DONG CO MOT CHIEU KHONG CHOI THAN

• Do chuyển mạch nghịch lưu theo vị trí của Do chuyển mạch nghịch lưu theo vị trí của roto nên dòng điện cùng pha với sức điện. roto nên dòng điện cùng pha với sức điện[r]

(1)

ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG

CHỔI THAN CHỔI THAN

- BLDC

(2)

1.Đặt vấn đề

2.Nguyên lý làm viêc

3.Những vấn đề động một

chiều cần giải quyết

4.Mô phỏng,thực nghiệm

5.Kết luận

(3)

1.Đặt vấn đề - Giới thiệu động

cơ chiều không chổi than

Ngày BLDC ứng dụng rộng

rãi ngày kỹ thuật nhờ khả

dễ dàng điều chỉnh tốc độ,công suất

dễ dàng điều chỉnh tốc độ,cơng suất

lớn,dễ lập trình cho trình tự động

lớn,dễ lập trình cho q trình tự động

hóa….BLDC có khả nhờ tích

hợp cảm biến xác định vị trí roto

nhằm tạo tín hiệu cho chuyển

mạch

(4)

• Sơ đồ nguyên lý làm việc BLDCSơ đồ nguyên lý làm việc BLDC

+ +

-Bộ chuyển mạch

Bộ chuyển mạch Động cơĐộng cơ

Cảm biến Cảm biến vị trívị trí

(5)

• BLDC loại động đồng BLDC loại động đồng nam châm vĩnh cửu, sử dụng

nam châm vĩnh cửu, sử dụng

cảm biến vị trí chuyển đổi

(inverter) để điều khiển dòng điện phần

ứng

• Có loại BLDC chủ yếu:Có loại BLDC chủ yếu:

- dạng hình thang- dạng hình thang

(6)

• Đối với động dạng hình thang sức điện Đối với động dạng hình thang sức điện động gây cuộn dây stato có dạng hình

động gây cuộn dây stato có dạng hình

thang pha cần cung cấp dịng điện để

tạo momen hoạt động gợn

tạo momen hoạt động khơng có gợn

sóng

• Với động hình sin sức điện động có dạng Với động hình sin sức điện động có dạng hình sin dịng điện pha u cầu momen

hình sin dịng điện pha u cầu momen

trơn.Hình dạng sức điện động xác định

bởi hình dạng nam châm Roto cách phân

bố cuộn dây Stato

(7)

• Động hình sin cần cảm biến vị trí có độ Động hình sin cần cảm biến vị trí có độ xác cao vị trí Roto phải biết xác cao vị trí Roto phải biết

ngay tức thời thời điểm để tối ưu tức thời thời điểm để tối ưu cho hoạt động động cơ.Nó yêu cho hoạt động động cơ.Nó yêu

cầu phải tổ hợp nhiều phần cứng cầu phải tổ hợp nhiều phần cứng

và phần mềm kèm theo phần mềm kèm theo

• Động hình thang lại hấp dẫn cho Động hình thang lại hấp dẫn cho ứng dụng để đơn giản hóa,rẻ hiệu ứng dụng để đơn giản hóa,rẻ hiệu suất cao hơn.Phần tập trung suất cao hơn.Phần tập trung

(8)

• Cấu tạo BLDC gồm phậnCấu tạo BLDC gồm phận + Roto

+ Roto

+ Stato

+ Cảm biến vị trí

+ Bộ phận chuyển mạch điện từ

(9)

stato

Bao gồm lõi sắt (các thép kĩ thuật điện Bao gồm lõi sắt (các thép kĩ thuật điện ghép cách điện với nhau) dây quấn

ghép cách điện với nhau) dây quấn

Cách quấn dây BLDC khác so với cách

quấn dây động chiều thông

thường,stato BDCM chứa dây quấn

phần ứng, khác biệt tạo nên sức

phản điện động dạng hình thang

(10)

(11)

Dây quấn phần ứng

pha pha.

Đối với dây quấn pha có cách

mắc :

+ Cách mắc hình sao

+ Cách mắc hình tam giác

(12)

Roto

Được gắn vào trục động bề mặt

có dán nam châm vĩnh cửu.Ở

các động yêu cầu quán tính nhỏ,người

ta thường chế tạo trục động có

dạng hình trụ rỗng

(13)

Cảm biến vị trí Hall sensor

• Do đặc thù sức phản điện động có dạng Do đặc thù sức phản điện động có dạng hình thang nên cấu hình điều khiển thơng

hình thang nên cấu hình điều khiển thơng

thường BLDC cần có cảm biến xác

định vị trí từ trường rotor so với

pha cuộn dây stator

• Có nhiều loại cảm biến vị trí Có nhiều loại cảm biến vị trí theo nguyên lý :

đều theo nguyên lý :

+Điện từ :máy phát đồng xoay chiều

+ Quang điện : encorder

+ Cảm biến hall

(14)

N

Người ta thường dùng cảm biến gười ta thường dùng cảm biến

hiệu ứng Hall, gọi tắt Hall sensor

Nó tạo sức điện động đồng

phục vụ cho việc đóng cắt van

bán dẫn chuyển mạch điện từ

(15)

Bộ chuyển mạch điện tử

Vì dây quấn phần ứng bố trí Stato

nên chuyển mạch dễ dàng thay

thế chuyển mạch điền tử sử dụng

Transistor công suất chuyển mạch theo vị

Transistor cơng suất chuyển mạch theo vị

trí roto

Về chất chuyển mạch điện tử

nghịch lưu bị động theo sức điện động

của roto

(16)

