Từ cơ điện tử, tiếng Anh “Mediationics” được viết tắt của từ ghép giữa Mechanics và Electronics, được người Nhật sử đụng đầu tiên vào năm 1975 [1] trong việc điều khiển động cơ điện bằng máy tính. Thuật ngữ này sau đó trở nên phổ thông ở Nhật và nhanh chóng được nhiều nước trên thế giới sử dụng khi các linh kiện điện tử và tiếp theo là máy tính được sử dụng ngày càng nhiều trong điều khiển thiết bị, đặc biệt trong các hệ thống sản xuất.

Tác nhân chính dẫn đến việc cơ điện tử thành thuật ngữ phổ thông là khi nhu cầu về một bộ môn đào tạo riêng biệt, độc lập bất ngờ được hình thành dựa trên khả năng sử dụng năng lực máy tính và thiết bị điều khiển số không quá đắt, lưu hành tương đối sẩn trong các viện nghiên cứu và các trường đại học. Sự phát triển linh kiện thiết bị điện tử sô’ và khoa học máy tính trong những năm 80 đẩy nhanh đáng kể khả năng áp đụng chúng trong những dự án công nghệ và sản xuất. Trong khoảng thời gian này các viện nghiên cứu và các nhà công nghiệp đã nhận thức ra sự cần thiết đào tạo lại cho các kĩ sư cơ khí về các vấn đề của ngành đa công nghệ này. Đã gần 25 năm trôi qua kể từ khi thuật ngữ cơ điện tử được xem xét như là sự tích hợp của kĩ thuật cơ khí, điện và điện lử, thì hiện nay, thuật ngữ này vẫn là một khái niệm tiến triển không ngừng, nó có cả nghĩa chung lẫn nghĩa riêng để sử dụng.

Rất nhiều người có quan điểm “cơ điện tử” là lĩnh vực đa công nghệ, phát triển trên cơ sở của ngành cơ khí truyền thống, kỹ thuật điện tử và tin học. Sau đây là một số định nghĩa về cơ điện tử của một số cơ quan tổ chức:

• Cơ điện tử là sự kết hợp của kỹ thuật cơ khí, điểu khiển điện tử và kỹ thuật hệ thống trong thiết kế sản phẩm và quá trình (theo Nanyang Politechnic Singapore).
• Cơ điện tử là sự kết hợp đổng vận của kỹ thuật cơ khí, điểu khiển điện tử và tư duy hệ thống thiết kế sản phẩm và các quá trình sản xuất (theo uỷ ban Tư vấn Phát triển và Nghiên cứu Công nghiệp châu Âu viết tắt IRĐAC).

• Cơ điện tử là hệ thống thiết kế và chế tạo sản phẩm mà hệ thống dó có các chức năng cơ khí và chức núng điều khiên thuật toán thích hợp (theo trang “Mechatronics Porum” ở w.w.w.)
• Cơ điện tử được xem xét như là các ứng dụng kỹ thuật đồng thời (concurrent engineering) vào thiết kế về tích hợp các hệ thống cơ-điện tử (theo trường Đại học Atlanta U.S.A).
• Hệ thống cơ điện tử là máy được tích hợp với các hệ thống được lập trình hoặc khả trình với sự nhận thức, hoạt động và truyền thông (theo Royal Institute of Technology- Thụy Điển).
• Cư điện tử là sự kết hợp 3 công nghệ then chốt: cơ khí, điện và điều khiển (theo Louisian State University U.S.A).
• Cơ điện tử là sự kết hợp giữa 4 mảng kiến thức: cơ khí. điện tử, điều khiển và máy tính (theo giáo sư Kevin Craig khoa Cơ khí và Kỹ thuật Hàng không của Đại học Renssenlaser U.S.A).

Đa sô các trường đại học của Anh, Đức, Áo, Úc đcu thống nhất quan điểm cơ điện tử là sự phối hợp của kỹ thuật cơ khí, điện tử và công nghệ thông tin.v..v…. Không có một giới hạn định nghĩa về thuật ngữ cơ điện tử. về bản chất, việc ứng đụng cơ diện tử không phải là một cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật. Đó là một sự tiến triển, ứng đụng kỹ thuật mới nhất của khoa học cơ khí chính xác, lí thuyết điều khiển, khoa học máy tính, điện và điện tử trong quá trình thiết kế để tạo nên những sản phẩm có khả năng tương thích cao với nhiêu chức năng. Điều này đã được nhiều nhà thiết kế và kỹ sư nhìn thấy trước và đưa vào sản phẩm của mình do vậy thực chất các sản phẩm cơ điện tử đã tổn tại và phát triển trước khi có những quan điểm rõ ràng về chúng.

