Thiết kế hệ truyền động điện TĐ có đảo chiều : Sử dụng chỉnh 1u cầu 1 pha đối xứng , động cơ 1 chiều kích từ động lập có thông số: Uđm = 400V; Iđm=12A; Pđm=4,4Kw; Uktđm=200V; Iktđm=2A; nđm=(750 + 3 số cuối mã sv nhóm trưởng) vph.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HỐ
====o0o====

BÁO CÁO
ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CƠNG SUẤT TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

THIẾT KẾ HỆ
TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
T - Đ CÓ ĐẢO CHIỀU
(NGUYỄN TIẾN HỒNG)
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Đăng Khang
Nhóm số: 09

Hà nội 2023



BỘ CƠNG THƯƠNG
CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNGĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆPHÀNỘI
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN
I. THÔNG TIN CHUNG
1. Họ và tên GV1:…………………………………..……………
2. Họ và tên GV2:………………………………………………….
STT

Họ và tên

MSSV

Lớp- khóa

SV1 Hồng Mạnh Hoan

2020607565

2020DHDKTD04

SV2 Nguyễn Tiến Hoàng

2020605095

2020DHDKTD03

SV3 Nguyễn Văn Hoàng

2020606907

2020DHDKTD04

SV4
SV5

Tên sản phẩm: Báo cáo đồ án môn học
II. ĐÁNH GIÁ1 (Điểm từng tiêu chí và điểm cuối cùng làm trịn đến 0,5
điểm)
Mục

tiêu/Ch
uẩn
đầu ra
học
phần

TT

L1.1
1

L1.2

2

Điểm đánh giá
Tiêu chí đánh giá sản phẩm

Điểm
tối đa

SV1
Vận dụng được các kiến thức về thiết
kế mạch lực, mạch điều khiển bộ biến
đổi công suất, hệ truyền động điện
ứng dụng trong các cơng nghệ sản
suất

5

Thiết kế, tính chọn được thiết bị cho
mạch lực và mạch điều khiển.

5

Tổng số

SV2

SV3

SV4

SV5

10

Hà Nội, ngày … tháng … năm 20…

GIẢNG VIÊN 1

1

GIẢNG VIÊN 2

Trên cơ sở mục tiêu/chuẩn đầu ra của học phần và sản phẩm của chủ đề nghiên cứu, giảng viên xây dựng
tiêu chí đánh giá và điểm tối đa của từng tiêu chí
.

PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN/NHĨM
I. Thơng tin chung
Nhóm sinh viên gồm:
STT

Họ và tên

MSSV

Lớp- khóa

SV1

Hồng Mạnh Hoan

2020607565 2020DHDKTD04

SV2

Nguyễn Tiến Hồng

2020605095 2020DHDKTD03

SV3

Nguyễn Văn Hoàng

2020606907 2020DHDKTD04

SV4

SV5

II. Nội dung học tập
1. Đề tài: Thiết kế hệ truyền động điện T-Đ có đảo chiều : Sử dụng chỉnh 1-u cầu 1
pha đối xứng , động cơ 1 chiều kích từ động lập có thơng số: U đm = 400V; Iđm=12A;
Pđm=4,4Kw; Uktđm=200V; Iktđm=2A; nđm=(750 + 3 số cuối mã sv nhóm trưởng) v/ph.
PHẦN THUYẾT MINH
Chương 1: Tổng quan về hệ TĐ Đ T-Đ
Chương 2: Thiết kế mạch điều khiển ( dùng TCA 785), mạch lực
Chương 3: Tính chọn thiết bị
Chương 4: Dùng phần mềm ( Psim, Simulink Power…) mơ phỏng dạng song
dịng điện, điện áp trên tải, trên van ở các chế độ làm việc và đáng giá kết
quả.

2. Hoạt động của sinh viên (xác định các hoạt động chính của sinh viên trong
q trình thực hiện Tiểu luận, Bài tập lớn, Đồ án/Dự án để hình thành tri
thức, kỹ năng đáp ứng mục tiêu chuẩn đầu ra nào của học phần).
- Hoạt động/Nội dung 1: Chương 1: Tổng quan về hệ TĐ Đ T-Đ
Mục tiêu/chuẩn đầu ra:: Vận dụng được các kiến thức về thiết kế mạch lực, mạch
điều khiển bộ biến đổi công suất, hệ truyền động điện ứng dụng trong các công
nghệ sản suất

- Hoạt động/Nội dung 2: Chương 2: Thiết kế mạch điều khiển ( dùng TCA 785),
mạch lực.
Mục tiêu/chuẩn đầu ra: Thiết kế, tính chọn được thiết bị cho mạch lực và mạch
điều khiển.

