Trong các ngành công nghiệp sản xuất và đờisống, công tác điều khiển vận hành
hiệu quả các thiết bị nhằm tăng khả năng sản xuất, tăng chất lượng, đồng thời tiết kie m
được chi phí sản xuất cũng như mọi chi phí choviệc trùng tu bảo dưỡng thiết bị sản
xuất giữ một vị trí quan trọng.
Điều khiển máy điện là một lĩnh vực nghiên cứu ứng dụng các thiết bị, khí cụ và sơ
đồ điều khiển để phục vụ các nhu cầu thay đổi các đại lượng của chuyển động như mô
men, tốc độ hay điều khiển vị trí tuỳ theo các yêu cầu phát sinh của mỗi loại hình sản
xuất.
Động cơ một chiều được sử dụng từ lâu trongcác hệ truyền động có điều khiển tốc
độ yêu cầu dải điều chỉnh lớn, độ ổn định tốc độ cao và các hệ thường xuyên hoạt động
ở chế độ khởi động, hãm và đảo chiều. Nhờcó đặc tính điều chỉnh tốc độ tốt nên được
sử dụng rất phổ biến trong công nghiệp. Mộtsố ứng dụng quan trọng của động cơ một
chiều như truyền động cho xe điện, máy công cụ, máy nâng vận chuyển, máy cán, máy
nghiền, .v.v…
Truyền động điện tốc độ chiếm phần lớn cácứng dụng của điều khiển đại lượng
chuyển động. Trong các loại điều khiển như vậy thường gồm có các động cơ chấp
hành, các bộ biến đổi điện tử công suất và các hệ thống điều khiển số. Đương nhiên
phải có các bộ lọc nguồn đầu vào đạt tiêuchuẩn lọc nhiễu điện từ.
Để thay đổi tốc độ, các động cơ xoay chiều đòi hỏi phải thay đổi biên độ điện áp
và tần số trong khi động cơ một chiều thì chỉcần thay đổi mỗi điện áp một chiều thì bộ
chuyển mạch cơ khí của động cơ một chiều làm thay đổi tần số theo. Các động cơ
xoay chiều hầu hết không có chổi than, chi phí ban đầu và chi phí bảo dưỡng thấp hơn
của động cơ một chiều. Tùy vào các ứng dụng mà việc chọn lựa loại động cơ nào được
sử dụng phụ thuộc vào khách hàng.
191 trang |
Chia sẻ: nhungnt | Lượt xem: 2946 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Điều khiển động cơ 1 chiều dùng 8051, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Luận văn
Đề Tài:
Điều khiển động cơ 1 chiều
dùng 8051
TAØI LIEÄU ÑÖÔÏC SHARE TREÂN WEBSITE KYSUBACHKHOA.COM
LÔØI NOÙI ÑAÀU
TAØI LIEÄU ÑÖÔÏC SHARE TREÂN WEBSITE KYSUBACHKHOA.COM - i -
Trong caùc ngaønh coâng nghieäp saûn xuaát vaø ñôøi soáng, coâng taùc ñieàu khieån vaän haønh
hieäu quaû caùc thieát bò nhaèm taêng khaû naêng saûn xuaát, taêng chaát löôïng, ñoàng thôøi tieát kieäm
ñöôïc chi phí saûn xuaát cuõng nhö moïi chi phí cho vieäc truøng tu baûo döôõng thieát bò saûn
xuaát giöõ moät vò trí quan troïng.
Ñieàu khieån maùy ñieän laø moät lónh vöïc nghieân cöùu öùng duïng caùc thieát bò, khí cuï vaø sô
ñoà ñieàu khieån ñeå phuïc vuï caùc nhu caàu thay ñoåi caùc ñaïi löôïng cuûa chuyeån ñoäng nhö moâ
men, toác ñoä hay ñieàu khieån vò trí tuyø theo caùc yeâu caàu phaùt sinh cuûa moãi loaïi hình saûn
xuaát.