Theo dòng lịch sử, đa số các hệ thường sản xuất cũng như các sản phẩm hàng hoá được cơ khí hoá hoàn toàn khi có sự hiện diện của động cơ điện hoặc thuỷ lực trong kết cấu, dó là xuất phát điểm. Sự xuất hiện các linh kiện bán dẫn trong thập kỷ 50 và các máy tính diện tử sô’ trong những năm 70 đã tạo nên những hệ thống nối ghép tương hỗ giữa kỹ thuật cơ khí với diện tử, điều khiển vi tính có tính đa ngành cao tiếp theo. Phần lún các sản phẩm cơ điện tử trong thời kì này liên quan đến kỹ thuật servo, được sử đụng cho những sản phẩm như mở cửa tự động, máy bán hàng tự dộng, camera tự điều chỉnh tiêu cự V..V… Những sản phẩm cơ điện tử thế hệ này đã thổ hiện được kết cấu đơn giản hơn trong cùng chức năng nhờ việc sử dụng phương pháp điều khiển tiên tiến, phù hợp với cơ cấn chấp hành đơn giản.

Trong những năm 80, sự phát triển của công nghệ thông tin làm cúc kỹ sư nảy sinh và bắt dầu áp dựng các bộ vi xử lí vào các hệ thống cơ khí dế cải thiện dặc tính cúa hệ thống. Máy công cụ, thiết bị điểu khiển số và robot trở nên gọn hơn, trong khi các ứng đựng trong lĩnh vực xc 4 bánh như điều khiên động cơ điện tử và các bộ phanh an toàn trở nên phổ biến.

Còn ở tháp kỷ 90, cõng nghệ truyền thông đã bổ sung vào cơ điện tử tính mềm dẻo, hỗn hợp: các sản phẩm có thể nối kết thành mạng lớn. Sự phát triển này tạo nên các chức năng như vận hành từ xa các cánh tay máy, điều khiển hệ thống sản xuất qua mạng, đặt hàng-thiết kế- tạo mẫu (protype)- sản xuất trong một khoảng không gian võ cùng rộng V…V. Cùng thời gian những cảm biến mới nhỏ hơn, thậm chí siêu cực nhỏ và công nghệ mới về kích truyền dộng (actuator) dược tăng cường trong các hệ thống sản phẩm mới. Các hệ thống cơ -điện tử siêu nhỏ (micromechatronics) mở xu hướng phát triển công nghệ siêu nhỏ (nano technology) trong thế kỷ 21.

Sự mở mang dự đoán dược trong thiết kế, phát triển sản xuất, kỹ thuật tự động và sản phẩm tiêu đùng dã kích thích và thúc đẩy các nhà quản lí và các kỹ sư thiết kế, chế tạo, khai thác công nghệ cơ điện tử. Điều này đặt ra thách thức trong dào tạo về công nghệ cơ điện tử để có thể đáp ứng các nhu cầu trong ứng dụng tự động hoá trong các ngành công nghiệp kể cả công nghiệp tiêu đùng.