- Hoạt động Nội dung 3 Tính chọn thiết bị

Mục tiêu/chuẩn đầu ra: Thiết kế, tính chọn được thiết bị cho mạch lực và mạch
điều khiển.

3. Sản phẩm nghiên cứu (xác định cụ thể sản phẩm của chủ đề nghiên cứu cần
đạt được, ví dụ: Bản thuyết minh, bài thu hoạch, mơ hình, sơ đồ, bản vẽ kỹ
thuật, trang website, bài báo khoa học,...)
Bản báo cáo thuyết minh đồ án mơn học.
III. Nhiệm vụ học tập
1. Hồn thành Tiểu luận, Bài tập lớn, Đồ án/Dự án theo đúng thời gian quy
định (từ ngà 17 /9 /2019 đến ngày 20/12/2019)
2. Báo cáo sản phẩm nghiên cứu theo chủ đề được giao trước giảng viên và
những sinh viên khác
IV. Học liệu thực hiện Tiểu luận, Bài tập lớn, Đồ án/Dự án


KẾ HOẠCH THỰC HIỆN TIỂU LUẬN, BÀI TẬP
LỚN, ĐỒ ÁN/DỰ ÁN
Tên lớp: 2022EE6017002 - KHĨA 15
Nhóm sinh viên gồm:
STT

Họ và tên

MSSV

Lớp- khóa

SV1

Hồng Mạnh Hoan

2020607565 2020DHDKTD04

SV2

Nguyễn Tiến Hồng

2020605095 2020DHDKTD03

SV3

Nguyễn Văn Hồng

2020606907 2020DHDKTD04

SV4
SV5

Tên chủ đề: Thiết kế hệ truyền động điện T-Đ có đảo chiều : Sử dụng chỉnh 1-u
cầu 1 pha đối xứng , động cơ 1 chiều kích từ động lập có thơng số: U đm = 400V;
Iđm=12A; Pđm=4,4Kw; Uktđm=200V; Iktđm=2A; nđm=(750 + 3 số cuối mã sv nhóm
trưởng) v/ph.

Tuần

2

Người thực hiện
Hồng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hồng

Nguyễn Văn Hồng

Nội dung cơng việc

Phương pháp
thực hiện

- Phân cơng, lên kế - họp nhóm
hoạch thực hiện
online
- nghiên cứu về hệ T- - tìm hiểu giáo
Đ
trình và các
nguồn
từ
Internet

3

Hồng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hồng
Nguyễn Văn Hồng

- tiếp tục nghiên cứu - tìm hiểu giáo
và tìm hiểu nội dung trình và các
nguồn
từ
của hệ T - Đ
Internet

4

Hồng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hồng

- hồn thành nội dung - họp nhóm và
chương 1 vào báo cáo hoàn thiện vào


Nguyễn Văn Hoàng

5

Hoàng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hoàng
Nguyễn Văn Hoàng

6

Hoàng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hoàng
Nguyễn Văn Hoàng

7

Hoàng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hoàng
Nguyễn Văn Hoàng

8

Hoàng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hoàng
Nguyễn Văn Hoàng

9

Hoàng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hồng
Nguyễn Văn Hồng

báo cáo

- Tìm hiểu nội dung
chương 2
- Tiếp tục tìm hiểu nội
dung, tìm hiểu về
TCA 785
- Hồn thiện nội dung
vào báo cáo
- tìm hiểu về các thiết
bị cần dùng cho hệ
- lựa chọn và tính
tốn chọn lựa các
thiết bị cho phù hợp
- hoàn thiện nội dung
vào báo cáo

10

Hoàng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hoàng
Nguyễn Văn Hoàng

11

Hoàng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hoàng
Nguyễn Văn Hồng

12

Hồng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hồng
Nguyễn Văn Hồng

- tìm hiểu về phần
mềm mơ phỏng dạng
sóng Psim
- mơ phỏng dạng song
dịng điện, điện áp trên
tải, trên van ở các chế
độ làm việc và đáng giá
kết quả.

