Truyền động điện là gì?
Danh mục
- 1 Truyền động điện là gì?
- 1.0.1 1.Bộ biến đổi: Bộ biến đổi dùng để biến đổi loại dòng điện( Xoay chiều thành một chiều hoặc ngược lại), biến đổi loại nguồn( nguồn áp thành nguồn dòng hoặc ngược lại), biến đổi mức điện áp( hoặc dòng điện), biến đổi số pha, biến đổi tần số,…
- 1.0.2 2. Động cơ điện: dùng để biến đổi điện năng thành cơ năng hay cơ năng thành điện năng( khi hãm điện).
- 1.0.3 3. Truyền lực: khâu truyền lực, dùng để truyền lực từ động cơ điện đến cơ cấu sản xuất hoặc dùng để biến đổi dạng chuyển động( quay thành tịnh tuến hay lắc) hoặc làm phù hợp về tốc độ Momen, lực.
- 1.0.4 4. Cơ cấu sản xuất hay cơ cấu làm việc, thực hiện các thao tác sản xuất và công nghệ( gia công chi tiết, nâng – hạ tải trọng, dịch chuyển…).
- 1.0.5 5. Điều khiển: Khối điều khiển là các thiết bị dùng để điều khiển bộ biến đổi, đông cơ điện, cowcaasu truyền lực.
- 1.1 1.1.2 Phân loại hệ thống truyền động điện
- 1.1.1 a) Theo đặc điểm của động cơ điện:
- 1.1.2 Truyền động điện một chiều: dùng động cơ điện một chiều. Truyền động điện một chiều sử dụng cho các máy có yêu cầu cao về điều chỉnh tốc độ và moomen, nó có chất lượng điều chỉnh tốt. Tuy nhiên, động cơ điện một chiều có cấu tạo phức tạp và giá thành cao, hơn nữa nó đòi hỏi phải có bộ nguồn một chiều, do đó trong những trường hợp không có yêu cầu cao về điều chỉnh, người ta thường chọn động cơ không đồng bộ để thay thế.
- 1.1.3 Truyền động điện không đồng bộ: dùng động cơ điện xoay chiều không đồng bộ. Động cơ không đồng bộ ba pha có ưu điểm là có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, vận hành an toàn, sử dụng nguồn cấp trực tiếp từ lươi điện xoay chiều ba pha. Tuy nhiên, trước đây các hệ truyền động động cơ không đồng bộ lại chiếm tỷ lệ rất nhỏ do việc điều chỉnh tốc độ đông cơ không đồng bộ có khó khăn hơn động cơ điện một chiều. Trong những năm gần đây, do sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp chế tạo các thiết bị bán dẫn công suất và kỹ thuật điển tử tin học, truyền động không đồng bộ phát triển mạnh mẽ và được khai thác các ưu điểm của mình, đặc biệt là các hệ có điều khiển tần số. Nhưng hệ này đã đật được chất lượng điều chỉnh cao, tương đương với hệ truyền động một chiều.
- 1.1.4 Truyền động điện đồng bộ : dùng đông cơ điện xoay chiều đồng bộ ba pha. Động cơ điện đồng bộ ba pha trước đây thường dùng cho loại truyền động không điều chỉnh tốc độ, công suất lớn hàng trăm KW đến hàng MV( các máy nén khí, quạt gió, bơm nước, máy nghiền,…).
- 1.1.5 b) Theo tính năng điều chỉnh:
- 1.1.6 c) Theo thiết bị biến đổi:
- 1.1.7 d) Một số cách phân loại khác:
Truyền động cho một máy, một dây chuyền sản xuất mà dùng năng lượng điện thì gọi là truyền động điện. Hệ truyền động điện là một tập hợp các thiết bị như: thiết bị điện, thiết bị điện từ, thiết bị điện tử, cơ, thủy lực phục vụ cho việc biến đổi điện năng thành cơ năng cung cấp cho cơ cấu chấp hành trên các máy sản xuất, đồng thời có thể điều khiển dòng năng lượng đó theo yêu cầu công nghệ của máy sản xuất.