Về đào tạo, từ 1983 Viện Kỹ thuật Nhật Bản- Singapo đã đưa vào khoá đào tạo kỹ thuật cơ điện tử (mechatronics cnginerring) chương trình 2 năm dể đào tạo lại kỹ sư cơ khí. Khoá giảng đầu tiên mang tên “Mechatronics” cho kỹ sư và học viên cao học (B.Eng/M.Eng) dược thực hiện ở trường Đại học Landcastcr (U.K) trong năm 1984/1985. Kể từ dó các khoá đào tạo về cơ diện tử bắt đầu phát triển mạnh ở tất cả các nước công nghiệp phát triển và dang phát triển. Cả những nước “con rồng mới” thuộc vùng châu Á -Thái Bình Dương cũng đã rất nhanh nhạy dưa ngành dào tạo mới này vào giảng dạy. Những năm đầu thập kỷ 90, 4 trường đại học bách khoa cua Singapo có chương trình 3 năm đào tạo chính quy kỹ sư cơ điện tử. Trường dại học TUT-Nhật Bản là trường dại học duy nhất ở châu A dưa cơ diện tủ vào giảng dạy chính thức như là một khoa riêng của trường. Cùng thời gian đó, hấu hết sinh viên các khoa kỹ thuật ở các trường đại học khác ở Nhật đều dược dạy các nguyên lí cơ bản của cơ diện tứ và hướng nghiên cứu trong lĩnh vực này. ơ trường Đại học Sidney úc cưng đã có các khoá đào tạo và cấp bằng kỹ sư theo chuyên ngành cư điện tử từ những nãm đầu 90, tiếp theo không lâu là các trường đại học Curtin và New South Wcles. ở châu Âu, từ năm 1980 dã có các hoạt dộng có liên quan đến đào tạo cơ điện tử, nhưng khoá học chính thức về cơ điện tử trong trường đại học thì chỉ bắt đẩu từ chương trình một năm cao học tại trường dại học Katholieke (Leuuven -Bỉ) trong 1986 và đến 1989 trường này đã mở ngành dào tạo cơ diện tủ. Nám 1989 Trung tâm Nghiên cứu cơ điện tử thuộc trường Đại học Twente (Hà Lan) được thành lập để phối hợp các chương trình nghiên cứu giảng dạy của nhà trường. Trong năm 1990 một loạt các trường dại học ở CHLB Đức, Đan Mạch, Hà Lan, Ireland (châu Âu) dưa cơ diện tử vào giảng dạy. Từ 1992 – 1996 Liên Minh Châu Âu đã tài trự để thực hiện dự án TEMOUS dưa khoá học cư diện tử vào giảng dạy tại các khoa cơ khí của các trường dại học. TU Brno, CTU, TU Plzeo, University Libre Bruxelles, University College Dublin, Johannes Kepler University Linz, Loughborough University of Technology, University Stuttgart.

Các trường dại học ở Anh giảng dạy cơ điện tử, bắt đầu từ Trường Lancaster, tiếp theo là các trường Đại học London, Surrey, Dundee, Hull, Brunel, Loughborough, Manchester và Leeds, ở Bắc Mỹ mặc dù có rất nhiều trường đại học hoạt dộng trong lĩnh vực cơ diện tử, nhưng cho đến 1995 vẫn chưa xuất hiện những khoá giảng dạy mang tên “Cơ điện tử”. Đến nay hầu như tất cá các trường đại học kỹ thuật của Mỹ đều dã có khoa này. Tính đến 1999 trôn thế giới có khoảng 90 trường đại học và viện nghiên cứu có đào tạo giảng dạy và nghiên cứu về cơ diện tử [3], Nhìn chung, cơ diện tử dược coi là một ngành tích hợp các đối

tượng cơ bản đang tồn tại của các bộ môn có liên quan theo hình thức khác với truyền thống phát triển hàm lâm một ngành học. Để đáp ứng là ngành da công nghệ, gắn với sự thay dổi trong cấu trúc chương trình giảng dạy hướng kỹ thuật (engineering), nhiều trường đại học theo dặc thù ricng của mình dã dưa ra những chương trình giảng dạy khác nhau, tuy nhiên phạm vi dào tạo liên quan dến cơ điện tử thường bao gồm 4 lĩnh vực thể hiện như hình l.l. ở đây, những vấn đề học thuật được coi là không thể thiếu dược trong thiết kế sản phẩm và quy trình chế tạo sản phẩm là: khoa học máy tính, kỹ thuật kích truyền đọng cơ khí-thuỷ lực-khí nén -diện- diện tử, kỹ thuật diện- diện tử- vi diện tử, cảm biến, vật liệu, điều khiển và tự dộng hoá, dộng lực học và robot, CAĐ/CAM, C1M và cơ sở dữ liệu công nghiệp, V…V. Trong dó những chương trình giảng dạy dược coi là cơ sở cho dào tạo cơ diện tử là thiết bị di động cơ điện (  Electromechanical Motion Device), điện tư công suất (Power Electronics) và vi điện tử (Microelectronics), vi xử lí và giao diện (Microprocessor and Interfacing), các hệ thống cơ điện (Electromechanical Systems), nhập môn cơ điện tử (Introduction to Mechatronics), lí thuyết các hệ thống điểu khiển và điều khiển các hệ cơ điện tử (Control systems Theory and Control of Mechatronic Systems), các hệ thống cơ diện tử và các cấu trúc thông minh (Mechatronic System and Smart Structures), các hệ thống cơ điện tử siêu nhỏ (Microelectromechanical Systems) và các hệ thống cơ điện tử nano (Nano electromechanical Systems).

