• Động cơ Động cơ điện thường được dùng như thành phần điều khiển cuối cùng trong các hệ thống điều khiển vị trí hoặc điều khiển tốc độ. Sự khác biệt chính giữa các động cơ diện là ở thiết kế rotor và phương pháp sinh trường từ. Động cơ được chia thành 2 loại chính là : 1 chiều và xoay chiều.

Động cơ một chiều (DC motors)

Trong động cơ một chiều, các cuộn dây được lắp trong các rãnh xẻ trên một trụ nam châm gọi là lõi (armature ). Lõi được gắn trên gối đỡ và quay tự do trong một từ trường sinh ra bởi các cực trường (field pole), ở những động cơ nhỏ, những cực này có thể là nam châm có định hoặc nam châm điện có từ tính được sinh ra do đòng diện chạy qua các cuộn dây cảm (field coils).

Hình 2.61 mò tả nguyên lý cơ bản của một động cơ một chiều 4 cực. Đầu mút của mỗi cuộn dây lõi (phần ứng) được nối tới cổ góp (comutator) với các tiếp xúc điện qua các tiếp điểm than gọi là chổi than. Khi lõi quay, cổ góp đảo dòng diện ưong mối cuộn dây. Các lực tác động lên cuộn dây cần giữ tác động theo cùng hướng, như vậy chuyển động quay liên tục. Ngày nay đã có loại động cơ một chiều không có chổi than. Loại động cơ này có một nam châm quay với các cuộn dây lõi lĩnh. Hướng quay của động cơ 1 chiều có thể đảo bằng cách đảo hoặc dòng điện ở lõi hoặc đòng cuộn cảm.

Động cơ một chiều được phân loại kích Hối liếp, song song, hỗn hợp hoặc riêng lẻ tùy thuộc cách nói của cuộn cảm và cuộn ứng. Hình 2.62 minh hoạ các cách nối.

Ở động cơ kích nối tiếp , cuộn ứng và cuộn cảm được mắc nối tiếp - hình2.62a). Loại này sinh momen khởi động lớn nhất và tốc độ chạy không tải cao nhất. Khi chạy tải nhẹ, động cơ có nguy cơ chạy tốc độ quá cao. Đảo ngược cực nguồn cấp không có ảnh hưởng tới chiều quay của động cơ, nó sẽ tiếp tục quay theo hướng cũ vì cả đòng điện cảm và dòng ứng đều đổi chiều.

Ở động cơ kích song song (shunt- wound motor), cuộn ứng và cảm mặc song song hình 2.62b). Loại này có mômen khởi động nhỏ nhất, tốc độ chạy không tải thấp hơn nhiều và điều chỉnh tốc độ tốt. Do tốc độ gần như cố định đối với tải trọng, loại động cơ kích song song được sử dụng rộng rãi. Để đảo chiều quay, phải đảo hoặc phần ứng hoặc cuộn cảm. Vì lí do đó các cuộn dây kích riêng được ưa dùng hơn.

Động cơ kích hỗn hợp có 2 cuộn dây cảm, 1 được mắc nối tiếp với lõi và cuộn còn lại mắc song song nhằm có mômen khởi động lớn và điều chỉnh tốc độ tốt , hình 2.62c). Động cơ kích riêng lẻ điều khiển đòng ứng và đòng cảm riêng lẻ hình 2.62 d), được coi như trường hợp đặc biệt của động cơ kích song song. Hình 2.63 thể hiện đặc tính mô men- tốc độ của các loại động cơ trên.

Tốc độ của động cơ DC trên có thể thay đổi khi đổi hoặc dòng cảm hoặc dòng ứng (thường thay đổi dòng ứng). Nhưng do điện áp cấp thường là cố định nên có thể có được điện áp thay đổi thông qua mạch điện tử như mạch sử dụng tiristo (hình 2.58).

Điều khiển tốc độ động cơ DC: tóc đỏ cái động cơ DC bị ảnh hưởng bởi điện áp cấp và thông lượng từ, thay đổi một trong hai tham số này sẽ thay đổi tốc độ động cơ.

Cơ điện tử, các thành phần cơ bản,TS.Trương Hữu Trí, TS.Võ Thị Ry