- chỉnh sửa và hoàn
thiện báo cáo

Ngày....tháng.....năm......
XÁC NHẬN CỦA GIẢNG VIÊN

(Ký, ghi rõ họ tên)

BÁO CÁO HỌC TẬP NHÓM
Tên lớp: 2022EE6017002 - KHĨA 15
Nhóm sinh viên gồm:
STT

Họ và tên

MSSV

Lớp- khóa

SV1

Hồng Mạnh Hoan

2020607565 2020DHDKTD04

SV2

Nguyễn Tiến Hoàng

2020605095 2020DHDKTD03

SV3

Nguyễn Văn Hoàng

2020606907 2020DHDKTD04

SV4
SV5

Tên chủ đề: Thiết kế hệ truyền động điện T-Đ có đảo chiều : Sử dụng chỉnh 1-u
cầu 1 pha đối xứng , động cơ 1 chiều kích từ động lập có thông số: U đm = 400V;
Iđm=12A; Pđm=4,4Kw; Uktđm=200V; Iktđm=2A; nđm=(750 + 3 số cuối mã sv nhóm
trưởng) v/ph.

Tuần

2

Người thực hiện

Hồng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hồng

Nội dung cơng việc

Kết quả
đạt
được

- Phân cơng, lên kế hoạch Hồn
thực hiện
thành

Kiến nghị với
GVHD nếu khó
khăn, hỗ trợ từ
GV (nếu cần)


3

Nguyễn Văn Hoàng

- nghiên cứu về hệ T-Đ

Hoàng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hồng

- tiếp tục nghiên cứu và Hồn
tìm hiểu nội dung của hệ thành
T-Đ

Nguyễn Văn Hoàng

4

Hoàng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hoàng
Nguyễn Văn Hoàng

5

Hoàng Mạnh Hoan

Nguyễn Tiến Hoàng
Nguyễn Văn Hoàng

6

Hoàng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hoàng
Nguyễn Văn Hoàng

7

Hoàng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hoàng
Nguyễn Văn Hoàng

8

Hoàng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hoàng
Nguyễn Văn Hoàng

9

Hoàng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hoàng
Nguyễn Văn Hoàng

- hoàn thành nội dung Hoàn
thành
chương 1 vào báo cáo

- tìm hiểu
chương 2

nội

dung

- Tiếp tục tìm hiểu nội
dung, tìm hiểu về TCA
785
- Hồn thiện nội dung vào
báo cáo
- tìm hiểu về các thiết bị
cần dùng cho hệ
- lựa chọn và tính tốn
chọn lựa các thiết bị cho
phù hợp
- hồn thiện nội dung vào
báo cáo

10

Hoàng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hoàng
Nguyễn Văn Hoàng

11

Hoàng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hoàng

Nguyễn Văn Hoàng

12

Hoàng Mạnh Hoan
Nguyễn Tiến Hồng

- tìm hiểu về phần mềm
mơ phỏng dạng sóng Psim
- mơ phỏng dạng song dịng
điện, điện áp trên tải, trên
van ở các chế độ làm việc
và đáng giá kết quả.

- chỉnh sửa và hoàn thiện


Nguyễn Văn Hoàng

báo cáo

Ngày....tháng.....năm...
XÁC NHẬN CỦA GIẢNG VIÊN
(Ký, ghi rõ họ tên)


PHẦN THUYẾT MINH
LỚI NÓI ĐẦU
Nước ta đang trong thời kỳ cơng nghiệp hố hiện đại hố, các ngành cơng
nghiệp đang được chú trọng và phát triển, trong các nhà máy các máy tự

động, dây chuyền sản xuất, cơ cấu nâng hạ,... trở lên không thể thiếu, chúng
làm cho hiệu suất của các nhà máy tăng cao, chỉ phí sản xuất thấp, không tốn
nhiều nhân lực. Do vậy đối với các ngành cơng nghiệp thì tự đơng hố là
khơng thể thiếu, tự đơng hố càng cao càng làm cho q trình sản xuất trở lên
đơn giản .Vậy nước nào có trình độ tự đơng hố cao thì cũng đồng nghĩa với
nước đó có nên sản xuất tiên tiến và phát triển.
Ngồi ra trong cuộc sống tự động hoá đem lại nhiều lợi ích cho mọi người.
Cầu thang máy, gara ơtơ, robot,.... đã trở thành một phẩn của cuộc sống.
Như vậy tự đơng hố khơng chỉ mang lại hiệu quả trong cơng nghiệp mà con
trở nên rất quen thuộc với mọi người.
Tự động hoá là một ngành khá mới ở nước ta nhưng chính vì những lợi ích
của nó mang lại nên việc xây đựng và phát triển nên tự động hoá của nước
nhà là khơng thể thiếu, trong đó q trình đào tạo ra những cán bộ, kỹ sư giỏi
về chuyên nghành Tự động hố là hạt nhân chính. Là một trong những nơi
đào tạo ra nhưng kỹ sư, thạc sỹ, cán bộ tự động hố giỏi, bộ mơn tự động hố
tại khoa điện trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội luôn đem đến cho đất
nước kỹ sư tương lai.
Được may mắn học trong một ngơi trường có nhiều thầy cơ giáo giỏi em các
bạn luôn luôn cô gắng học hỏi bồi dưỡng kiến thức cho ngành học của mình
để mai sau phục vụ đất nước. Sau một quá trình học tập và tu dưỡng trong
trường, em xin làm một đề tài tìm hiểu về “Thiết kế hệ truyền động điện TĐ có đảo chiều : Sử dụng chỉnh 1-u cầu 1 pha đối xứng , động cơ 1 chiều
kích từ động lập có thơng số: U đm = 400V; Iđm=12A; Pđm=4,4Kw;
Uktđm=200V; Iktđm=2A; nđm=(750 + 3 số cuối mã sv nhóm trưởng) v/ph ”.
Dưới sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy các cô giáo và đặc biệt là thầy
Nguyễn Đăng Khang đã giúp em hoàn thành đề tài này. Do thời gian tìm hiểu
cịn hạn chế nên trong q trình tìm hiểu khơng thể tránh khỏi sai sót mong
thầy cơ và các bạn góp ý.
Em xin chân thành cảm ơn!