The post Ngành cơ điện tử ra đời như thế nào? appeared first on Cách Dùng.

Tiêu hao trong lỗi sắt. Từ thông qua lỗi sắt không đổi độc lập với tải. Nếu điện áp đầu vào không đổi thì tổn hao do sự đào từ và do dòng điện xoáy (Foulcault) cũng sẽ không đổi. Khi biến áp chạy không tải thì không có tiêu hao cuộn dây trong cuộn dây đầu ra. Vì biến áp chỉ nhận dòng điện nhỏ nên tiêu hao ở cuộn đầu vào cũng rất nhỏ do đó có thể bỏ qua. Trong thí nghiệm chạy không tải (Hình 2a) công suất thực ở đầu vào cũng chính là công suất tiêu hao trong lõi sắt. Tiêu hao trong lõi sắt cũng được gọi là tiêu hao không tải.
Tiêu hao trong lõi sắt được đo trong thí nghiệm chạy không tải.
Tiêu hao trong cuộn dây. ở các cuộn dây của máy biến áp sẽ có các dòng điện khác nhau chạy qua tùy theo tải, gây ra tiêu hao nhiệt. Tiêu hao này phát sinh do điện trở của cuộn cảm được gọi là tiêu hao cuộn dây. Tiêu hao này tăng theo bình phương với tải. Nó phụ thuộc vào dòng điện và do đó phụ thuộc vào công suất biểu kiến của tài tiêu thụ gắn vào biến áp (Hình 1) và không phụ thuộc vào công suất thực.

Tải tiêu thụ có hệ số công suất hiệu dụng càng lớn thì hiệu suất của máy biến áp sẽ càng tốt.
Khi tiến hành đo điện áp ngắn mạch, tại cuộn dây sẽ xuất hiện dòng điện thiết kế và gây ra tổn hao nhiệt trong cuộn dây. Lúc đo điện áp ngắn mạch, chỉ có một từ thông nhỏ chạy qua lõi sắt vì biến áp chỉ có một điện áp thấp và ngắn mạch. Trong thí nghiệm ngắn mạch (Hình 2b) gần như không có tiêu hao lõi sắt, công suất thực ở đầu vào máy biến áp chính là công suất tiêu hao trong cuộn dây tại công suất thiết kế.

Tiêu hao trong cuộn dãy được đo trong thí nghiệm ngắn mạch.
Hiệu suất năm của máy biến áp là tỷ lệ giữa công phát ra (tiêu thụ) và công nhận vào (đơn vị kWh) trong suốt một năm. Điện năng nhận vào lớn hơn vì nó bao gồm cả tổn hao trong lõi sắt và cuộn dây. Hiệu suất năm sẽ giảm đi khi máy biến áp có điện liên tục, nhưng chỉ hoạt động với tải từng thời kỳ. Nguyên nhân là do tiêu hao lõi sắt không phụ thuộc vào tải.
2. Biến áp loại nhỏ
Biến áp loại nhỏ có công suất thiết kế đến 16 kVA, điện áp đầu vào đến 1000 V và tần số đến 500 Hz.
Thông số về điện áp ghi trên biển công suất (Hình 1) có giá trị khi tải lớn bằng công suất thiết kế và hệ số công suất hiệu dụng cos (p = 1. Biến áp loại nhỏ sản xuất cho những người không chuyên cần phải được chế tạo đặc biệt an toàn, thí dụ biến áp dùng cho đồ chơi trẻ em.

Mật độ dòng điện cho phép của biến áp loại nhỏ là vào khoảng giữa 1 A/mm2 và 6 A/mm2 tùy theo kích thước và cách làm nguội.
Các loại biến áp nhỏ
Các loại máy biến áp nhỏ được ký hiệu như trong hình vẽ (Hình 2). Điện áp tải thiết kế (điện áp đầu ra tại tài thiết kế) có thể nhỏ hơn đáng kể so với điện áp không tải.