Ñoäng cô moät chieàu ñöôïc söû duïng töø laâu trong caùc heä truyeàn ñoäng coù ñieàu khieån toác
ñoä yeâu caàu daûi ñieàu chænh lôùn, ñoä oån ñònh toác ñoä cao vaø caùc heä thöôøng xuyeân hoaït ñoäng
ôû cheá ñoä khôûi ñoäng, haõm vaø ñaûo chieàu. Nhôø coù ñaëc tính ñieàu chænh toác ñoä toát neân ñöôïc
söû duïng raát phoå bieán trong coâng nghieäp. Moät soá öùng duïng quan troïng cuûa ñoäng cô moät
chieàu nhö truyeàn ñoäng cho xe ñieän, maùy coâng cuï, maùy naâng vaän chuyeån, maùy caùn, maùy
nghieàn, .v.v…
Truyeàn ñoäng ñieän toác ñoä chieám phaàn lôùn caùc öùng duïng cuûa ñieàu khieån ñaïi löôïng
chuyeån ñoäng. Trong caùc loaïi ñieàu khieån nhö vaäy thöôøng goàm coù caùc ñoäng cô chaáp
haønh, caùc boä bieán ñoåi ñieän töû coâng suaát vaø caùc heä thoáng ñieàu khieån soá. Ñöông nhieân
phaûi coù caùc boä loïc nguoàn ñaàu vaøo ñaït tieâu chuaån loïc nhieãu ñieän töø.
Ñeå thay ñoåi toác ñoä, caùc ñoäng cô xoay chieàu ñoøi hoûi phaûi thay ñoåi bieân ñoä ñieän aùp
vaø taàn soá trong khi ñoäng cô moät chieàu thì chæ caàn thay ñoåi moãi ñieän aùp moät chieàu thì boä
chuyeån maïch cô khí cuûa ñoäng cô moät chieàu laøm thay ñoåi taàn soá theo. Caùc ñoäng cô
xoay chieàu haàu heát khoâng coù choåi than, chi phí ban ñaàu vaø chi phí baûo döôõng thaáp hôn
cuûa ñoäng cô moät chieàu. Tuøy vaøo caùc öùng duïng maø vieäc choïn löïa loaïi ñoäng cô naøo ñöôïc
söû duïng phuï thuoäc vaøo khaùch haøng.
LÔØI NOÙI ÑAÀU
- ii -
Trong phaïm vi luaän aùn naøy, em xin trình baøy vaán ñeà veà ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô
moät chieàu duøng hoï vi ñieàu khieån 8051 baèng phöông phaùp ñoä roäng xung.
Em xin chaân thaønh caûm ôn söï giuùp ñôõ vaø goùp yù cuûa caùc Thaày, caùc Coâ khoa Ñieän—
Ñieän töû ñaõ taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho em hoaøn thaønh baûn luaän aùn naøy. Moät laàn nöõa,
em xin caûm ôn Thaày Döông Hoaøi Nghóa ñaõ höôùng daãn taän tình trong suoát quaù trình em
laøm luaän aùn.
Do kinh nghieäm vaø trình ñoä coøn haïn cheá, phaàn theå hieän vaø trình baøy coøn nhieàu
khieám khuyeát. Kính mong quí Thaày coâ boû qua cho em.
Traân troïng kính chaøo,
TP. Hoà Chí Minh, ngaøy 30 thaùng 11 naêm 2002
Sinh vieân: Traàn Xuaân Khaùnh.
