điện kích từ.

5. Tia lửa điện trên cổ góp và giải pháp khắc phục

Khi lắp thêm điện làm cho việc, quy trình đổi chiều thường tạo ra tia lửa giữa thanh hao điện và cổ góp. Tia lửa lớn có thể gây buộc phải vành lửa bao quanh cổ góp, phá hỏng thanh hao điện với cổ góp, gây tổn hao năng lượng, tác động xấu đến môi trường và khiến nhiễu cho sự thao tác làm việc của những thiết bị điện tử. Sự phát sinh tia lửa trên cổ góp vì các nguyên nhân cơ khí và điện từ.

5.1 Nguyên nhân cơ khí

Sự tiếp xúc thân cổ góp và chổi điện ko tốt, vì chưng cổ góp ko tròn, ko nhẵn, chổi than không đúng quy cách, rung đụng của chổi than do cố định và thắt chặt không xuất sắc hoặc lực lò xo cảm thấy không được để tì gần kề chổi điện vào cổ góp.

5.2 Nguyên nhân năng lượng điện từ

Khi roto quay liên tiếp có thành phần chuyển mạch nhánh này sang trọng mạch nhánh khác. Ta điện thoại tư vấn các thành phần ấy là bộ phận đổi chiều. Trong phần tử đổi chiều lộ diện các sức điện đụng sau:

+ sức điện động tự cảm eL vày sự phát triển thành thiên loại điện trong thành phần đổi chiều.

+ mức độ điện cồn hỗ cảm eM vì sự trở thành thiên cái điện của các thành phần đổi chiều không giống lân cận.

+ sức điện rượu cồn eq vày từ trường của phần ứng tạo ra.

Ở thời gian chổi năng lượng điện ngắn mạch phần tử đổi chiều, các sức điện đụng trên sinh ra dòng điện i chạy quẩn trong bộ phận ấy, tích lũy năng lượng và phóng ra dưới dạng tia lửa khi vành góp đưa động.

Xem thêm: Tự Học Tiếng Anh Nên Bắt Đầu Từ Đâu ? Mất Gốc Tiếng Anh Nên Bắt Đầu Từ Đâu

5.3 Biện pháp hạn chế và khắc phục tia lửa điện

Ngoài việc loại bỏ nguyên nhân cơ khí ta bắt buộc tìm phương pháp giảm trị số những sức điện rượu cồn trên và dùng cực từ phụ với dây quấn bù để tạo nên trong bộ phận đổi chiều các sức năng lượng điện động nhằm mục đích bù (triệt tiêu) tổng 3 sức điện đụng eL, eM, eq.

Từ ngôi trường của dây quấn bù và cực từ phụ đề xuất ngược chiều với sóng ngắn từ trường phần ứng. Đối với máy năng suất nhỏ, tín đồ ta không cần sử dụng cực từ bỏ phụ mà nhiều lúc chuyển chổi than cho trung tính trang bị lý.

Để xung khắc phục hiện tượng kỳ lạ tia lửa điện fan ta chế tạo động cơ một chiều không thanh hao than (BLDC) họ sẽ tìm hiểu ở chương sau, tuy vậy việc điều khiển động cơ BLDC phức tạp hơn.

6. Mở máy bộ động cơ điện 1 chiều

Ta bao gồm dòng năng lượng điện phần ứng là:

Khi mở máy, vận tốc n = 0, sức điện hễ Eư = kE.n.Φ = 0, chiếc điện phần ứng dịp mở thứ là:

Vì năng lượng điện trở Rư khôn xiết nhỏ, vì thế dòng năng lượng điện phần ứng lúc mở máy không nhỏ khoảng (20 ÷ 30)Iđm, có tác dụng hỏng cổ góp và thanh hao than. Loại điện phần ứng béo kéo theo mẫu điện mở máy I mở lớn, làm tác động đến lưới điện. Vì vậy cần giảm dòng điện mở máy nhằm Imở = (1,5 ÷ 2)Iđm.

6.1 Dùng trở nên trở mở máy

Mắc đổi mới trở mở trang bị (Rmở) vào mạch phần ứng như hình bên dưới.

Mở máy động cơ dùng biến trở

Dòng năng lượng điện mở máy phần ứng lúc này là:

Lúc đầu để vươn lên là trở R mở lớn nhất, trong quy trình mở máy, vận tốc tăng lên, mức độ điện cồn Eư tăng và điện trở mở máy sút dần mang đến không, máy thao tác làm việc đúng điện áp định mức.

6.2 Giảm điện áp đặt vào phần ứng

Phương pháp này được sữ dụng khi tất cả nguồn năng lượng điện một chiều rất có thể điều chỉnh điện áp lấy một ví dụ nguồn một chiều chỉnh lưu.