Dung sai đối với điện áp đầu ra:
+ 10% cho các biến áp bắt buộc phải chịu được ngắn mạch
± 5% cho các biến áp loại nhỏ khác.
Các biến áp không chịu được ngắn mạch phải được bảo vệ nhờ các thiết bị bảo vệ gắn trước nó đề bảo vệ chống lại các hậu quả của ngắn mạch.
Biến áp chịu được ngắn mạch có điện áp ngắn mạch lớn. Dòng điện ngăn mạch của biến áp này nhỏ đến mức biến áp không bị hư hại nào dù ngắn mạch kéo dài.
Biến áp chịu ngắn mạch có điều kiện có một cầu chì nóng chảy, một công tăc bảo vệ chống quá dòng, hoặc một thiết bị giới hạn nhiệt độ tự động ngắt điện khi ngắn mạch.
Biến áp cách ly là các loại biến áp có các cuộn dây không nối kết điện với nhau có tác dụng cách ly để bảo vệ (Hình 3). Cuộn dây đầu vào của biến áp cách ly phải bảo đảm cách ly an toàn khỏi những kết nối không mong muốn với cuộn dây đầu ra, thí dụ như dùng lõi cuộn dây riêng rẽ, hoặc lõi cuộn dây có lớp ngàn. Biến áp cách ly có thể di chuyển cần phải có cách điện bảo vệ.

Biến áp tự ngẫu (Biến áp tiết kiệm) hoạt động như một biến áp loại nhỏ, thí dụ như để điều chỉnh điện áp phù hợp với điện áp thiết kế của thiết bị khi nguồn điện áp cung cấp quá cao hoặc quá thấp. Điện áp thiết kế tối đa cho phép đối với biến áp tự ngẫu gia dụng là 250 V. Biến áp tự ngẫu phải được lắp ráp sao cho sợi dây bảo vệ của lưới cung cấp điện cũng phải có hiệu lực tại đầu ra.
Biến áp nối lưới điện có một hoặc nhiều cuộn thứ cấp, không nối kết điện với cuộn sơ cấp. Nó được dùng để nối các máy truyền thanh và truyền hình với lưới điện.
Biến áp an toàn (biến áp bảo vệ) (Hình 3) cung cấp điện áp thấp ở đầu ra cho mạch điện SELV (an toàn điện áp rất thấp) và mạch PELV (bảo vệ ở điện áp thấp). Công suất thiết kế cao nhất của biến áp này là 10 kVA, tần số thiết kế cao nhất là 500 Hz. Điện áp thiết kế tại đầu ra CÓ giá trị tới 50 V, thí dụ: 6 V, 12 V hay 24 V. Biến áp an toàn phải chịu được ngăn mạch hoặc ngắn mạch có điều kiện. Cuộn điện áp cao phải được cách ly đối với cuộn điện áp thấp một cách cẩn thận bằng một lớp cách điện giữa chúng, để khi cuộn dây dời chỗ hoặc có những bộ phận kim loại rơi xuống, sẽ không xảy ra kết nối giữa cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp.
Chỉ có các biến áp an toàn theo chuẩn EN 60742 mới được phép sử dụng để bảo vệ bằng điện áp thấp (SELV và PELV).
Biến áp chuông cửa có điện áp thiết kế đầu ra không vượt quá 24 V và phải chịu được ngắn mạch. Nối điện đầu ra phải tiếp cận được mà không phải để hở nối điện đầu vào.
3. Biến áp tự ngẫu (Biến áp tiết kiệm)
Máy biến áp tự ngẫu có hai cuộn dây, cuộn song song và cuộn nối tiếp. Cả hai được mắc nối tiếp với nhau (Hình 1). Cuộn dây song song là cuộn điện áp thấp. Cuộn dây này được nối song song với tải trong trường hợp giảm thế. Cuộn điện áp cao bao gồm cuộn song song và cuộn nối tiếp mắc nối tiếp nhau. Máy biến áp tự ngẫu nhỏ được chế tạo dưới dạng máy biến áp điều chỉnh được với lõi dạng vòng (Hình 2) tương tự như biến trở xoay.

Với máy biến áp tự ngẫu ta có thể điều chỉnh điện áp giảm xuống hoặc tăng lên.