PHAÀN MUÏC LUÏC
- iii -
MUÏC LUÏC
Trang
LÔØI NOÙI ÑAÀU................................................................................................................................................ i
MUÏC LUÏC ..................................................................................................................................................... iii
PHAÀN I GIÔÙI THIEÄU ................................................................................................................ iv
Chöông 1 CÔ SÔÛ CHUNG ........................................................................................................... 1
A. KHAÙI NIEÄM TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN.................................................................... 2
B. PHAÏM VI ÖÙNG DUÏNG CUÛA TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN ......................................... 4
C. PHAÂN LOAÏI HEÄ THOÁNG TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN .............................................. 7
D. PHÖÔNG TRÌNH CHUYEÅN ÑOÄNG CUÛA MOÄT HEÄ TRUYEÀN ÑOÄNG .............. 8
E. MOÂ MEN CAÛN......................................................................................................... 9
F. QUY ÑOÅI CAÙC ÑAÏI LÖÔÏNG VEÀ TRUÏC ÑOÄNG CÔ.......................................... 10
G. ÑAËC TÍNH CÔ CUÛA TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN..................................................... 12
Chöông 2 ÑIEÀU KHIEÅN ÑOÄNG CÔ MOÄT CHIEÀU ...................................................... 15
A. CAÁU TAÏO CÔ BAÛN MAÙY ÑIEÄN MOÄT CHIEÀU .................................................. 16
B. ÑAËC TÍNH CÔ ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN MOÄT CHIEÀU ................................................. 19
C. NGUYEÂN LYÙ LAØM VIEÄC .................................................................................... 31
D. ÑIEÀU KHIEÅN ÑOÄNG CÔ DC .............................................................................. 36
PHAÀN II THIEÁT KEÁ ................................................................................................................. 67
Chöông 3 MAÏCH PHAÀN CÖÙNG............................................................................................. 68
A. SÔ ÑOÀ.................................................................................................................... 69
B. CHÖÙC NAÊNG CUÛA TÖØNG BOÄ PHAÄN................................................................ 71
C. HOAÏT ÑOÄNG CUÛA SÔ ÑOÀ .................................................................................. 77
Chöông 4 PHAÀN MEÀM ASSEMBLER................................................................................ 79
D. GIAÛI THUAÄT........................................................................................................ 80
E. CHÖÙC NAÊNG CUÛA TÖØNG CHÖÔNG TRÌNH CON ......................................... 88
F. CHÖÔNG TRÌNH................................................................................................. 92
Chöông 5 PHAÀN MEÀM VISUAL BASIC .......................................................................... 99
G. NHIEÄM VUÏ CUÛA PHAÀN MEÀM......................................................................... 102
H. GIAÛI THÍCH HOAÏT ÑOÄNG .............................................................................. 103
I. CHÖÔNG TRÌNH............................................................................................... 104
Chöông 6 KEÁT QUAÛ................................................................................................................... 119
J. MAÏCH THI COÂNG............................................................................................. 120
K. GIAO DIEÄN ÑIEÀU KHIEÅN TREÂN MAÙY TÍNH ............................................... 121
