ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN CHỔI THAN - BLDC - BLDC 1.Đặt vấn đề 1.Đặt vấn đề 2.Nguyên lý làm viêc 2.Nguyên lý làm viêc 3.Những vấn đề động cơ một 3.Những vấn đề động cơ một chiều cần giải quyết chiều cần giải quyết 4.Mô phỏng,thực nghiệm 4.Mô phỏng,thực nghiệm 5.Kết luận 5.Kết luận 1.Đặt vấn đề - Giới thiệu về động 1.Đặt vấn đề - Giới thiệu về động cơ một chiều không chổi than cơ một chiều không chổi than Ngày nay BLDC được ứng dụng rất rộng Ngày nay BLDC được ứng dụng rất rộng rãi trong các ngày kỹ thuật nhờ khả năng rãi trong các ngày kỹ thuật nhờ khả năng dễ dàng điều chỉnh tốc độ,công suất dễ dàng điều chỉnh tốc độ,công suất lớn,dễ lập trình cho quá trình tự động lớn,dễ lập trình cho quá trình tự động hóa….BLDC có khả năng đó nhờ nó tích hóa….BLDC có khả năng đó nhờ nó tích hợp bộ cảm biến xác định vị trí của roto hợp bộ cảm biến xác định vị trí của roto nhằm tạo ra các tín hiệu cho bộ chuyển nhằm tạo ra các tín hiệu cho bộ chuyển mạch mạch • Sơ đồ nguyên lý làm việc của BLDC Sơ đồ nguyên lý làm việc của BLDC + + - - Bộ chuyển mạch Bộ chuyển mạch Động cơ Động cơ Cảm biến Cảm biến vị trí vị trí Mạch logic Mạch logic • BLDC là một loại của động cơ đồng BLDC là một loại của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu, nó sử dụng bộ nam châm vĩnh cửu, nó sử dụng các bộ cảm biến vị trí và một bộ các bộ cảm biến vị trí và một bộ chuyển đổi (inverter) để điều khiển chuyển đổi (inverter) để điều khiển dòng điện phần ứng dòng điện phần ứng • Có 2 loại BLDC chủ yếu: Có 2 loại BLDC chủ yếu: - dạng hình thang - dạng hình thang - dạng hình sin. - dạng hình sin. • Đối với động cơ dạng hình thang thì sức điện Đối với động cơ dạng hình thang thì sức điện động gây ra trên cuộn dây stato có dạng hình động gây ra trên cuộn dây stato có dạng hình thang và pha của nó cần cung cấp dòng điện để thang và pha của nó cần cung cấp dòng điện để tạo ra momen hoạt động hầu như không có gợn tạo ra momen hoạt động hầu như không có gợn sóng . sóng . • Với động cơ hình sin thì sức điện động có dạng Với động cơ hình sin thì sức điện động có dạng hình sin và dòng điện pha yêu cầu momen hình sin và dòng điện pha yêu cầu momen trơn.Hình dạng của sức điện động được xác định trơn.Hình dạng của sức điện động được xác định bởi hình dạng của nam châm Roto và cách phân bởi hình dạng của nam châm Roto và cách phân bố cuộn dây Stato. bố cuộn dây Stato. • Động cơ hình sin cần cảm biến vị trí có độ Động cơ hình sin cần cảm biến vị trí có độ chính xác cao bởi vị trí Roto phải được biết chính xác cao bởi vị trí Roto phải được biết ngay tức thời tại mọi thời điểm để tối ưu cho ngay tức thời tại mọi thời điểm để tối ưu cho hoạt động của động cơ.Nó cũng yêu cầu hoạt động của động cơ.Nó cũng yêu cầu phải tổ hợp nhiều hơn cả về phần cứng và phải tổ hợp nhiều hơn cả về phần cứng và phần mềm kèm theo. phần mềm kèm theo. • Động cơ hình thang lại khá hấp dẫn cho các Động cơ hình thang lại khá hấp dẫn cho các ứng dụng để đơn giản hóa,rẻ hơn và hiệu ứng dụng để đơn giản hóa,rẻ hơn và hiệu suất cao hơn.Phần dưới đây chỉ tập trung suất cao hơn.Phần dưới đây chỉ tập trung miêu tả động cơ BLDC hình thang. miêu tả động cơ BLDC hình thang. • Cấu tạo của BLDC gồm 4 bộ phận Cấu tạo của BLDC gồm 4 bộ phận + Roto + Roto + Stato + Stato + Cảm biến vị trí + Cảm biến vị trí + Bộ phận chuyển mạch điện từ + Bộ phận chuyển mạch điện từ stato stato Bao gồm lõi sắt (các lá thép kĩ thuật Bao gồm lõi sắt (các lá thép kĩ thuật điện ghép cách điện với nhau) và dây điện ghép cách điện với nhau) và dây quấn. Cách quấn dây của BLDC khác so quấn. Cách quấn dây của BLDC khác so với cách quấn dây động 1 chiều thông với cách quấn dây động 1 chiều thông thường,stato của BDCM chứa dây quấn thường,stato của BDCM chứa dây quấn phần ứng, sự khác biệt này tạo nên sức phần ứng, sự khác biệt này tạo nên sức phản điện động dạng hình thang. phản điện động dạng hình thang. Stator động cơ BLDC Stator động cơ BLDC [...]