Bài 16: MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA Bài 16Bài 16: : MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT PHAĐỘNG CƠ MỘT PHAMỤC TIÊU: - HS hiểu được nguyên lí làm việc mạch đổi chiều quay động cơ 1 pha.- Hiểu được nguyên lí các mạch điều khiển tốc độ quay của quạt điệnBài 16: MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA I. Đổi chiều quay động cơ điện 1 pha:- Muốn Đổi chiều quay động cơ điện 1 pha người ta đổi chiều của mômen quay.- Muốn Đổi chiều quay động cơ điện 1 pha có dây quấn phụ bằng cách đổi đầu nối dây của một trong hai dây quấn chính hay dây quấn phụ.Bài 16: MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA I. Đổi chiều quay động cơ điện 1 pha:RotoD1D3D4CD1D2D3D4~ 220VQuay thuận- Nguyên lí: Muốn đổi chiều quay của động cơ 1 pha, người ta đổi chiều của moment quay [ chiều của từ trường quay ].D2- Cách thực hiện là đảo đầu nối dây của dây quấn chính hoặc dây quấn phụLVKĐI. Đổi chiều quay động cơ điện 1 pha:RotoD1D3D4CD1D2D3D4~ 220VQuay ngượcSơ đồ 1D2LVKĐ- D1 và D2 là các đầu dây quấn chính.- Đảo đầu dây D3 và D4 là các đầu dây quấn phụ. a- Đổi chiều quay động cơ điện 1 pha: Cách 1I. Đổi chiều quay động cơ điện 1 pha:RotoD1D3D4CD1D2D3D4~ 220VQuay ngượcSơ đồ 2D2LVKĐ- Đảo đầu dây D1 và D2 là các đầu dây quấn chính.- D3 và D4 là các đầu dây quấn phụ. b- Đổi chiều quay động cơ điện 1 pha: Cách 2Bài 16: MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA I. Đổi chiều quay động cơ điện 1 pha:II. Điều chỉnh tốc độ quay của động cơ quạt điện:1. Dùng cuộn điện kháng [ĐK] để điều chỉnh tốc độ:-Số 1: Nhanh nhất[ đủ điện áp định mức vì không qua cuộn ĐK]-Số 2: Qua 1/3 cuộn ĐK: chậm.-Số 3: Qua 2/3 cuộn ĐK → Chậm hơn.-Số 4: Qua cả cuộn ĐK → Chậm nhất.ĐKMạch điện 1. Dùng cuộn điện kháng [ĐK] để điều chỉnh tốc độ trên quạt bàn Diamond.~ 220vMạch điện 2: Dùng cuộn điện kháng để điều chỉnh tốc độ của quạt trần.123450-Số 1: Nhanh nhất [ đủ điện áp định mức vì không qua cuộn ĐK]-Số 2: Qua 1/4 cuộn ĐK: chậm.-Số 3: Qua 1/2 cuộn ĐK → Chậm hơn.-Số 4: Qua 3/4 cuộn ĐK → Chậm nữa.-Số 5: Qua cả cuộn ĐK → Chậm nhất~ 220vĐ KBài 16: MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA Số1Số 21600V300V300V~ 220VC ABDRôtoI. Đổi chiều quay động cơ điện 1 pha:II. Điều chỉnh tốc độ quay của động cơ một pha quạt điện:1. Dùng cuộn điện kháng để điều chỉnh tốc độ: 2. Thay đổi số vòng dây Stato để điều chỉnh tốc độ: a] Trên động cơ có vòng chập: Người ta quấn thêm 2 cuộn dây số nối tiếp với 2 cuộn làm việc. [ Sơ đồ ]Công tắc đảo:1600VBài 16: MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA b. Thay đổi số vòng dây Stato để điều chỉnh tốc độ: - Số 1: Dòng điện qua 2 điểm A, B; điện áp đủ định mức qua 2 cuộn làm việc mỗi cuộn 1600 vòng; quạt chạy nhanh nhất.Số1Số 21600V 1600V300V300V220VCABDRôtoBài 16: MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA b. Thay đổi số vòng dây Stato để điều chỉnh tốc độ: - Số 2: Dòng điện qua 2 điểm C, D; điện áp giảm do qua 2 cuộn số CA, DB; mỗi cuộn 300 vòng nối tiếp với 2 cuộn 1600 vòng, quạt chạy chậm…Số1Số 21600V 1600V300V300V220VCABDRôtoBài 16: MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA I. Đổi chiều quay động cơ điện 1 pha:II. Điều chỉnh tốc độ quay của động cơ một pha quạt điện:1. Dùng cuộn điện kháng để điều chỉnh tốc độ:2. Thay đổi số vòng dây Stato để điều chỉnh tốc độ:- Trên mỗi cực từ quấn 2 cuộn 1600 vòng và 2 cuộn số 300 vòng.