Chương 1: Tổng quan về hệ TĐ Đ T-Đ

LÝ THUYẾT
Khái quát hệ truyền động điện
Định nghĩa
Hệ truyền động điện là tổ hợp của nhiều thiết bị và phần tử điện – cơ dùng để biến
đổi điện năng thành cơ năng cung cấp cho cơ cấu công tác trên các phụ tải, đồng
thời có thể điều khiển dịng năng lượng đó theo yêu cầu công nghệ của phụ tải.
Cấu trúc hệ truyền động điện
Để thuận tiện cho việc khảo sát, các khâu của hệ truyền động điện được chia thành
2 phần:
-

Phần điện gồm: Lưới điện, bộ biến đổi (BĐ), mạch điện từ của động cơ và các
thiết bị điều khiển (ĐK);
Phần cơ gồm: Rô to và trục động cơ, khâu truyền lực (TL), và cơ cấu cơng tác.

Hình 1.1: Cấu trúc hệ truyền động điện
Phân loại các hệ truyền động điện
-

Theo đặc điểm của động cơ điện:
 Truyền động điện một chiều (dùng động cơ một chiều);
 Truyền động điện không đồng bộ (dùng động cơ không đồng bộ);
 Truyền động điện đồng bộ (dùng động cơ đồng bộ);
 Truyền động điện bước (dùng động cơ bước) .

…
-

Theo tính năng điều chỉnh:
 Truyền động điện không điều chỉnh (khi động cơ làm việc ở một cấp tốc độ);
 Truyền động điện điều chỉnh.
Theo mức độ tự động hóa:


-

-

 Hệ truyền động điện không tự động;
 Hệ truyền động điện tự động.
Theo tín hiệu điều chỉnh:
 Hệ truyền động điện có bộ điều chỉnh tương tự (analog);
 Hệ truyền động điện có bộ điều chỉnh số (digital);
 Hệ truyền động điện có bộ điều chỉnh lai tương tự - số (analog – digital).
Một số phân loại khác:
 Truyền động điện đảo chiều và không đảo chiều;
 Truyền động điện đơn và truyền động điện nhiều động cơ;
 Truyền động điện van.

Tham số chất lượng của hệ
Độ cứng đặc tính cơ
Để đánh giá độ cứng đặc tính cơ, người ta đưa ra khái niệm độ cứng đặc tính cơ
và được tính:

Đặc tính cơ có độ cứng
-

Nếu

-

Nếu

-

Nếu

càng lớn thì tốc độ càng ít thay đổi khi momen thay đổi.
thì đặc tính cơ là mềm.
thì đặc tính cơ là cứng.
thì đặc tính cơ là nằm ngang và tuyết đối cứng.

Sai số tốc độ
Sai số tĩnh tốc độ là đại lượng đặc trưng cho độ chính xác duy trì tốc độ và thường
được tính theo phần trăm:

Trong đó:
- tốc độ đặt;
- tốc độ làm việc thực.
Độ trơn điều chỉnh

Trong đó:


- tốc độ ổn định đạt được ở cấp I;
- tốc độ ổn định đạt được ở cấp kế tiếp (i+1).
Dải đo tốc độ

- giá trị tốc độ cực đại
- giá trị tốc độ nhỏ nhất

Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều
Điều chỉnh tốc độ là một trong những nội dung chính của truyền động điện, nhằm
đáp ứng yêu cầu của các phụ tải. Điều chỉnh tốc độ truyền độgn điện là dùng
phương pháp thuần túy điện, tác động lên bản thân hệ thống truyền động điện
(nguồn điện và động cơ) để thay đổi tốc độ quay của động cơ điện.
Về phương diện điều chỉnh tốc độ, động cơ điện một chiều có nhiều ưu việt hơn
các loại động cơ khác, khơng những có khả năng điều chỉnh tốc độ dễ dàng mà cấu
trúc mạch lực, mạch điều khiển đơn giản hơn đồng thời lại đạt được chất lượng
điều chỉnh cao trong dải điều chỉnh tốc độ rộng.

