Phương pháp khởi động động cơ 1 chiều

Động cơ điện 1 chiều

Khái niệm và cấu tạo của động cơ 1 chiều

Khái niệm

Động cơ điện 1 chiều còn được gọi là động cơ DC (Direct Current Motors) là động cơ điều khiển bằng dòng theo hướng xác định,còn gọi là loại động cơ chạy bằng nguồn điện áp DC – điện áp 1 chiều.

Động cơ điện 1 chiều
Động cơ điện 1 chiều

Cấu tạo của động cơ điện 1 chiều

Động cơ điện 1 chiều là động cơ đồng bộ, hoạt động chủ yếu với dòng điện 1 chiều DC.

Động cơ một chiều gồm các bộ phận sau:

– Stator: Thường là 1 hay nhiều cặp nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện

– Rotor: Là phần lõi có quấn các cuộn dây để tạo thành nam châm điện

– Chổi than (brushes): Nhiệm vụ tiếp xúc và tiếp điện cho cổ góp

– Cổ góp (commutator): Nhiệm vụ tiếp xúc và chia điện cho các cuộn dây trên rotor. Gồm các điểm tiếp xúc tương ứng với số cuộn trên rotor.

Cấu tạo động cơ điện 1 chiều
Cấu tạo động cơ điện 1 chiều

Nguyên lý hoạt động của động cơ điện 1 chiều

Stator của động cơ điện 1 chiều thông thường là cặp nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện, rotor có các cuộn dây quấn và được nối với nguồn điện DC – Một chiều, một phần quan trọng khác là bộ phận chỉnh lưu, nó có nhiệm vụ là đảo chiều dòng điện trong khi rotor đang chuyển động quay liên tục. Bộ phận này gồm cổ góp và chổi than tiếp xúc với nhau.

Cấu tạo động cơ điện
Cấu tạo động cơ điện

Khi có 1 lực tác động từ bên ngoài vào động cơ 1 chiều, nó sẽ hoạt động như một máy phát điện và chạy dòng điện một chiều, và tạo ra một sức điện động cảm ứng Electromotive force (EMF). Khi vận hành bình thường, bộ phận rotor khi hoạt động sẽ phát ra một điện áp gọi là sức phản điện động counter-EMF (CEMF) hoặc sức điện động đối kháng, vì nó đối kháng lại điện áp bên ngoài đặt vào động cơ.

Nó tương tự như sức điện động phát ra khi động cơ được sử dụng như một máy phát điện (Khi ta nối một điện trở tải vào đầu ra của động cơ, và tác động vào trục động cơ bằng một ngẫu lực bên ngoài). Như vậy điện áp đặt trên động cơ bao gồm 2 thành phần: sức phản điện động, và điện trở nội của các cuộn dây phần ứng nhằm tạo ra điện áp giáng tạo.

Dòng điện chạy qua động cơ được tính theo công thức sau:

  • I = (Vnguon – Vphandiendong)/ Rphanung

Và công suất cơ sẽ được tính bằng công thức sau:

  • P = I * Vphandiendong

Phân loại các loại động cơ điện 1 chiều

Căn cứ vào phương pháp kích từ, động cơ điện 1 chiều chia thành những loại như sau:

– Động cơ điện DC 1 chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửu.

– Động cơ điện DC 1 chiều kích từ độc lập.

– Động cơ điện DC 1 chiều kích từ nối tiếp.

– Động cơ điện DC 1 chiều kích từ song song.

– Động cơ điện DC 1 chiều kích từ hỗn hợp gồm 2 cuộn dây kích từ 1 cuộn dây mắc nối tiếp với phần ứng, cuộn còn lại mắc song song với phần ứng.

Phương pháp khởi động động cơ 1 chiều DC

Phương pháp khởi động động cơ 1 chiều bằng biến tần

Đây được coi là phương pháp toàn diện nhất, được đánh giá cao bởi nó kiểm soát được nhiều tính năng như tự động nhận dạng động cơ; tính năng điều khiển thông qua mạng; có thể thiết lập được các cấp tốc độ; kiểm soát được dòng khởi động động cơ giúp quá trình khởi động êm ái (mềm) nhằm nâng cao độ bền kết cấu cơ khí; giảm thiểu các chi phí lắp đặt, bảo trì, tiết kiệm khoảng không gian lắp đặt; các chế độ tiết kiệm năng lượng,…

Nhờ vậy, chúng ta có thể bảo vệ được tuổi thọ của động cơ khi xảy ra các trường hợp như quá tải, quá nhiệt, quá dòng, quá áp, thấp áp, lỗi mất pha, lệch pha,…

Động cơ điện 1 chiều
Động cơ điện 1 chiều

Sử dụng phầm mềm để khởi động động cơ 1 chiều

Khi sử dụng phần mềm để mở máy động cơ 1 chiều thì chúng ta có thể quản lý được dòng điện, điều chỉnh tăng lực momen, mở máy hợp lý và các chi tiết máy nhằm làm việc được an toàn bền bỉ và tăng tuổi thọ hơn.

Phương pháp này còn bảo vệ nhiệt cho động cơ, bảo vệ máy móc quá tải, yếu tải với ngưỡng bảo vệ và khoảng thời gian được điều chỉnh, bảo vệ các rotor của động cơ khi đảo chiều quay của các động cơ.

Phương pháp khởi động trực tiếp động cơ 1 chiều DC

Đây là phương pháp đơn giản nhất, dễ thực hiện và ít chi phí nhất. Khi khởi động máy lên, dòng điện để khởi động được phải cao đủ cấp cho máy hoạt động, và lực momen cũng kéo theo rất lớn.

Khi sử dụng trực tiếp như trên, chúng ta cần đảm bảo điện áp đủ, chạy theo đúng ampe định mức cho phép để bảo vệ tuổi thọ của động cơ được bền bỉ nhất có thể.

Cách đảo chiều động cơ 1 chiều

Cấp điện thế dương (+) vào 1 cực của động cơ DC và điện thế âm (-) vào cực còn lại của động cơ, khi đó động cơ sẽ hoạt động theo 1 chiều cố định

Ngược lại, chúng ta đảo vị trí của nhau, âm sang dương và dương sang âm thì động cơ sẽ chạy theo chiều ngược lại

Để đảo chiều quay của động cơ DC, ta có các cách sau:

Đảo chiều của dòng điện phần ứng

Đảo chiều từ thông kích từ (Đảo chiều của dòng điện phần cảm): Vì mạch từ công suất nhỏ nên dễ thực hiện với động cơ kích từ độc lập và song song

Đảo chiều động cơ 1 chiều
Đảo chiều động cơ 1 chiều

Ứng dụng của động cơ 1 chiều

Với ưu điểm nổi bật động cơ điện 1 chiều là có momen mở máy lớn, do vậy kéo được tải nặng khi khởi động, khả năng điều chỉnh tốc độ và quá tải tốt, tiết kiệm điện năng và tuổi thọ cao mà được sử dụng đa dạng và phổ biến trong đời sống như trong tivi, đài FM, ổ đĩa DC, máy in, trong các ngành công nghiệp cần điều chỉnh tốc độ,…

Ứng dụng động cơ 1 chiều
Ứng dụng động cơ 1 chiều

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.