Với máy biến áp tự ngẫu (không tiêu hao) ta cũng có:
Ở máy biến áp tự ngẫu, cuộn dây đầu vào được nối trực tiếp với cuộn dây đầu ra và không có sự cách ly điện thế đối với mạng lưới điện cung cấp.
Biến áp tự ngẫu (tiết kiệm) không được phép dùng để tạo ra điện áp thấp.
Tổng công suất phát ra của một máy biến áp tự ngẫu được gọi là công suất truyền suốt SD. Một phần của công suất này sẽ được truyền qua đường dẫn điện cúa cuộn dây đầu vào và phần còn lại sẽ được truyền tải qua từ thông của lõi sắt. Khi trị số của tỉ số biến đổi ũ càng tiến đến 1, thì công suất SB do điện cảm sinh ra càng nhỏ khi công suất truyền suốt SD = U2 • I2 không đổi. Từ công suất Sb người ta sẽ xác định kích thước của biến áp tự ngẫu.
ở máy biến áp tự ngẫu ta tiết kiệm được vật liệu cho dây dẫn và lõi sắt, vì thế nó còn được gọi là máy biến áp tiết kiệm.

So với máy biến áp có cuộn dây riêng, máy biến áp tự ngẫu có thể tiết kiệm càng nhiều, khi trị số điện áp đầu ra càng gần điện áp đầu vào. Hiệu suất của biến áp tự ngẫu lên đến 99,8% khi điện áp hai đâu chỉ chênh lệch nhau 10%. Điện áp ngắn mạch thường thấp, phí tồn cách điện cho đầu vào và đầu ra như nhau. Máy biến áp tự ngẫu không phải là bộ phận áp cảm ứng, mà hoạt động như máy biến áp thực sự nhờ có liên kết từ. Loại máy này được sử dụng nhiều trong công nghệ điện vì có tiêu hao thấp và điên áp đầu ra độc lập với tải.
ứng dụng: Điện áp tự ngẫu được sử dụng làm máy biến áp khởi động cho động cơ điện ba pha, biến áp điều chỉnh trong các mạng lưới cao áp và biến đồi siêu cao thế thí dụ từ 220 kV lên 380 kV.

The post Biến áp loại nhỏ và biến áp tự ngẫu appeared first on Cách Dùng.

■    Động cơ vòng trượt (Hình 2)

Khi nối động cơ với một điện áp xoay chiều ba pha, trường quay của Stator cảm ứng một điện áp ở rotor, làm phát sinh dòng điện. Dòng điện rotor tạo ra một từ trường làm phát sinh một momen quay. Momen này làm quay rotor cùng chiều với trường quay của stator. Rotor sẽ không bao giờ đạt tới tốc độ quay của trường quay vì nếu vậy từ thông sẽ không còn thay đổi (bằng 0), dẫn đến điện áp cảm ứng trong rotor và qua đó momen quay cũng bằng 0.

Vì động cơ này có trường quay của stator luôn quay nhanh hơn rotor (không đồng bộ), nên có tên là động cơ không đồng bộ.
Tính năng vận hành của động cơ không đồng bộ tùy thuộc chủ yếu vào hình dạng của rotor. Rotor lồng sóc có thể được chế tạo thành rotor thanh tròn hay rotor dồn dòng (Hình 3). về nguyên tắc, tại thời điểm khởi động khi rotor còn đứng yên, động cơ không đồng bộ biểu hiện như một máy biến áp. Rotor thanh trên tác động như một cuộn cảm, điện trở Ohm của lồng sóc rất nhỏ. Do đó dòng điện rotor (CÓ thể lớn bằng 8 đến 10 lần dòng điện thiết kế) trễ gần 90° so với điện áp rotor. Sự lệch pha này cũng áp dụng cho dòng điện và điện áp của stator. Vì vậy, hệ số công suất cosφ cũng gần bằng 0. Động cơ hầu như không tiêu thụ công suất thực. Vì sự lệch pha này các momen quay riêng lẻ cũng triệt tiêu lẫn nhau và càng nhiều khi trị số cosφ tiến tới gần 0.

Hệ số công suất tăng lên theo tốc độ quay, nghĩa là độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện rotor nhỏ đi. Do đó momen quay của động cơ không đồng bộ tăng lên.
Momen quay của động cơ không đồng bộ tùy thuộc vào tốc độ quay; rotor rãnh tròn có momen khởi động nhỏ dù dòng điện khởi động lớn.
Đường biểu diễn momen quay (Hình 4) minh họa sự liên quan giữa momen quay và tốc độ quay. Momen khởi động M_A là momen động cơ khi khởi động. Momen yên ngựa Ms là momen nhỏ nhất trong quá trình khởi động. Tại momen thiết kế M_N, động cơ đạt được tốc độ quay thiết kế n_N. Momen lật M_k là momen lớn nhất mà động cơ có thể tạo ra. Nếu momen tài lớn hơn momen lật, động cơ bị lật, có nghĩa là nó dừng lại.