PHAÀN III KEÁT LUAÄN ................................................................................................................ 122
PHAÀN IV TAØI LIEÄU THAM KHAÛO .................................................................................. 124
PHAÀN V PHUÏ LUÏC.................................................................................................................... 126
1. GIÔÙI THIEÄU MCS-8051...................................................................................... 127
2. COÅNG NOÁI TIEÁP................................................................................................. 140
3. GIÔÙI THIEÄU CAÙC VI MAÏCH SÖÛ DUÏNG VAØ LINH KIEÄN KHAÙC................. 152
4. GIÔÙI THIEÄU VEÀ CHOPPER HAI-PHAÀN TÖ , CAÙC CHOPPER NHIEÀU PHA
VAØ CHOPPER THYRISTOR VAØ MAÏCH ÑIEÀU KHIEÅN CHOPPER ............ 172
PHAÀN I
-iv-
PHAÀN I
GIÔÙI
THIEÄU
Chöông 1 CÔ SÔÛ CHUNG
A. KHAÙI NIEÄM TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN
B. PHAÏM VI ÖÙNG DUÏNG CUÛA TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN
C. PHAÂN LOAÏI HEÄ THOÁNG TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN
D. PHÖÔNG TRÌNH CHUYEÅN ÑOÄNG CUÛA MOÄT HEÄ TRUYEÀN ÑOÄNG
E. MOÂ MEN CAÛN
F. QUY ÑOÅI CAÙC ÑAÏI LÖÔÏNG VEÀ TRUÏC ÑOÄNG CÔ
G. ÑAËC TÍNH CÔ CUÛA TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN
Chöông 2 ÑIEÀU KHIEÅN ÑOÄNG CÔ MOÄT CHIEÀU
A. CAÁU TAÏO CÔ BAÛN MAÙY ÑIEÄN MOÄT CHIEÀU
B. ÑAËC TÍNH CÔ ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN MOÄT CHIEÀU
C. NGUYEÂN LYÙ LAØM VIEÄC
D. ÑIEÀU KHIEÅN ÑOÄNG CÔ DC
PHAÀN I - CHÖÔNG 1
- 1 -
PHAÀN I - CHÖÔNG 1
TAØI LIEÄU ÑÖÔÏC SHARE TREÂN WEBSITE KYSUBACHKHOA.COM
- 2 -
A—KHAÙI NIEÄM TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN
Moät heä truyeàn ñoäng laø moät heä thoáng coâng nghieäp thöïc hieän bieán ñoåi naêng löôïng
ñieän sang naêng löôïng cô (ôû cheá ñoä ñoäng cô) hay ngöôïc laïi ôû cheá ñoä haõm maùy phaùt phuïc
vuï vieäc chaïy caùc quy trình saûn xuaát khaùc nhau nhö laø: caùc nhaø maùy saûn xuaát, vaän
chuyeån ngöôøi vaø haøng hoùa, caùc ñoà duøng trong nhaø, caùc maùy bôm, caùc maùy neùn khí,
truyeàn ñoäng cho oå ñóa maùy tính, caùc roâboát, caùc maùy nghe nhaïc, xem phim .v.v…
Ngaøy nay, truyeàn ñoäng ñieän tieâu thuï khoaûng 50% naêng löôïng ñieän saûn xuaát ñöôïc.
Caùc heä truyeàn ñoäng coù theå chaïy thay ñoåi toác ñoä hoaëc chaïy vôùi toác ñoä khoâng ñoåi.
Ñoäng cô xoay
chieàu
Gheùp noái ñaøn
hoài
Maùy saûn xuaát
(Phuï taûi)
Heä thoáng baûo veä vaø khôûi
ñoäng/döøng baèng cô-ñieän
hoaëc ñieän töû.
3 pha
Hình 1.1 Truyeàn ñoäng toác ñoä haèng.
PHAÀN I - CHÖÔNG 1
TAØI LIEÄU ÑÖÔÏC SHARE TREÂN WEBSITE KYSUBACHKHOA.COM
- 3 -
Truyeàn ñoäng ñieän toác ñoä thay ñoåi coù ñoäng cô ñieän (doøng ñieän xoay chieàu), boä gheùp
noái ñaøn hoài, taûi cô khí (maùy saûn xuaát) vaø heä thoáng baûo veä vaø ñoùng / môû baèng cô ñieän
hay ñieän töû. Ngaøy nay gaàn (75-80)% truyeàn ñoäng ñieän vaãn coøn laø loaïi truyeàn ñoäng ôû
toác ñoä khoâng ñoåi vì khoâng coù nhieàu öùng duïng yeâu caàu ñeán ñieàu khieån toác ñoä ngoaïi tröø
tröôøng hôïp luùc khôûi ñoäng, ngöøng vaø trong hoaït ñoäng baûo veä.
Tuy nhieân coøn khoaûng (20-25)% caàn ñeán ñieàu khieån toác ñoä vaø moâ men sao cho
thích hôïp vôùi phuï taûi cô khí. Caùc boä bieán ñoåi ñieän töû toû ra coù nhieàu ñaëc tröng maïnh
trong vieäc thay ñoåi vaø duy trì möùc naêng löôïng cung caáp thích hôïp vôùi loaïi phuï taûi caàn
ñeán ñieàu khieån toác ñoä hay moâmen nhö : maùy coâng cuï, roâboát, truyeàn ñoäng cho ñóa maùy
tính, caùc phöông tieän chuyeân chôû, v.v…
Veà caáu truùc, moät heä thoáng truyeàn ñoäng ñieän noùi chung, bao goàm caùc khaâu:
Ñoäng cô xoay
chieàu
Gheùp noái ñaøn
hoài
Maùy saûn xuaát
(Phuï taûi)
Heä thoáng baûo veä vaø ñoùng
/ môû baèng cô-ñieän hoaëc
ñieän töû.