+ Muốn quạt quay tốc độ cao ta ấn về số 1 điện áp sẽ trực tiếp vào 2 đầu A và B.+ Muốn quạt quay tốc độ chậm ta ấn về số 2 điện áp sẽ trực tiếp vào 2 đầu C và D, vì 2 cuộn 1600 vòng và 2 cuộn 300 vòng mắc nối tiếp nhau nên dòng điện giảm xuống dẫn đến quạt quay chậm.* Quạt vòng chập:Bài 16: MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA I. Đổi chiều quay động cơ điện 1 pha:II. Điều chỉnh tốc độ quay của động cơ một pha quạt điện:1. Dùng cuộn điện kháng để điều chỉnh tốc độ:2. Thay đổi số vòng dây Stato để điều chỉnh tốc độ:b] Trên quạt bàn chạy tụ: có quấn cuộn dây số ở Stato:Bài 16: MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA I. Đổi chiều quay động cơ điện 1 pha:II. Điều chỉnh tốc độ quay của động cơ một pha quạt điện:1. Dùng cuộn điện kháng để điều chỉnh tốc độ:2. Thay đổi số vòng dây Stato để điều chỉnh tốc độ:b] Trên quạt bàn chạy tụ: có quấn cuộn dây số ở Stato: Ngoài dây quấn làm việc [LV] và dây quấn khởi động [KĐ] nối tiếp với tụ điện C, còn có cuộn dây tốc độ [dây quấn số] đấu nối tiếp giữa cuộn dây LV và dây KĐ rồi qua công tắc chuyển mạch K.~ 220VCALVKĐABC123Cuộn số* Quạt bàn chạy tụ có quấn cuộn dây số ở Stato:~ 220VCALVKĐABC1 2 3Cuộn số0~ 220VCALVKĐABC1 23Cuộn số0- Khi nhấn số 1 nguồn điện đưa vào điểm 1 và A, điện áp định mức vào cuộn dây chính LV [tốc độ cao nhất].+ Quạt bàn chạy tụ có quấn cuộn dây số ở Stato:~ 220VCALVKĐABCCuộn số01 230-Khi nhấn số 2 [B] tốc độ sẽ giảm dần, vì điện áp sẽ giảm trên đoạn BA của dây số nên điện áp đặt vào cuộn dây làm việc bị giảm đi nên tốc độ cũng giảm theo.+ Quạt bàn chạy tụ có quấn cuộn dây số ở Stato:+ Quạt bàn chạy tụ có quấn cuộn dây số ở Stato:~ 220VCALVKĐABCCuộn số01 230- Khi nhấn số 3 [C] tốc độ sẽ chậm nhất, vì điện áp sẽ giảm trên đoạn CA của dây số nên điện áp đặt vào cuộn dây làm việc bị giảm đi nhiều nhất.Bài 16: MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA I. Đổi chiều quay động cơ điện 1 pha:II. Điều chỉnh tốc độ quay của động cơ một pha quạt điện:3. Dùng mạch điện tử có Triac để điều chỉnh tốc độ.1- Triac2- Kí hiệu Triac- Mạch điện điều khiển có Triac- Người ta chế tạo các mạch điều khiển [ dùng Triac ] để thay đổi điện áp đặt vào động cơ từ đó thay đổi tốc độ quay dạng vô cấp cho động cơ.Bài 16: MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU MỘT PHANguyên lí làm việc- Triac không mở thông khi chưa có dòng điện kích đặt tại cực điều khiển G- Khi đóng khóa K sẽ có dòng điện nạp vào tụ điện. Khi tụ nạp đầy, điện áp định mức của tụ cũng là điện áp ngưỡng mở thông triac. Khi triac dẫn sẽ cung cấp điện cho động cơ hoạt động.- Để điều khiển tốc độ của động cơ, thì thay đổi điện áp nạp vào tụ điện bằng biến trở VR, khi đó sẽ thay đổi thời gian nạp điện cho tụ và thay đổi thời gian dẫn của triac.VD: Giảm điện trở VR, tụ nạp nhanh hơn, triac dẫn nhiều hơn, điện áp đưa vào động cơ liên tục hơn nên động cơ quay với tốc độ lớn hơn và ngược lại.-Khi mở khóa K, điều chỉnh VR 1, điện áp tụ tăng tới ngưỡng điện áp thông của điac. Điac dẫn vì có dòng điều khiển chạy vào cực điều khiển triac T, triac được mở thông từ từ nên điều chỉnh điện áp đặt vào động cơ Q, quạt sẽ tăng tốc độ theo yêu cầu người sử dụng. DÙNG MẠCH ĐIỆN TỬ ĐỂ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ.~220VR2CVR1TỤ NẠP ĐIỆNTỤ XẢ ĐIỆNĐIAC DẪNTRIAC DẪNKTRIAC Q-Khi điều chỉnh VR 1, điện áp tụ tăng nhiều hơn. Dòng điện chạy qua điac D vào cực điều khiển G của triac T, triac được mở thông nhiều hơn nên tăng điện áp xoay chiều U đm vào động cơ Q, quạt sẽ tăng tốc độ . + NGUYÊN LÍ MẠCH ĐIỆN CÓ TRIAC ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ QUẠT ĐIỆN.~220VR2CVR1TỤ NẠP ĐIỆNTỤ XẢ ĐIỆNĐIAC DẪNTRIAC DẪNKTRIAC QBài 16: MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA 1. Để đổi chiều quay của động cơ một pha có dây quấn phụ, ta có thể làm theo cách nào dưới đây:BÀI TẬPa. Chỉ đảo đầu dây quấn chính. b. Đảo đầu nối dây quấn chính và dây quấn phụ.c. Chỉ đảo đầu dây quấn phụ.Chúc mừng bạn trả lời đúngBạn trả lời saiBạn trả lời saiBài 16: MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA 2. Để giảm tốc độ quay của động cơ một pha trên quạt điện, ta có thể làm theo cách nào dưới đây:BÀI TẬPa.Nối tiếp cuộn dây chạy với cuộn điện kháng. d. Cả 3 cách trên đều dùng được để giảm điện áp.c. Dùng mạch điện tử có Triac để giảm điện áp.Chúc mừng bạn trả lời đúngBạn trả lời saiBạn trả lời chưa đúng!b. Dùng cuộn dây số trên stato để nối với dây chính qua công tắc.Bạn trả lời chưa đúng !III. TRIACKí hiệu.• Triac có các lớp bán dẫn ghép nối tiếp như hình vẽ và được nối ra ba chân, hai chân A1, A2 và chân điều khiển [G]. • Về nguyên lí cấu tạo, triac có thể coi như hai tirixto ghép song song nhưng ngược chiều nhau. Khi cực G và A2 có điện thế âm hơn so với A1 thì triac mở. Cực A1 đóng vai trò anôt, còn cực A2 đóng vai trò catôtDòng điện đI từ A1 về A2 MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU MỘT PHA+-++-- Khi cực G và A2 có điện thế âm hơn so với A1 thì triac mở. Cực A1 đóng vai trò anôt, còn cực A2 đóng vai trò catôtDòng điện đI từ A1 về A2 - Khi cực G và A2 có điện thế dương hơn so với A1 thì triac mở. Cực A2 đóng vai trò anôt, còn cực A1 đóng vai trò catôtDòng điện đI từ A2 về A1MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU MỘT PHA
Chính tả bài Ngôi nhà chung trang 115 SGK Tiếng Việt 3 tập 2
Bài 30: Ôn tập – Câu 8 trang 116 SGK Công nghệ 12. Nêu các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ điện xoay chiều một pha. Mạch điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều một pha [điều khiển quạt] bằng triac là phương pháp nào trong các phương pháp trên ? Tại sao ?
Nêu các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ điện xoay chiều một pha. Mạch điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều một pha [điều khiển quạt] bằng triac là phương pháp nào trong các phương pháp trên ? Tại sao ?
– Các phương pháp điều khiển tốc độ:
+ Thay đổi số vòng dây stato.
+ Điều khiển điện áp đưa vào động cơ.
+ Điều khiển tần số dòng điện vào động cơ.
– Mạch điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều một pha [ điều khiển quạt ] bằng triac là phương pháp Điều khiển điện áp đưa vào động cơ
Cho đến nay, người ta đã nghiên cứu nhiều vấn đề điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ, nhưng nhìn chung thì các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện không đồng bộ đều có những ưu nhược điểm của nó và chưa giải quyết được toàn bộ các vấn đề như phạm vi điều chỉnh, năng lượng tiêu thụ, độ bằng phẳng khi điều chỉnh và thiết bị sử dụng.
Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ chủ yếu có thể thực hiện:
- Trên stato: thay đổi điện áp đưa vào dây quấn stato, thay đổi số đôi cực của dây quấn stato hay thay đổi tần số nguồn.