2.Nguyên lý làm việc BDCM

2.Nguyên lý làm việc BDCM • Động BLDC diện nhiều Động BLDC diện nhiều

hệ khác động pha loại

thông dụng tối ưu hiệu suất giảm

gợn sóng momen quay ( trơn).Loại động

cơ đưa đồng thuận

việc điều khiển xác với số thiết bị

cần để điều khiển dòng stato

(17)

• BLDC ba pha điều khiển(operated) BLDC ba pha điều khiển(operated) pha , nghĩa hai pha mà tạo

trong pha , nghĩa hai pha mà tạo

mômen lớn kích hoạt

mơmen lớn kích hoạt

khi pha thứ bị ngắt.Hai pha

kích hoạt phụ thuộc vào vị trí roto

(18)

(19)

• Phương pháp điều khiển truyền Phương pháp điều khiển truyền

thống động BLDC đóng cắt

các khóa mạch lực (IGBT

MOSFET) để cấp dòng điện vào

cuộn dây stator động dựa theo

tín hiệu Hall sensor đưa về.

(20)

Mặt cắt ngang động BLDC

(21)

• Các tín hiệu từ cảm biến vị trí Các tín hiệu từ cảm biến vị trí

H1,H2,H3 tạo ba số mà

thay đổi sau 60 độ (tức

60 độ có trạng thái

1 cảm biến H1,H2,H3 bị thay đổi)

1 cảm biến H1,H2,H3 bị thay đổi) • Từ ta có sơ đồ dịng áp Từ ta có sơ đồ dịng áp

sau :

(22)

(23)

(24)

• BLDC ba pha điều khiển(operated) BLDC ba pha điều khiển(operated) pha , nghĩa hai pha mà tạo

trong pha , nghĩa hai pha mà tạo

mômen lớn kích hoạt

mơmen lớn kích hoạt

khi pha thứ bị ngắt.Hai pha kích

hoạt phụ thuộc vào vị trí roto

Chế độ điều khiển gọi chế độ điều Chế độ điều khiển gọi chế độ điều khiển 120 Đây chế độ điều khiển

khiển 120 Đây chế độ điều khiển

bản BLDC

(25)

(26)

3.Những vấn đề BLDC

• Ý nghĩa tên động chiều không chổi Ý nghĩa tên động chiều không chổi than?

than?

(27)

Ý nghĩa tên động chiều không

chổi than

• Động BLDC có tên “một Động BLDC có tên “một chiều khơng chổi than” thuộc

chiều khơng chổi than” thuộc

nhóm động đồng nam châm vĩnh

cửu động chiều

(28)

• Dưới pha dẫn ta thấy có dịng Dưới pha dẫn ta thấy có dịng

điện chiều sức điện động chiều,

đó động BLDC có đặc tính đặc

tính điều khiển giống với động chiều

tính điều khiển giống với động chiều • Chính mà động có tên gọi Chính mà động có tên gọi

“động chiều không chổi than”

“động chiều khơng chổi than”

thực động xoay chiều đồng

nam châm vĩnh cửu

(29)

Dạng sức phản điện động dòng

Dạng sức phản điện động dịng

điện

• BLDC có sức phản điện động dạng hình BLDC có sức phản điện động dạng hình thang.Điều cấu tạo roto có thang.Điều cấu tạo roto có

dán nam châm vĩnh cửu cách dán nam châm vĩnh cửu cách

quấn dây sức điện động hình thang quấn dây sức điện động hình thang

Stato tạo nên Stato tạo nên

• Với động chiều không chổi than pha Với động chiều khơng chổi than pha ta có sức phản điện động hình thang.Mỗi ta có sức phản điện động hình thang.Mỗi

(30)

(31)

• Do cấu trúc động chiều Do cấu trúc động chiều khơng chổi than có cảm biến vị trí roto

khơng chổi than có cảm biến vị trí roto

nên biến đổi điện tử đảm bảo

thay đổi dòng điện dây quấn

phần ứng roto quay giống vành

góp chổi than động chiều

thơng thường

• Do chuyển mạch nghịch lưu theo vị trí Do chuyển mạch nghịch lưu theo vị trí roto nên dịng điện pha với sức điện

roto nên dòng điện pha với sức điện

động

(32)

(33)

4.Mô Phỏng

(34)

5 Kết luận

• Do đặc tính động chiều Do đặc tính động chiều khơng chổi than:có thể tạo cơng suất

khơng chổi than:có thể tạo công suất

lớn,dễ dàng điều chỉnh tốc độ…nên ngầy

nay BLDC ứng dụng rộng rãi

trong ngành nghề công nghiệp dân

dụng

(35)

• Qua ta rút cấu tạo động Qua ta rút cấu tạo động chiều không chổi than.Đồng thời

cơ chiều không chổi than.Đồng thời

đã tìm hiểu thêm cách điều khiển

động cơ.Đây mục đích quan trọng

đối với tất động

• Tuy nhiên ta gặp phải số khó Tuy nhiên ta gặp phải số khó

khăn : ta có thê điều khiển động

cơ qua pha,nghĩa điều khiển

pha cịn pha phải khơng đổi.Cịn chế độ

điều khiển pha thi ta chưa xét

đến được…