Về cấu trúc, một hệ thống truyền động điện nói chung bao gồm các khâu:
1.Bộ biến đổi: Bộ biến đổi dùng để biến đổi loại dòng điện( Xoay chiều thành một chiều hoặc ngược lại), biến đổi loại nguồn( nguồn áp thành nguồn dòng hoặc ngược lại), biến đổi mức điện áp( hoặc dòng điện), biến đổi số pha, biến đổi tần số,…
Các bộ biến đổi thường dùng là máy phát điện, hệ máy phát – động cơ (hệ F- Đ), các chỉnh lưu không điêu khiển và có điều khiển, các bộ biến tần,…
2. Động cơ điện: dùng để biến đổi điện năng thành cơ năng hay cơ năng thành điện năng( khi hãm điện).
Các động cơ điện thường dùng là: động cơ xoay chiều KĐB ba pha roto dây quấn hay lồng sóc; động cơ điện một chiều kích từ song song, nối tiếp hay kích từ bằng nam châm vĩnh cữu; động cơ xoay chiều đồng bộ,…
3. Truyền lực: khâu truyền lực, dùng để truyền lực từ động cơ điện đến cơ cấu sản xuất hoặc dùng để biến đổi dạng chuyển động( quay thành tịnh tuến hay lắc) hoặc làm phù hợp về tốc độ Momen, lực.
Để truyền lực, có thể dùng các bánh răng, thanh răng, trục vít, xích, đai truyền, các bộ ly hợp cơ hoặc điện từ,…
4. Cơ cấu sản xuất hay cơ cấu làm việc, thực hiện các thao tác sản xuất và công nghệ( gia công chi tiết, nâng – hạ tải trọng, dịch chuyển…).
5. Điều khiển: Khối điều khiển là các thiết bị dùng để điều khiển bộ biến đổi, đông cơ điện, cowcaasu truyền lực.
Khối điều khiển bao gồm các cơ cấu đo lường, các bộ điều chỉnh tham số và công nghệ, các khí cụ, thiết bị điều khiển đóng cắt có tiếp điểm( các rowle, công tắc tơ) hay không có tiếp điểm ( điện tử, bán dẫn). Một số hệ truyền động điện tự động khác có cả mạch ghép nối các thiết bị tự động khác như máy tính điều khiển, các bộ xử lý, on off PLC…
Các thiết bị đo lường, cảm biến ( sensor) dùng để lấy các tín hiệu phản hồi có thể là các loại đồng hồ đo, các cảm biến từ, cơ, quang,…
Một hệ thống truyền động điện không nhất thiết phải có đầy đủ các khâu nêu trên. tuy nhiên, một hệ thống truyền động điện bất kỳ luôn bao gồm hai phần chính:
- Phần lực: bao gồm bộ biến đổi và động cơ điện.
- Phần điều khiển.
Một hệ thống truyền động điện được gọi là hệ hở khi không có phản hồi và được gọi là hệ kín khi có phản hồi, nghĩa là giá trị của đại lượng đầu ra được đưa trở lại đầu vào dưới dạng một tín hiệu nào đó để điều chỉnh lại việc điều khiển sao cho đại lượng đầu ra đạt giá trị mong muốn.
1.1.2 Phân loại hệ thống truyền động điện
Người ta phân loại các hệ truyền động điện theo nhiều cách khác nhaun tùy theo đặc điểm của động cơ điện sử dụng trong hệ, theo mức độ tự động hóa, theo đặc điểm hoặc chủng loại của thiết bị của bộ biến đổi… từ cách phân loại sẽ hình thành tên gọi của hệ.
a) Theo đặc điểm của động cơ điện:
-
Truyền động điện một chiều: dùng động cơ điện một chiều. Truyền động điện một chiều sử dụng cho các máy có yêu cầu cao về điều chỉnh tốc độ và moomen, nó có chất lượng điều chỉnh tốt. Tuy nhiên, động cơ điện một chiều có cấu tạo phức tạp và giá thành cao, hơn nữa nó đòi hỏi phải có bộ nguồn một chiều, do đó trong những trường hợp không có yêu cầu cao về điều chỉnh, người ta thường chọn động cơ không đồng bộ để thay thế.