Tính năng của động cơ khi có tải được thấy rõ ràng hơn khi tốc độ quay được biểu diễn tùy thuộc vào momen quay (Hình 1). Trong khu vực tuyến tính, tốc độ quay chỉ giảm không lớn. Một sự thay đổi của tải ΔM trong khu vực này dẫn đến sự thay đổi theo tỷ lệ của độ trượt Δs. Nếu tải quá lớn vượt quá momen lật, tốc độ quay sẽ giảm xuống bằng 0. Vì hộ số công suốt coscφ và hiệu suất n đều tùy thuộc vào tài nên tích số của hai trị số trên nên càng lớn càng tốt.

Động cơ không đồng bộ được thiết kế sao cho tích số của coscφ và n đạt tối đa.
Động cơ không đồng bộ cần được thích nghi tùy theo yêu cầu công suất của máy công cụ. Nếu tải trọng thấp, động cơ thường sẽ có hiệu suất thấp. Động cơ phải thiết kế như thế nào để giảm dòng điện khởi động? Trong thời điểm khởi động, điện trở Ohm của rotor cần phải lớn và điện trở cắm kháng nhỏ như có thế. Qua đó độ lệch pha sẽ nhỏ và động cơ sẽ có momen khởi động lớn. Khi vận hành liên tục, vì phải bớt tiêu hao nhiệt, cuộn rotor cần có một điện trở Ohm nhỏ nhưng một điện trở cảm kháng lớn hơn. Giải pháp thiết kế là rotor dồn dòng (dạng khe xem Hình 3b trang trước). Các thanh bên ngoài mỏng hơn được thiết kế cho lúc khởi động, các thanh dày hơn nằm dưới được dùng chủ yếu cho lúc vận hành liên tục.
Động cơ không đồng bộ với rotor dồn dòng có momen khởi động lớn và dòng điện khởi động nhỏ (Hình 2a, b).
Chiều quay của động cơ không đồng bộ có thể đổi dễ dàng. Khi động cơ được gắn với mạng lưới điện qua ba sợi dây ngoài L1, L2 và L3 nối với ba đầu nối U1, V1 và W1, động cơ sẽ quay chiều phải. Nếu hai sợi dây ngoài thay đổi cho nhau, động cơ sẽ quay chiều trái.

Nếu người quan sát nhìn vào trục máy thấy trục máy quay theo chiều kim đồng hồ thì động cơ quay chiều phải, chiều quay ngược kim đồng hồ là chiều trái.
Trong lúc vận hành phải lưu ý tôn trọng các trị số thiết kế ghi trên biển công suất.
■    Nếu điện áp lớn hơn UN. động cơ sẽ nhanh chóng nóng lên tỷ lệ với điện áp tăng dẫn đến phá hủy các cuộn dây.
■    Nếu điện áp lưới điện quá thấp mà tải vẫn không đổi sẽ làm tăng dòng điện dẫn đến hư hại lớp cách điện của cuộn dây. Để tránh trường hợp này, tải và công suất phải giảm tỷ lệ với độ giảm điện áp.
■    Động cơ không đồng bộ cũng có thể gắn với lưới điện có tần số từ 40Hz đến 60Hz. Khi đó momen thiết kế không đổi nhưng tốc độ trường quay và công suất thay đổi theo tỷ lệ tương ứng.