Hình 1.2: Cấu tạo động cơ điện một chiều
Đặc tính cơ của động cơ DC kích từ độc lập, nam châm vĩnh cửu:
Sơ đồ nguyên lý:


Hình 1.3: Sơ đồ ngun lý động cơ DC kích từ độc lập
Phương trình đặc tính:

Đặc tính cơ điện:

Đặc tính cơ:

Dạng đường đặc tính cơ biểu diễn trên đồ thị:


Hình 1.4: Đặc tính cơ điện

Hình 1.5: Đặc tính cơ
Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều
Đối với động cơ điện một chiều ta có 3 phương pháp điều khiển tốc độ:
-

Điều khiển bằng điện trở phụ mạch phần ứng;
Điều khiển bằng từ thơng kích từ;
Điều khiển bằng điện áp phần ứng.

Đồ án này điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều bằng phương pháp điều
khiển bằng điện áp phần ứng.
Xét ảnh hưởng của điện áp phần ứng đến đặc tính cơ:
Giả thiết:

;

Khi thay đổi điện áp
 Tốc độ khơng tải
 Dịng mở máy
 Độ cứng đặc tính

.
ta thấy:
giảm
giảm;

giảm


Từ đó ta có họ đặc tính cơ với

Hình 1.6: Ảnh hưởng của điện áp phần ứng đến đặc tính cơ


Chương 2: Thiết kế mạch điều khiển ( dùng TCA 785), mạch lực
Chương 3: Tính chọn thiết bị
Chương 4: Dùng phần mềm ( Psim, Simulink Power…) mơ phỏng dạng song
dịng điện, điện áp trên tải, trên van ở các chế độ làm việc và đáng giá kết
quả.
2. Hoạt động của sinh viên
Sau khi học xong học phần này, sinh viên có khả năng đáp ứng chuẩn đầu ra:
- Vận dụng được các kiến thức về thiết kế mạch lực, mạch điều khiển bộ
biến đổi công suất, hệ truyền động điện ứng dụng trong các cơng nghệ sản
suất
- Thiết kế, tính chọn được thiết bị cho mạch lực và mạch điều khiển.
3. Sản phẩm nghiên cứu
- Bản mềm báo cáo đồ án dạng file word và file pdf, gửi vào email:
, tiêu
đề thư ghi rõ: “ Y_ DA DTCS_TDD Nx_Lz “, Y- là năm học, x là thứ tự
nhóm; z là mã lớp đúng thời gian quy định.
- Bản báo cáo đồ án đóng bìa mềm (xanh lá cây- khơng bóng kính), hai mặt
(giấy thường)- Đánh máy.

III. Nhiệm vụ học tập
1. Hoàn thành Tiểu luận, Bài tập lớn, Đồ án/Dự án theo đúng thời gian quy
định
2. Báo cáo sản phẩm nghiên cứu theo chủ đề được giao trước giảng viên và
những sinh viên khác.

IV. Học liệu thực hiện Tiểu luận, Bài tập lớn, Đồ án/Dự án

[1]. Trần Văn Thịnh, “Tính tốn thiết kế thiết bị điện tử công suất”, Nhà xuất
bản Giáo dục, 2008
- Sách, tài liệu tham khảo: Ghi rõ những sách, tạp chí và tư liệu thơng tin
liên quan đến học phần. (Tài liệu kê theo thứ tự ưu tiên sử dụng, kê tối thiểu
3 tài liệu).
[1]. Quách Đức Cường, Nguyễn Đăng Toàn, Tổng hợp hệ thống điện cơ, NXB
Khoa học kỹ thuật, 2019.
[2]. Bùi Quốc Khánh, Phạm Quốc Hải, Nguyễn Văn Liễn, Dương Văn Nghi,
“Điều chỉnh tự động truyền động điện”, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật,
2005.


[3]. Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh, “Điện tử công suất”,
Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2005.
[4]. Nguyễn Phùng Quang, “Matlab&Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự
động”, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2008.

2. Phương tiện, nguyên liệu thực hiện Tiểu luận, Bài tập lớn, Đồ án/Dự án
(nếu có):