- Trên rôto: thay đổi điện trở roto hoặc nối nối tiếp trên mạch điện roto một hay nhiều máy điện phụ gọi là nối cấp.
1. Điều chỉnh tốc độ động cơ máy nén khí bằng cách thay đổi số đôi cực
Dây quấn stato có thể nối thành bao nhiêu số đôi cực khác nhau thì tốc độ có bấy nhiêu cấp, vì vậy thay đổi tốc độ chỉ có thể thay đổi từng cấp một không bằng phẳng. Có nhiều cách để thay đổi số đôi cực của dây quấn stato
- Đổi cách nối dây để có số đôi cực khác nhau. Dùng trong động cơ điện hai tốc độ theo tỷ lệ 2:1 - Trên rãnh stato đặt 2 dây quấn độc lập có số đôi cực khác nhau, thường để đạt 2 tốc độ theo tỷ lệ 4:3 hoặc 6:5
- Trên rãnh stato có đặt 2 dây quấn độc lập có số đôi cực khác nhau, mỗi dây quấn lại có thể đổi cách nối để có số đôi cực khác nhau.
Dây quấn rôto trong động cơ không đồng bộ rôto dây quấn có số đôi cực bằng số đôi cực của dây quấn stato, do đó khi đấu lại dây quấn stato để có số đôi cực khác nhau thì dây quấn rôto cũng phải đấu lại .Như vậy không tiện lợi
Ngược lại, dây quấn roto lồng sóc thích ứng với bất kì só đôi cực nào của dây quấn stato, do đó thích hợp cho động cơ điện thay đổi số đôi cực để ddieuf chỉnh tốc độ.
Mặc dù điều chỉnh tốc độ nhảy cấp, nhưng có ưu điểm giữ nguyên độ cứng của đặc tính cơ.
2. Điều chỉnh tôc độ động cơ máy nén khí bằng cách thay đổi tần số
Tốc độ của động cơ KĐB n = n1[1-s] = [60f/p][1-s]
Khi hệ số trượt thay đổi ít thì tốc độ tỷ lệ thuận với tần số.
Mặt khác, từ biểu thức E1=4.44f1W1KdqØmax ta nhận thấy max tỷ lệ thuận với E1/f1
Người ta mong muốn giữ cho Ømax= const
Muốn vậy phải điều chỉnh đồng thời cả E/f , có nghĩa là phải sử dụng một nguồn điện đặc biệt , đó là các bộ biến tần máy nén khí trong công nghiệp.
Do sự phát triển mạnh mẽ của kĩ thuật vi điện tử và điện tử công suất, các bộ biến tần ra đời đã mở ra một triển vọng lớn trong lĩnh vực điều khiển động cơ xoay chiều bằng phương pháp tần số. Sử dụng biến tần để điều khiển động cơ theo các quy luật khác nhau [ quy luật U/f, điều khiển véc tơ..] đã tạo ra những hệ điều khiển tốc độ động cơ có các tính năng vượt trội.
3. Điều chỉnh tốc độ động cơ máy nén khí bằng cách thay đổi điện áp cung cấp cho stato.
Ta đã biết, hệ số trượt giới hạn Sth không phụ thuộc vào điện áp, nếu R’2 không đổi thì khi giảm điện áp nguồn U, hệ số trượt tới hạn Sth sẽ không còn Mmax giảm tỉ lệ với U2.
Phương pháp này chỉ thực hiện khi máy mang tải, con khi máy không mang tải mà giảm điện nguồn, tốc độ gần như không đổi.
4. Điều chỉnh tốc độ động cơ máy nén khí bằng cách thay đổi điện trở mạch roto của động cơ roto dây quấn.
Thông qua vành trượt ta nối một biến trở 3 pha có thể điều chỉnh được vào dây quấn rôto
Với một mômen tải nhất định, điện trở phụ càng lớn thì hệ số trượt ở điểm làm việc càng lớn [ từ a đén b rồi c ], nghĩa là tốc độ càng giảm xuống. Vì mômen tỷ lệ với công suất điện trở Pđt, nên ta có : [r2/s2]= [[r2+rf]/s]
Do Pđt bản thân không đổi, I2 cũng không đổi nên một bộ phận công suất cơ trước kia đã biến thành tổn hao đồng I2 x Rf. Vì lúc đó công suất đưa vào không đổi nên hiệu suất giảm, đây là nhược điểm của phương pháp này. Mặt khác, tốc độ điều chỉnh nhiều hay ít còn phụ thuộc vào tải lớn hay nhỏ.
Xem thêm bài viết: Các tình trạng đặc biệt của động cơ không đồng bộ 3 pha,