-
Truyền động điện không đồng bộ: dùng động cơ điện xoay chiều không đồng bộ. Động cơ không đồng bộ ba pha có ưu điểm là có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, vận hành an toàn, sử dụng nguồn cấp trực tiếp từ lươi điện xoay chiều ba pha. Tuy nhiên, trước đây các hệ truyền động động cơ không đồng bộ lại chiếm tỷ lệ rất nhỏ do việc điều chỉnh tốc độ đông cơ không đồng bộ có khó khăn hơn động cơ điện một chiều. Trong những năm gần đây, do sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp chế tạo các thiết bị bán dẫn công suất và kỹ thuật điển tử tin học, truyền động không đồng bộ phát triển mạnh mẽ và được khai thác các ưu điểm của mình, đặc biệt là các hệ có điều khiển tần số. Nhưng hệ này đã đật được chất lượng điều chỉnh cao, tương đương với hệ truyền động một chiều.
-
Truyền động điện đồng bộ : dùng đông cơ điện xoay chiều đồng bộ ba pha. Động cơ điện đồng bộ ba pha trước đây thường dùng cho loại truyền động không điều chỉnh tốc độ, công suất lớn hàng trăm KW đến hàng MV( các máy nén khí, quạt gió, bơm nước, máy nghiền,…).
Ngày nay do sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp điện tử, động cơ đồng bộ được nghiên cứu ứng dụng nhiều trong công nghiệp, ở mọi loại giải công suất từ vài trăm W ( cho cơ cấu ăn dao máy cắt gọt kim loại, cơ cấu chuyển động của tay máy, người máy) đến hàng MW ( cho các truyền động máy cán, kéo tàu tốc độ cao,…).
b) Theo tính năng điều chỉnh:
- Truyền động không điều chỉnh: động cơ chỉ quay máy sản xuất với một tốc độ nhất định.
- Truyền có điều chỉnh: trong loại này , tùy thuộc yêu cầu công nghệ mà ta có truyền động điều chỉnh tốc độ, truyền động điều chỉnh Moonmen, lực kéo và truyền động điểu chỉnh vị trí.
c) Theo thiết bị biến đổi:
- Hệ máy phát- động cơ(F- Đ): động cơ điện một chiều được cấp điện từ một máy phát điện một chiều( bộ biến đổi máy điện).
Thuộc hệ này có hệ máy điện khuyêch đại- đông cơ (MĐKĐ – Đ), đó là hệ có BBĐ là máy điện khuếch đại từ trường ngang.
- Hệ chỉnh lưu – động cơ (CL- Đ); động cơ một chiều được cấp điện từ một bộ chỉnh lưu( BCL). Chỉnh lưu có thể không điều khiển(Điôt) hay có điều khiển (Thyristor)…
d) Một số cách phân loại khác:
Ngoài các cách phân loại trên, còn có một số cách phân loại khác như truyền động đảo chiều và không đảo chiều, truyền động đơn( nếu dùng một động cơ) và truyền động nhiều động cơ( nếu dùng nhiều động cơ để phối hợp truyền động cho một cơ cấu công tác), truyền động quay và truyền động thẳng,…
Vừa rồi mình vừa chia sẽ một số kiến thức cho các bạn, để biết thêm về các đặc tính của truyền động điện, các bạn tham khảo thêm bài viết sau nhé !
Lưu ý bài viết mang tính chất chia sẽ !
Xem thêm: Dòng điện xoay chiều