Cần để ý rằng nhằm moment mở sản phẩm lớn, cơ hội mở vật dụng phải có từ thông lớn nhất, vày các thông số mạch kích từ đề xuất điều chỉnh làm thế nào cho dòng điện kích từ thời điểm mở máy lớn nhất.

7. Điều chỉnh tốc độ động cơ năng lượng điện 1 chiều

Ta có phương trình vận tốc của bộ động cơ là:

Dựa vào phương trình, một cách tổng quát ta tất cả các phương thức điều chỉnh vận tốc như sau:

7.1 Mắc điện trở điều chỉnh vào mạch phần ứng

Khi thêm năng lượng điện trở vào mạch phần ứng, tốc độ giảm. Vày dòng điện phần ứng lớn, yêu cầu tổn hao năng suất trên năng lượng điện trở điều chỉnh lớn. Phương thức này chỉ thực hiện ở cồn cơ hiệu suất nhỏ.

Điều chỉnh vận tốc động cơ sử dụng điện biến chuyển trở

7.2 Thay đổi điện áp U

Dùng điện áp nguồn một chiều kiểm soát và điều chỉnh được điện áp cung ấp cho động cơ. Ngày nay với sự cải cách và phát triển của năng lượng điện tử thì phương thức điều chỉnh điện áp bằng những mạch điều xung (PWM – Pulse Width Modulation) ngày càng đa dạng khoảng điều chỉnh tốc độ rộng, với chi tiêu rẻ.

7.3 Thay thay đổi từ thông

Thay đổi từ thông bằng phương pháp thay đổi dòng điện kích từ.

Khi điều chỉnh tốc độ, ta phối hợp các phương thức trên. Lấy một ví dụ phương pháp thay đổi từ thông, kết hợp với phương pháp thay đổi điện áp thì phạm vi kiểm soát và điều chỉnh rất rộng, đấy là ưu điểm bự của động cơ điện một chiều.

8. Động cơ điện một chiều kích từ tuy nhiên song

Sơ vật kích từ tuy vậy song được vẽ như hình dưới. Để mở lắp thêm ta dùng biến chuyển trở R mở.

Sơ đồ bộ động cơ kích từ tuy nhiên song

Để kiểm soát và điều chỉnh tốc độ, thường kiểm soát và điều chỉnh Rđc để biến đổi Ikt do đó chuyển đổi từ thông Φ, cách thức này sử dụng rất rộng rãi.

Song theo biểu thức moment năng lượng điện từ M = kM.Iư.Φ, đề xuất chú ý khi sút từ thông Φ có thể loại điện phần ứng Iư tăng vượt trị số đến phép. Do thể yêu cầu có bộ phận bảo vệ, cắt điện không cho động cơ làm cho việc, khi từ thông giảm quá nhiều.

8.1 Đặc tính cơ n = f(M)

Đường tính năng cơ là đường quan hệ giữa tốc độ n và moment cù M khi năng lượng điện áp U và điện trở mạch phần ứng và mạch kích từ ko đổi.

Đặc tính cơ của hộp động cơ kích từ tuy vậy song

· Đường tiên phong hàng đầu vẽ mặt đường đặc tính cơ từ nhiên.

· Đường số 2 vẽ đường đặc tính cơ lúc thêm năng lượng điện trở Rp vào mạch phần ứng.

8.2 Đặc tính làm việc

Đường quánh tính thao tác được xác minh khi điện áp và mẫu điện kích từ ko đổi. Đó là những đường quan hệ nam nữ giữa vận tốc n, moment M loại điện phần ứng Iư và năng suất N theo năng suất cơ bên trên trục P2.

Đặc tính thao tác của bộ động cơ kích từ tuy vậy song

Nhận xét: bộ động cơ điện kích từ tuy nhiên song tất cả đặc tính cơ cứng với tốc độ phần nhiều không đổi khi năng suất trên trục P2 gắng đổi, chúng được dùng nhiều trong số máy cắt kim loại, các máy luật pháp … Khi tất cả yêu mong cao về điều chỉnh vận tốc ta dùng động cơ kích từ độc lập.

9. Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp

Sơ đồ dùng kích từ nối liền được vẽ như hình dưới.

Sơ đồ bộ động cơ kích từ nối tiếp

Để mở máy tín đồ ta dùng đổi thay trở mở máy Rmở. Để điều chỉnh tốc độ ta hoàn toàn có thể dùng phương thức điều chỉnh điện áp hay đổi khác từ thông. Khi kiểm soát và điều chỉnh từ thông, ta mắc trở nên trở điều chỉnh song song cùng với dây quấn kích trường đoản cú nối tiếp.

9.1 Đặc tính cơ n = f(M)

Phương trình tính năng cơ của hộp động cơ kích từ tiếp nối có dạng hypebol.

Đặc tính cơ của động cơ kích từ bỏ nối tiếp

Đường tính năng cơ mềm, moment tăng thì vận tốc cơ giảm. Khi không tải hoặc thiết lập nhỏ, chiếc điện với từ thông nhỏ, tốc độ động cơ tăng hoàn toàn có thể gây hỏng động cơ về khía cạnh cơ khí. Chính vì thế không có thể chấp nhận được động cơ kích từ tiếp liền mở trang bị không thiết lập hoặc bé dại tải.

9.2 Đặc tính làm việc

Động cơ được phép thao tác với tốc độ n nhỏ dại hơn tốc độ giới hạn ngh. Đường đặc tính trong vùng làm việc vẽ bằng đường đường nét liền.

Đặc tính thao tác của động cơ kích từ nối tiếp

Khi không bão hòa, moment quay động cơ tỉ lệ với bình phương dòng điện, và vận tốc giảm theo tải. Động cơ kích từ tiếp nối thích vừa lòng trong cơ chế tải nặng trĩu nề, được sử dụng nhiều trong giao thông vận tải đường bộ hay những thiết bị cẩu trục.

10. Động cơ điện một chiều kích từ láo hợp

Sơ đồ gia dụng kích từ các thành phần hỗn hợp được vẽ như hình bên dưới.

Sơ đồ hộp động cơ kích từ lếu láo hợp

Các dây quấn kích từ rất có thể nối thuận (từ trường nhì dây quấn thuộc chiều) tăng tự thông hoặc nối ngược (từ trường hai dây quấn ngược nhau) làm sút từ thông.

Đặc tính hộp động cơ kích từ láo hợp

+ Đường 1 đường đặc tính cơ động cơ kích từ tất cả hổn hợp khi nối thuận. Với sẽ là mức độ vừa phải giữa công năng cơ của hộp động cơ kích từ song song cùng nối tiếp.

+ Đường 2 công dụng cơ của bộ động cơ kích từ tuy nhiên song.

+ Đường 3 công dụng cơ của hộp động cơ kích tự nối tiếp.

Các rượu cồn cơ làm việc nặng nề, dây quấn kích từ nối tiếp là dây quấn kích từ bỏ chính, còn dây quấn kích từ tuy vậy song là phụ cùng được nối thuận. Dây quấn kích từ tuy nhiên song bảo đảm an toàn tốc độ bộ động cơ không tăng quá rộng khi moment nhỏ.

+ Đường 4 đặc tính của hộp động cơ kích từ lếu hợp gồm dây quấn kích từ tiếp nối là kích từ phụ, với nối ngược.Đặc tính cơ rất cứng, nghĩa là tốc độ số đông không thay đổi khi moment thay đổi. Vì khi moment con quay tăng, dòng điện phần ứng tăng, dây quấn kích từ tuy vậy song làm vận tốc giảm nhẹ. Cơ mà vì có dây quấn kích từ tiếp liền được nối ngược, làm bớt từ thông trong máy, đã tăng vận tốc động cơ lên như cũ. Trái lại khi nối thuận , sẽ khiến cho đặc tính bộ động cơ mềm hơn, moment mở máy mập hơn, thích phù hợp với máy ép, vật dụng bơm, vật dụng nghiền, thứ cán, …

11. Cài đặt mạch điều khiển vận tốc DC giá cạnh tranh, quality cao

Với giá chỉ bán đối đầu trên các sàn dịch vụ thương mại điện tử được nhiều người sử dụng nhận xét cao. Phục vụ tận nơi, với chế độ hoàn trả chi phí nếu sản phẩm bị lỗi phải khách hàng hoàn toàn có thể yên trung ương đặt sử dụng các thành phầm của Shop.

– Động cơ DC được khách hàng yêu thích với nhiều loại kích thước, làm nên khác nhau.

Xem ngay giá bán các loại bộ động cơ DC

+ Điện áp chuyển động từ 3 -36VDC, hiệu suất 20.000 VNĐ

Xem ngay giá bán các mạch điều khiển vận tốc

+ biểu thị PWM tự 0-100%.

+ Tần số xung lên đến mức 20 kHz

+ Kích thước nhỏ tuổi gọn

+ chỉ cần cấp nguồn và điều chỉnh tốc độ bằng trở nên trở

Mạch ước H sử dụng mosfet Điều khiển vận tốc động cơ dc bằng arduino Điều khiển vận tốc động cơ dc bởi mạch mong H L298 Điều khiển vận tốc động cơ bởi pwm

Video về động cơ điện 1 chiều

Tài Liệu tìm hiểu thêm ” Động cơ điện 1 chiều”

Download giáo trình chuyên môn điện, Máy điện