Đồ án 1a động cơ điện Vạn Năng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP T/P HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN › & š ĐỒ ÁN 1 ĐỀ TÀI: ĐỘNG CƠ VẠN NĂNG I. CẤU TẠO: Động cơ vạn năng (UNIVERSAL MOTOR hoặc SERIE MOTOR) hay còn gọi là đông cơ cổ góp điện, cấu tạo gồm có 2 phần. Stato: là phần đứng yên ( phần cảm) bên trong co gắn cực từ chính và cực từ phụ + Cực từ chính: được ghép bởi những lá thép kĩ thuật điện ( tonsilic) dày khoảng 0,5÷ mm và dây quấn kích từ lồng ngoài lổi sắt. Cực từ chính tạo nên từ trường chính trong máy và phân bố tư trường trên bề mặt phần ứng. Cực từ gắn lên vỏ máy bằng bu long hoặt đinh vít. Dây quấn kích từ là dây đồng hoặt dây nhôm các cuộn dây kích từ đặt trên các cực từ này được nối tiếp với nhau. + Cực từ phụ: các cực từ phụ được đặt xen kẽ giữa các cực từ chính để hạng chế các tia lữa điện và cải thiện đổi chiều. Lổi thép cực từ phụ thường làm bằng thép , dây quấn bằng đồng hoặt nhôm được bọc cách điện, mắt nối tiếp với phần ứng. Các bộ phận khác và cơ cấu chổi than gồm (chỏi than được đặt trong hợp chỏi than, giá chỏi than). Hình 1 MẠCH TỪ STATO ( PHẦN CẢM) Roto:Phần quây hay còn gọi là phân ứng, gồm trục, lỗi thép, dây quấn, cổ góp. + lôi thép phần ứng: gồm các lá thép kỹ thuật điện ghép lại, thành hình trụ . Trên bề mặt lỗi thép (dọc theo dương sinh) người ta dập rãnh ở xung quanh và được quấn dây theo một trật tự nhất định.các đầu cuộn dây này được nối ra đầu cổ góp để tạo thành mạch kín goi la phần ứng Dây quấn phần ứng thường làm bằng đồng, nhôm tròn hoặt dẹp. HÌNH 2 CẤU TẠO ROTO ( PHẦN ỨNG) Cổ góp( vành đổi chiều) điện được cấu tạo nhiều phiến đồng ghép lại và được cách điện độc lập với nhau bởi mica, cổ góp cũng được cách điện với trục rotor bằng ống phíp. Nhiệm vu của cỏ góp điện là chĩnh lưu suất điện động xoay chiều thành suất điện động mộ chiều trên các chổi than,chỗi than tiếp xúc tì lên cổ góp. Để lấy điện ra ngoài hoặt ngược lại đưa nguồn diện một chiều vào trong dây quấn phần ứng. HÌNH 3 CỔ GỐP VÀ CHỔI THAN II NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC: Nguyên lý làm việc của động cơ van năng cũng tương tự như ở máy điện kích từ nối tiếp. Từ trường của cực từ chính tác dụng với dòng điện ơ cuộn dây phần ứng tạo thành momen quay vì mạch điện vào động cơ qua stato và roto nối tiếp nhau. Do đó có thẻ côi phầ cảm và phần ứng cùng pha và momen của chúng sinh ra có chiều tác dụng không đổi làm cho động cơ quay. Nói cách khác như sơ đồ hình 2a trình bày động cơ đơn giản có phần cảm mắt nối tiếp với phần ứng. khi cho dòng điện vào động cơ, do tác dụng của từ trường phần cảm lên dòng điện 1lực từ làm roto quay, khi roto quay được 1800 thì lùc đó phiến góp cũng di chuyên theo hình 2b nên dòng điên di chuyển trong thanh dẩn ở mỗi từ cực vẫn giữ nguyên chiều củ. vì thế roto vẩn tiếp tục quay tròn do lực điện từ tác dụng không đổi chiều. 4a 4b Nếu cho dòng điện xoay chiều vào động cơ, thì khi dòng điện đổi chiều ở bán kỳ âm, ngay lúc đó chiều từ trường trong phần cảm cũng đổi chiều nên lực tác dụng cung không đổi chiều. vì thế động cơ sẽ quay được liên tục theo một chiều nhất định. Do đặc tính của động cơ như thế nên được gọi là động cơ vạn năng. Vì nó sử dụng đươc trên cả hai dòng điện: Dòng một chiều và dòng xoay chiều. III. ĐẶC TÍNH VÀ CÔNG DỤNG: 1 Đặc tính Đặc tính của của động cơ van năng vận hành với tốc độ cao đạt tới 10000 vòng/phút và có momen quay lớn so với các động cơ khác. Vì thế không nên động cơ vạn năng vận hành không tải. vì có thể làm bung các đầu dây nốivào cổ gốp điện. khi vận hành có tải tốc độ quay của động cơ trong khoảng 2500 vòng/phút đến 6000 vòng/phút Khi làm với nguồn điện một chiều thì số vòng cuộn kích từ nhiều hơn và hiệu suất cao hơn. Phần cảm (stato) đấu nối tiếp với phần ứng (roto) qua hai chổi than đặc trên đường trung tính hình học và đối xứng qua tâm . dòng điện qua mỗi nhánh của phần ứng bằng ½ dòng điện chính qua chổi than. Ưu điểm nổi bậc của động cơ vạn nang là thuận tiện, chỉ với hai dây điện nguồn có tần số công nghiệp là có thể làm máy quay với tốc độ rất cao. Vi dụ ( máy cắt, máy mài tay….) có khi tốc độ quay đến 15000 vòng/phút. Chạy khỏe, momen khởi động cao ( giống như động cơ một chiều kích từ nối tiếp. Máy lại có khả năng điều chỉnh tốc độ dể dàng bằng biến trở ( đông cơ máy may, máy khoan tay…) Thay đổi điện nguồn hoặt quấn them vày nấc dây vào cuộn kích từ nối tiếp qua diot ơ tốc độ chậm ( may xay sinh tố) để máy vẩn khỏe. 2 Công dụng Động cơ van năng được sử dụng nhiều trong công nhiệp, giao thong vận tải và trong dân dụng như: các loại quạt lấp trên ôtô, tàu hỏa, động cơ cho máy may, máy bơm nước, máy hút bụi. các loại máy công cụ cầm tay,máy khoan, máy mai, máy cắt, máy dao, máy bào gỗ 5a SƠ ĐỒ MẮT DÂY CỦA ĐỘNG CƠ VẠN NĂNG 5b ĐỪỞNG BIỂU DIỄN ĐẶT TÍNH VẬN HÀNH CỦA ĐỘNG CƠ VẠN NĂNG Hình 5 trình bày sơ đồ mạch của động cơ vạn năng có phần ứng mắt nối tiếp với phần cảm. Công dụng của động cơ vạn năng được sử dụng làm động cơ máy may, máy khoan điện cầm tay, máy xay trái cây, máy xay thịt…. Việc điều chỉnh tốc độ động cơ dựa trên nguyên tắc giảm điện áp đầu vào đông cơ bằng cuộn cảm kháng, thường quấn chung với cuộn dây từ cực. 6 SƠ ĐỒ MẠCH CỦA ĐỘNG CƠ VẠN NĂNG ( PHẦN NỐI TIẾP PHẦN ỨNG )