3 pha
Heä thoáng boä
bieán ñoåi nguoàn
ñieän töû
Hình 1.2 Truyeàn ñoäng toác ñoä thay ñoåi
Gheùp noái ñaøn
hoài
Maùy saûn xuaát
(Phuï taûi) 1 pha
Ñoäng cô moät
chieàu
Heä thoáng baûo veä vaø boä
caàu dao cô ñieän.
PHAÀN I - CHÖÔNG 1
TAØI LIEÄU ÑÖÔÏC SHARE TREÂN WEBSITE KYSUBACHKHOA.COM
- 4 -
1. Boä bieán ñoåi: duøng ñeå bieán ñoåi loaïi doøng ñieän (xoay chieàu thaønh moät chieàu hoaëc
ngöôïc laïi), bieán ñoåi loaïi nguoàn (nguoàn aùp thaønh nguoàn doøng vaø ngöôïc laïi), bieán ñoåi
möùc ñieän aùp (hoaëc doøng ñieän), bieán ñoåi soá pha, bieán ñoåi taàn soá,v.v…. Caùc boä bieán ñoåi
thöôøng duøng laø maùy phaùt ñieän, heä maùy phaùt—ñoäng cô (heä F-Ñ), caùc chænh löu coù ñieàu
khieån vaø khoâng ñieàu khieån, caùc boä bieán taàn,v.v….
2. Ñoäng cô ñieän: duøng ñeå bieán ñoåi ñieän naêng thaønh cô naêng hay cô naêng thaønh ñieän
naêng (khi haõm ñieän). Caùc ñoäng cô ñieän thöôøng duøng laø:
− Ñoäng cô ñieän xoay chieàu ba pha khoâng ñoàng boä rotor loàng soùc hay daây quaán;
− Ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp, song song, noái tieáp, hoãn hôïp hay kích
töø baèng nam chaâm vónh cöûu;
− Ñoäng cô ñieän xoay chieàu ba pha coù coå goùp;
− Ñoäng cô ñoàng boä…
3. Khaâu truyeàn löïc: duøng ñeå truyeàn löïc töø truïc ñoäng cô ñieän ñeán cô caáu saûn xuaát hoaëc
duøng ñeå bieán ñoåi daïng chuyeån ñoäng (quay thaønh tònh tieán hay laéc) hoaëc laøm phuø hôïp veà
toác ñoä, moâ men, löïc. Ñeå truyeàn löïc coù theå duøng caùc baùnh raêng, truïc vít, xích, ñai truyeàn,
caùc boä gheùp noái ñaøn hoài….
4. Cô caáu saûn xuaát hay maùy saûn xuaát: thöïc hieän caùc thao taùc saûn xuaát vaø coâng ngheä
(gia coâng chi tieát, naâng—haï taûi troïng, dòch chuyeån…)
5. Khoái ñieàu khieån: laø caùc thieát bò duøng ñeå ñieàu khieån boä bieán ñoåi, ñoäng cô ñieän, cô
caáu truyeàn löïc.
Söû duïng trong khoái naøy coù theå laø caùc khí cuï ñoùng caét maïch coù tieáp ñieåm (caùc relay,
contactor) hay khoâng coù tieáp ñieåm (ñieän töû, baùn daãn), caùc boä khuyeách ñaïi, caùc boä ñieàu
chænh (regulator), caùc maùy tính, caùc boä vi xöû lí (microprocessor), caùc boä ñieàu chænh
theo chöông trình, CPU, PLC, CNC….