... khiển cơ bản của BLDC Dòng và áp phụ thuộc vào van dẫn 3.Những vấn đề của BLDC • Ý nghĩa tên động cơ 1 chiều không chổi than? • Dạng sức điện động và dòng điện ? Ý nghĩa tên động cơ 1 chiều không chổi than • Động cơ BLDC mặc dù có tên là một chiều không chổi than nhưng nó thuộc nhóm động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu chứ không phải là động cơ một chiều • Dưới mỗi pha dẫn ta thấy đều có dòng điện 1 chiều. .. chiều và sức điện động 1 chiều, do đó động cơ BLDC có đặc tính cơ và đặc tính điều khiển giống với động cơ 1 chiều • Chính vì thế mà động cơ này có tên gọi là động cơ một chiều không chổi than chứ thực ra nó là động cơ xoay chiều đồng bộ nam châm vĩnh cửu Dạng sức phản điện động và dòng điện • BLDC có sức phản điện động dạng hình thang.Điều này là do cấu tạo của roto có dán các thanh nam châm vĩnh... cấu tạo của roto có dán các thanh nam châm vĩnh cửu và cách quấn dây sức điện động hình thang của Stato tạo nên • Với động cơ 1 chiều không chổi than 3 pha ta có 3 sức phản điện động hình thang.Mỗi sức phản điện động lệch pha nhau 120 độ •Sức phản điện động dạng hình thang • Do trong cấu trúc của động cơ 1 chiều không chổi than có cảm biến vị trí roto nên bộ biến đổi điện tử có thể đảm bảo sự thay đổi... thay đổi của dòng điện trong dây quấn phần ứng khi roto quay giống như vành góp và chổi than của động cơ một chiều thông thường • Do chuyển mạch nghịch lưu theo vị trí của roto nên dòng điện cùng pha với sức điện động •Dòng điện và sức điện động 4.Mô Phỏng 5 Kết luận • Do những đặc tính của động cơ một chiều không chổi than: có thể tạo ra công suất lớn,dễ dàng điều chỉnh tốc độ…nên ngầy nay BLDC được... nghiệp và dân dụng • Qua bài này ta đã rút ra cấu tạo của động cơ một chiều không chổi than. Đồng thời đã tìm hiểu thêm được về cách điều khiển động cơ. Đây là mục đích quan trọng nhất đối với tất cả các động cơ • Tuy nhiên ta vẫn gặp phải một số khó khăn như : ta chỉ có thê điều khiển động cơ qua 2 trong 3 pha,nghĩa là điều khiển 2 pha còn 1 pha phải không đổi.Còn chế độ điều khiển cả 3 pha thi ta vẫn chưa... pha có 2 cách mắc : + Cách mắc hình sao + Cách mắc hình tam giác Roto Được gắn vào trục động cơ và trên bề mặt có dán các thanh nam châm vĩnh cửu.Ở các động cơ yêu cầu quán tính nhỏ,người ta thường chế tạo trục của động cơ có dạng hình trụ rỗng Cảm biến vị trí Hall sensor • Do đặc thù sức phản điện động có dạng hình thang nên cấu hình điều khiển thông thường của BLDC cần có cảm biến xác định vị trí của... làm việc • Phương pháp điều khiển truyền thống động cơ BLDC là đóng cắt các khóa mạch lực (IGBT hoặc MOSFET) để cấp dòng điện vào cuộn dây stator động cơ dựa theo tín hiệu Hall sensor đưa về Mặt cắt ngang động cơ BLDC • Các tín hiệu từ các cảm biến vị trí H1,H2,H3 tạo ra một bộ ba hằng số mà thay đổi cứ sau mỗi 60 độ (tức là trong 60 độ tiếp theo chỉ có một trạng thái của 1 trong 3 cảm biến H1,H2,H3... chuyển mạch theo vị trí của roto Về bản chất thì bộ chuyển mạch điện tử là nghịch lưu bị động theo sức điện động của roto 2.Nguyên lý làm việc của BDCM • Động cơ BLDC hiện diện trong khá nhiều hệ khác nhau nhưng động cơ 3 pha là loại thông dụng nhất tối ưu hiệu suất và giảm gợn sóng momen quay ( trơn).Loại động cơ này cũng đưa ra sự đồng thuận giữa việc điều khiển chính xác với số thiết bị cần để điều... rotor so với các pha của cuộn dây stator • Có nhiều loại cảm biến vị trí nhưng nó đều theo các nguyên lý : +Điện từ :máy phát đồng bộ xoay chiều + Quang điện : encorder + Cảm biến hall Người ta thường dùng cảm biến hiệu ứng Hall, gọi tắt là Hall sensor Nó tạo ra sức điện động đồng bộ phục vụ cho việc đóng cắt các van bán dẫn ở bộ chuyển mạch điện từ Bộ chuyển mạch điện tử Vì dây quấn phần ứng được bố trí . ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN CHỔI THAN - BLDC - BLDC 1.Đặt vấn đề 1.Đặt vấn đề 2.Nguyên lý làm viêc 2.Nguyên lý làm viêc 3.Những vấn đề động cơ một 3.Những. 1.Đặt vấn đề - Giới thiệu về động 1.Đặt vấn đề - Giới thiệu về động cơ một chiều không chổi than cơ một chiều không chổi than Ngày nay BLDC được ứng dụng rất rộng Ngày nay BLDC được ứng. chuyển mạch Bộ chuyển mạch Động cơ Động cơ Cảm biến Cảm biến vị trí vị trí Mạch logic Mạch logic • BLDC là một loại của động cơ đồng BLDC là một loại của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh