Điều khiển động cơ điện

Động cơ điện 1 chiều là gì?

Động cơ điện 1 chiều DC (DC là chữ viết tắt của cụm từ “Direct Current Motors” trong tiếng Anh) là một loại động cơ điều khiển bằng dòng điện có hướng được xác định. Hay theo cách nói về bản chất thì đây chính là loại động cơ hoạt động bằng nguồn điện áp DC điện áp 1 chiều.

Động cơ điện 1 chiều là chính loại động cơ đồng bộ, hoạt động bằng cách sử dụng dòng điện 1 chiều. Ở loại động cơ 1 chiều, tốc độ quay của động cơ điện 1 chiều tỷ lệ thuận với nguồn điện áp đặt vào nó, và ngẫu lực quay cũng luôn tỷ lệ thuận đối với dòng điện. Dựa vào các đặc tính trên mà động cơ DC được xem như là thành phần không thể thiếu trong chế tạo máy móc kỹ thuật đòi hỏi mô men khởi động lớn.

Khái niệm bộ điều khiển động cơ 1 chiều

Bộ điều khiển động cơ điện 1 chiều là 1 thiết bị hoặc 1 nhóm thiết bị được sử dụng để điều chỉnh một cách xác định hiệu suất của động cơ 1 chiều. Bộ điều khiển động cơ điện 1 chiều có thể bao gồm phương tiện tự động hoặc thủ công để khởi động và dừng động cơ, điều chỉnh hoặc giới hạn momen xoắn, chọn quay ngược hoặc chuyển tiếp, bảo vệ chống quá tải và lỗi, chọn và điều chỉnh tốc độ.

Phương pháp điều khiển động cơ điện 1 chiều

Điều khiển tốc độ của động cơ điện 1 chiều bằng cách sử dụng điện trở. Đây được xem là phương pháp đơn giản nhất, chỉ cần mắc nối tiếp điện trở vào phần ứng, độ dốc của đường đặc tính sẽ giảm, số vòng quay giảm và tốc độ sẽ chậm đi tương ứng.

Điều khiển tốc độ của động cơ điện 1 chiều bằng cách điều khiển từ thông.

 
Điều chỉnh từ thông hay còn được gọi là điều chỉnh momen điện từ và sức điện động của động cơ. Khi từ thông giảm thì tốc độ quay của động cơ sẽ tăng lên. Tuy nhiên, trên thực tế, phương pháp này ít được sử dụng vì khá khó để thực hiện.

Điều khiển tốc độ của động cơ điện 1 chiều bằng cách điều khiển điện áp phần ứng.

Chúng ta có thể lựa chọn điều chỉnh điện áp cấp cho mạch phần ứng của động cơ hoặc điều chỉnh điện áp cấp cho mạch kích từ của động cơ. Khi thay đổi điện áp của phần ứng thì tốc độ quay của động cơ cũng thay đổi tương ứng.

Phương pháp điều khiển động cơ 1 chiều  không hề phức tạp. Chỉ cần tuân thủ nguyên tắc hoạt động cũng như trang bị một số kiến thức, kỹ năng nhất định là bạn hoàn toàn có thể điều khiển loại động cơ này một cách nhanh chóng và hiệu quả nhất.

Cách đảo chiều động cơ DC

Thực hiện đảo 2 dây kích từ, đây chính là động cơ đảo chiều rồi để điều khiển mạch đảo chiều motor DC. Hoặc cũng có thể đảo chiều phần ứng (roto) nhằm kích từ để tạo ra từ trường. Vấn đề dòng điện nối tiếp hay song song đều không làm ảnh hưởng tới motor.

Đối với motor DC, kích từ sẽ được chia ra làm 2 cuộn dây với 4 đầu dây đó là F1, F2, F3, F4. Nếu mắc nối tiếp thì nối F2 với F3, còn F1, F4 sẽ nối tới bộ điều khiển. Trường hợp nối song song thì nối F1 với F2 , F3 sẽ nối với F4 và các đầu nối F1F2 cùng với F3F4 để đưa về bộ điều khiển.

Chổi than của motor 1 chiều thường bị mòn và sinh ra tia lửa điện gây hư hỏng phần cổ góp. Do vậy, phải định kỳ kiểm tra phần chổi than và cổ góp của motor, thường xuyên tra mỡ đầy đủ vào 2 ổ bi 2 ở đầu trục cho motor.

Một ví dụ cụ thể về cách đảo chiều động cơ DC: 1 động cơ điện 1 chiều có tốc độ 10.000rpm thì  dòng điện là 1Ampe, hồ quang khi chạy với tốc độ tối đa vừa phải. Nếu điều chỉnh được vị trí chổi than của động cơ thì: động cơ chạy với tốc độ thuận chiều kim đồng hồ là 11.000rpm, dòng điện 0,8 ampe. Lúc này, động cơ có tốc độ chạy ngược chiều kim đồng hồ với 9.000rpm, dòng điện đạt 1,2 Ampe.

Việc sử dụng động cơ điện 1 chiều đã mang lại nhiều thành quả trong các lĩnh vực của đời sống xã hội hiện đại và chưa dừng lại ở đó. Do vậy, việc đầu tư tìm hiểu kỹ lưỡng về nó để phát triển nhiều ứng dụng tiên tiến phục vụ nhu cầu của con người thời công nghệ cao ngày nay là vô cùng sáng suốt.