Caùc thieát bò ño löôøng, caûm bieán (sensor) duøng ñeå laáy caùc tín hieäu phaûn hoài coù theå laø
caùc loaïi ñoàng hoà ño, caùc caûm bieán töø, cô, quang….
Moät heä thoáng truyeàn ñoäng ñieän khoâng nhaát thieát phaûi coù ñaày ñuû caùc khaâu nhö ñaõ
neâu. Tuy nhieân, moät heä truyeàn ñoäng ñieän baát kyø luoân bao goàm hai phaàn chính:
− Phaàn löïc: bao goàm boä bieán ñoåi vaø ñoäng cô ñieän.
− Phaàn ñieàu khieån.
Moät heä truyeàn ñoäng ñieän ñöôïc goïi laø heä hôû khi khoâng coù phaûn hoài, ñöôïc goïi laø heä
kín khi coù phaûn hoài nghóa laø ñaïi löôïng ñaàu ra ñöôïc ñöa trôû laïi ñaàu vaøo döôùi daïng moät
tín hieäu naøo ñoù ñeå ñieàu chænh laïi vieäc ñieàu khieån sao cho ñaïi löôïng ñaàu ra ñaït moät giaù
trò mong muoán naøo ñoù.
B—PHAÏM VI ÖÙNG DUÏNG CUÛA TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN
Moät sô ñoà toùm taét chæ ra caùc öùng duïng chuû yeáu vaø giôùi haïn coâng suaát caùc daïng
truyeàn ñoäng ñieän chính nhö sau:
PHAÀN I - CHÖÔNG 1
TAØI LIEÄU ÑÖÔÏC SHARE TREÂN WEBSITE KYSUBACHKHOA.COM
- 5 -
Caùc öùng duïng nhö bôm tröõ cho nhaø maùy thuyû ñieän baèng caùc toå maùy ñöôïc cheá taïo coù
coâng suaát 100MW hoaëc hôn nöõa.
Möùc ñoä vaän haønh cao trong hình 3, coù yù nghóa raèng heä thoáng truyeàn ñoäng naøy ñoøi
hoûi phaûi ñaït ñöôïc ñaùp öùng toác ñoä hay ñieàu khieån vò trí moät caùch nhanh choùng, chính xaùc
vaø phaïm vi ñieàu chænh roäng.
Cuøng vôùi söï phaùt trieån cuûa lónh vöïc ñieän töû, caùc boä bieán ñoåi ñieän töû coâng suaát, ñaõ
taïo moät söï chuyeån dòch lôùn trong thò tröôøng truyeàn ñoäng. Caùc ñoäng cô moät chieàu coù
choåi than toác ñoä thay ñoåi ñöôïc söû duïng töø nhieàu thaäp kyû tröôùc nhöng tôùi nay caùc ñoäng
cô loaïi xoay chieàu vôùi nhieàu öu ñieåm cuûa mình ñang thay theá daàn cho noù. Caùc boä
truyeàn ñoäng ñoäng cô xoay chieàu vaø boä bieán ñoåi ñieän töû toû ra beàn, reû hôn vaø khaû naêng
vaän haønh töông ñöông, ñaëc bieät laø caùc öùng duïng ñieàu khieån chuyeån ñoäng coù tính thuaän
nghòch.
Coâng suaát (kW)
100000
10000
1000
100
10
1
0.1
Trung bình Cao
Möùc ñoä yeâu caàu cuûa vaän haønh
Maùy bôm nhaø
maùy thuyû ñieän Nhaø maùy xay
xaùt, xi maêng.
Maùy li taâm
Caùc maùy bôm
Quaït
Maùy troän,
baêng taûi
Loø nhieät, boác hôi,
Caùc maùy ñieàu hoøa nhieät ñoä.
Caùc maùy laøm giaáy
Chuyeân chôû
Caàn caåu Xöû lyù
luyeän kim
Thang maùy
Maùy in
Maùy deät
Maùy ñoùng hoäp Roâboát
Maùy coâng cuï
Hình 1.3 Caùc öùng duïng truyeàn ñoäng coù toác ñoä thay ñoåi.