Động cơ không đồng bộ có giá thành thấp, ít bảo dưỡng và không gây nhiễu. Chúng được sử dụng để vận hành các máy công cụ có công suất nhỏ tới vừa. Vì trong thời điểm khởi động, động cơ đòi lưới điện cung cấp một dòng điện lớn (từ 4 đến 10 lần dòng điện thiết kế) nên có thể gây ra sụt điện áp trong mạng cung cấp. Các công ty phân phối điện đề ra các điều kiện kỹ thuật kết nối động cơ và quy định công suất giới hạn của động cơ như sau:
-Khởi động trực tiếp: cho phép động cơ có công suất tới khoáng 4kW
-Khởi động theo các phương pháp khởi động như máy biến áp khởi động hay dùng mạch sao – tam giác.
Với phương pháp khó’! động sao – tam giác (cho động cơ tới 11 kW) động cơ được nối mạch sao khi khởi động. Nhờ đó điện áp pha giảm xuống còn 0,58 lần so với mạch tam giác và dòng điện cũng vậy. Momen khởi động giảm xuống còn 1/3. Do vậy trong phương pháp này phải lưu ý những điều kiện sau:
■    Mạch sao chỉ chuyển về mạch tam giác khi động cơ đạt được tốc độ quay thiết kế (Hình 1, 2).
■    Trong giai đoạn khởi động, động cơ không được chạy với toàn tải.
■    Trên biển công suất phải có ghi điện áp thí dụ A/Y 400/690 V. Điện áp nhò hơn là điện áp tối đa cho cuộn dây của động cơ. ở mạch sao, điện áp pha là 690 V nhưng vì hệ số liên kết là \3 nên điện áp hai đầu cuộn dây vẫn chỉ là 690 V/√3 = 400 V. Khi động cơ đạt được tốc độ quay thiết kế sẽ chuyển tiếp qua mạch tam giác. Lúc này cuộn dây có điện áp là 400 V.

Động cơ không đồng bộ với điện áp được ghi là 400/690 V có thể được khởi động bằng phương pháp mạch sao – tam giác (Hình 3). Nếu ghi là 230/400 V thì động cơ chỉ thích hợp cho mạch sao (Phương pháp sao – tam giác sẽ phá hỏng động cơ).

Động cơ không đồng bộ được bào vệ bằng công tắc bảo vệ hay rơle bảo vệ (bộ kích hoạt lưỡng kim) hay bộ kích hoạt nhanh điện từ (bộ kích hoạt ngắn mạch).
ở động cơ vành trượt, đầu các cuộn dây rotor được nối với các vành trượt cách điện với nhau nằm trên trục máy (Hình 2b). Nhờ các giải pháp thiết kế, có thể gắn thêm vào mạch rotor những điện trở thay đổi.
Các điện trở khởi động tạo ra dòng điện khởi động nhỏ và momen khời động lớn. Sau khi đạt được tốc độ quay thiết kế, các điện trở này được nối tắt để các cuộn dây rotor hoạt động giống như trong một động cơ lồng sóc (Hình 1).

Động cơ không đồng bộ cũng có thể hoạt động với điện áp xoay chiều một pha. Tuy nhiên động cơ không thể tự khởi động được mà cần biện pháp khởi động như mạch Steinmetz. Như trong Hình 2, động cơ cổ cuộn dây Stator thiết kế cho 230/400V (mạch tam giác) cần một tụ điện vận hành CB  để khởi động.
Nhờ mạch Steinmetz mà động cơ không đồng bộ có thể hoạt động với điện áp xoay chiều một pha. Momen khởi động chỉ còn bằng 30% so với điện áp xoay chiều ba pha. Công suất cùng giảm còn 80% công suất thiết kế.
Đề nâng cao tính năng khởi động, ta mắc song song với tụ điện vận hành một tụ điện khởi động CA (CA = 2CB) trong giai đoạn khởi động.

The post Động cơ không đồng bộ ba pha appeared first on Cách Dùng.

Máy CNC được gia công và lắp ráp tại Việt Nam nên thời gian giao hàng nhanh, chủ động được thời gian.
Đội ngũ kỹ thuật có tay nghề có thể đảm ứng các nâng cấp khi cần thiết
Hướng dẫn sử dụng bài bản, có thể ứng dụng ngay vào công việc
Có các lớp thiết kế, vận hành chuyên sâu để nang cao tay nghề

Liên hệ:

Việt Machine  ( www.vietmachine-com-vn)

Showroom:  465 Xô Viết Nghệ Tĩnh, P26, Bình Thạnh, TP.HCM

Nhà xưởng: Tam Bình – Thủ Đức -Tp.HCM

Zalo:  O983-973-593 . Mail: tivicad@gma1l.com  

The post Đơn vị cung cấp CNC mini uy tín tại VIệt Nam appeared first on Cách Dùng.

The post Hình ảnh thực tế của CNC Maxcut phổ thông appeared first on Cách Dùng.