PHAÀN I - CHÖÔNG 1
TAØI LIEÄU ÑÖÔÏC SHARE TREÂN WEBSITE KYSUBACHKHOA.COM
- 6 -
Caùc boä bieán ñoåi ñieän töû coâng suaát daønh cho caùc loaïi ñoäng cô moät chieàu coù choåi than
hoaëc khoâng choåi than cuõng ñöôïc nghieân cöùu vaø ñöa ra cho caùc öùng duïng vôùi giaù caû hôïp
lyù.
Möùc chi phí cho boä bieán ñoåi ñieän töû coâng suaát thöôøng luoân cao hôn chi phí cuûa ñoäng
cô khoaûng töø hai ñeán naêm laàn, noùi chung thì giôùi haïn coâng suaát cuûa heä truyeàn ñoäng
caøng lôùn thì söï cheânh leäch giaù giöõa hai thaønh phaàn naøy giaûm hôn.
Lyù do cuûa vieäc duøng boä bieán ñoåi ñieän töû coâng suaát cho duø giaù cuûa noù lôùn hôn cuûa
ñoäng cô vì trong haàu heát caùc öùng duïng coù tính laâu daøi vieäc tieát kieäm ñöôïc naêng löôïng
saûn xuaát giuùp thu hoài khoaûng chi phí theâm cho boä bieán ñoåi ñieän töû coâng suaát, giaû söû
ñònh möùc coâng suaát söû duïng khoaûng hôn 10kW, neáu xem möùc tieát kieäm naêng löôïng coù
ñöôïc nhôø söû duïng boä bieán ñoåi chæ 25%, phaïm vi ñieàu chænh toác ñoä chöøng moät ñeán ba
laàn vaø hoaït ñoäng lieân tuïc 24/24 giôø/ngaøy thì khoaûng thôøi gian thu hoài voán chöøng chöa
tôùi naêm naêm.
Giôùi haïn söû duïng coâng suaát caøng lôùn thì thôøi gian quay voøng voán caøng nhanh do
vieäc tieát kieäm naêng löôïng toû ra caøng hieäu quaû. Caùc tính toaùn chi tieát xin xem chi tieát
trong taøi lieäu chuyeân ñeà.
Vai troø cuûa heä truyeàn ñoäng trong thöïc teá laø ñieàu khieån moâ men ñoäng cô phuø hôïp vôùi
moâmen taûi vaø vôùi löôùi ñieän nguoàn cung caáp khi xaùc laäp. Caùc quan heä cuûa moâ men taûi
coùtheå ñöôïc dieãn ñaït baèng moät trong caùc quan heä sau :
Moâ men / toác ñoä quy veà ñaàu truïc ñoäng cô;
naêm 1990 naêm 1995 naêm 2000
d.c.
a.c.
40%
60%
d.c.
a.c.
30%
70%
d.c.
a.c.
25%
75%
Hình 1.4 Söï thay ñoåi cuûa thò tröôøng truyeàn ñoäng.
PHAÀN I - CHÖÔNG 1
TAØI LIEÄU ÑÖÔÏC SHARE TREÂN WEBSITE KYSUBACHKHOA.COM
- 7 -
Hay moâ men / thôøi gian vaø Toác ñoä / thôøi gian;
Hay quan heä vò trí / thôøi gian.
Coøn quaù trình quaù ñoä, boä truyeàn ñoäng theå hieän vai troø noù baèng caùch ñieàu khieån
voøng kín, trong ñoù tín hieäu ñaàu ra ñöôïc ñöa trôû laïi tín hieäu ñaàu vaøo so saùnh vôùi tín hieäu
ñaët vaø laáy sai leäch laøm tín hieäu ñieàu khieån cho boä bieán ñoåi…nhaèm duy trì ñaàu ra theo
yeâu caàu.
C—PHAÂN LOAÏI HEÄ THOÁNG TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN
Coù nhieàu phaân loaïi heä truyeàn ñoäng ñieän:
1) Phaân loaïi theo soá löôïng ñoäng cô söû duïng: chia ra 3 loaïi
− Truyeàn ñoäng nhoùm: duøng moät ñoäng cô ñieän ñeå keùo moät nhoùm goàm nhieàu maùy
saûn xuaát.
− Truyeàn ñoäng ñôn: duøng moät ñoäng cô ñieän ñeå keùo toaøn boä moät maùy.
− Truyeàn ñoäng nhieàu ñoäng cô: tröôøng hôïp naøy maùy saûn xuaát coù caùc chuyeån ñoäng
thaønh phaàn cuûa noù do moät ñoäng cô rieâng ñaûm nhaän. Hình thöùc naøy ñöôïc söû duïng
khaù phoå bieán.
2) Phaân loaïi theo ñaëc ñieåm chuyeån ñoäng :
− Chuyeån ñoäng quay;
− Chuyeån ñoäng thaúng.
3) Phaân loaïi theo cheá ñoä laøm vieäc:
− Laøm vieäc lieân tuïc;
− Laøm vieäc giaùn ñoaïn.
4) Phaân loaïi theo chieàu quay ñoäng cô:
− Truyeàn ñoäng coù ñaûo chieàu;
− Truyeàn ñoäng khoâng ñaûo chieàu.
5) Phaân loaïi theo doøng ñieän:
− Truyeàn ñoäng ñieän xoay chieàu: duøng ñoäng cô ñieän xoay chieàu;
− Truyeàn ñoäng ñieän moät chieàu: duøng ñoäng cô ñieän moät chieàu.
6) Phaân loaïi döïa theo söï thay ñoåi thoâng soá ñieän:
− Truyeàn ñoäng khoâng ñieàu chænh: noái thaúng ñoäng cô vaøo nguoàn vaø keùo maùy saûn
xuaát vôùi moät toác ñoä khoâng ñoåi. Thay ñoåi xuaát hieän chæ laø do nhieãu töø beân ngoaøi;
− Truyeàn ñoäng coù ñieàu chænh: coâng ngheä quy trình saûn xuaát ñoøi hoûi phaûi coù ñieàu
chænh toác ñoä, vò trí hay moâmen. Thoâng soá ñieän cuûa heä thay ñoåi ñöôïc nhôø caùc thieát
bò ñieàu khieån.
7) Phaân loaïi theo thieát bò bieán ñoåi:
− Heä maùy phaùt—ñoäng cô: (kyù hieäu: F-Ñ), ñoäng cô moät chieàu ñöôïc caáp ñieän töø
moät maùy phaùt ñieän moät chieàu (boä bieán ñoåi ôû ñaây laø maùy phaùt).
PHAÀN I - CHÖÔNG 1
TAØI LIEÄU ÑÖÔÏC SHARE TREÂN WEBSITE KYSUBACHKHOA.COM
- 8 -
− Thuoäc heä truyeàn ñoäng naøy coù heä maùy ñieän khuyeách ñaïi—ñoäng cô (kyù hieäu:
MÑKÑ-Ñ). Trong ñoù, boä bieán ñoåi ôû ñaây laø MÑKÑ;
− Heä chænh löu—ñoäng cô: (kyù hieäu: BCL-Ñ), ñoäng cô moät chieàu ñöôïc caáp ñieän
töø moät boä chænh löu (BCL). Chænh löu coù theå khoâng ñieàu khieån (chænh löu diode)
hay coù ñieàu khieån (chænh löu Thyristor: heä T-Ñ).v.v….
D—PHÖÔNG TRÌNH CHUYEÅN ÑOÄNG CUÛA MOÄT HEÄ TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN
1. Heä thoáng chuyeån ñoäng tònh tieán:
Theo ñònh luaät II Newton, neáu xem khoái löôïng vaät chuyeån ñoäng laø khoâng ñoåi, ta coù
phöông trìn