CHẾ TẠO MẠCH ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ VÀ ĐẢO CHIỀU ĐỘNG CƠ 1 CHIỀU

Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Khóa học:
Ngành học:Cung cấp điện.
Lớp:
TÊN ĐỀ TÀI:CHẾ TẠO MẠCH ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ VÀ ĐẢO CHIỀU
ĐỘNG CƠ 1 CHIỀU
I: Dữ kiện cho trước:
+Các linh kiện điện tử có bán trên thị trường.
+Động cơ điện một chiều 24V/1,4A.
+Tài liệu tham khảo :điện tử công suất, điện tử căn bản, linh kiện điện tử
II: Nội dung cần hoàn thành:
Phần I: Cơ sở lý thuyết.
1.1: Giới thiệu về động cơ điện một chiều.
1.2: Lý thuyết về điều chỉnh tốc độ và đảo chiều.
Phần II :Phương án thiết kế
2.1: Sơ đồ khối .
2.2: Thiết kế sơ đồ nguyên lý ( mạch điều khiển và động lực )
Phần III: Hoàn thành sản phẩm.
3.1: Tiến hành chạy thử máy tính, cắm thử trên Test Board.
3.2: Làm mạch in ( hoặc câu dây ).
3.3: Hàn và lắp ráp
Yêu cầu:
+ Sản phẩm hoạt động tốt, đảm bảo kỹ thuật, mỹ thuật.
Page 1
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
+ Thuyết minh đề tài ( Phân tích yêu cầu, trình bày các giải phápthực

hiện,cơ sở lý thuyết, quá trình thực hiện đồ án,khả năng ứng dụng của đồ án ).
+ Nộp thuyết minh và hoàn thành sản phẩm đúng thời gian quy định.

MỤC LỤC
+>Nhận xét của giáo viên
+>Lời nói đầu
+>Kế hoạch tiến độ từng tuần thực hiện đề tài.
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1: GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU.
1.1. 1: Tầm quan trọng của động cơ điện DC
1.1.2: Cấu tạo và hoạt động của động cơ điện DC
1.1.3: Phân loại động cơ điện
1.2: LÝ THUYẾT VỀ ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐẢO CHIỀU ĐỘNG CƠ
1.2.1: Điều chỉnh tốc độ
1.2.2: Đảo chiều động cơ
CHƯƠNG II: PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
2.1: Sơ đồ khối
2.2: Thiết kế sơ đồ nguyên lý
2.2.1: Mạch động lực
2.2.2: Mạch điều khiển
2.3: Linh kiện sử dụng trong mạch
CHƯƠNG3 :GIỚI THIỆU VỀ CÁC LINH KIỆN ĐIỆN TỬ SẼ SỬ DỤNG
3.1 : Điện trở, tụ điện.
3.2: Điốt,LED.
3.3: IC NE555, IC 7805 stransistor H1061.
Tài liệu tham khảo.

Page 2
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn

học
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN.
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
Page 3
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển của nhân loại ngành công nghệ kỹ thuật Điện- Điện
tử đang từng bước đến với tầm cao của tri thức và khoa học. Tuy là một nước đi
sau về ngành công nghệ kỹ thuật Điên- Điện tử và ứng dụng nó vào đời sống
nhưng Việt Nam cũng đang từng bước hoà nhập để đi cùng với xu hướng chung
của thời đại. Máy móc sẽ thay thế con người thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế.
Việc sử dụng động cơ điện trong sản xuất và đời sống là rất rộng rãi, đặc
biệt là động cơ điện một chiều bởi vì động cơ điện một chiều có rất nhiều ưu điểm
so với động cơ xoay chiều .Nhưng gắn liền với việc sử dụng động cơ điện một
chiều là quá trình điều chỉnh , đảo chiều tốc độ động cơ sao cho phù hợp với yêu
cầu thực tế.Vì vậy để đáp ứng yêu cầu đó nhóm chúng em thực hiện với đề tài:
“điều chỉnh tốc độ và đảo chiều động cơ một chiều ”
Đồ án được chia làm 3chương:
Chương I: Cơ sở lý thuyết .
Chương II: Phương án thiết kế
Chương III:Giói thiệu về các linh kiện
Sau thời gian làm đồ án với sự cố gắng của cả nhóm cùng với sự giúp đỡ tận
tình của thầy và các thầy cô trong khoa Điện - Điện tử đến nay đồ án của
chúng em đã hoàn thành.
Tuy đồ án của chúng em đã hoàn thành nhưng do kiến thức cũng như tài liệu
còn hạn chế cho nên đồ án này của chúng em không thể tránh khỏi những sai xót,
rất mong sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn để đồ án của chúng em được
hoàn thiện hơn.

Chúng em xin chân thành cảm ơn !
Hưng Yên. tháng năm 2010
Page 4
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU
1.1:Tầm quan trọng của động cơ điện DC
Trong nền sản xuất hiện đại,động cơ một chiều vẫn được coi là một loại máy
quan trọng mặc dù ngày nay có rất nhiều loại máy móc hiện đại sử dụng nguồn
điện xoay chiều thông dụng.
Do động cơ điện một chiều có nhiều ưu điểm nhiều khả năng điều chỉnh tốc
độ rất tốt ,khả năng mở máy lớn và đặc biệt là khả năng quá tải .Chính vì vậy mà
động cơ một chiều được dùng nhiều trong các ngành công nghiệp có yêu cầu cao
về điều chỉnh tốc độ những cán thép, hầm mỏ ,giao thông vận tải… mà điều quan
trọng là các ngành công nghiệp hay đòi hỏi dùng nguồn điện một chiều.
Bên cạnh đó ,động cơ điện một chiều cũng có những nhược điểm nhất định
của nó nhưng so với máy điện xoay chiều thì giá thành đắt hơn ( dễ phát sinh tia
lửa điện )…nhưng do những ưu điểm của nó nên động cơ điện một chiều vẫn còn
có một tầm quan trọng nhất định trong sản xuất.
Công suất lớn nhất của động cơ điện một chiều hiện nay vào khoảng 10000KW
,điện áp vào khoảng vài trăm cho đến 1000V.Hướng phát triển hiện nay là cải tiến
tính năng của vật liệu,nâng cao chỉ tiêu kinh tế của động cơ và chế tạo những động
cơ có công suất lớn…
1. 2:Cấu tạo và hoạt động của động cơ điện DC
1.2.1 : Cấu tạo
Động cơ điện một chiều có thể phân thành hai phần chính: phần tĩnh và phần
động.
1.2.1.1: Phần tĩnh hay stato
Đây là phần đứng yên của động cơ ,bao gồm các bộ phận chính sau:
a. Cực từ chính:là bộ phận sinh ra từ trường gồm có lõi sắt cực từ và dây
quấn kích từ lồng ngoài lõi sắt cực từ.Lõi sắt cực từ làm bằng những lá thép kĩ
thuật điện hay thép cacbon dày 0,5 đến 1mm ép lại và tán chặt trong động cơ điện
nhỏ có thể dùng thép khối .Cực từ được gắn chặt vào vỏ máy nhờ các bu lông. Dây
quấn kích từ được quấn bằng dây đồng ,bọc cách điện và mỗi cuộn dây đều được
bọc cách điện kĩ thành một khối tẩm sơn cách điện trước khi đặt trên các cực

từ.Các cuộn dây kích từ được đặt trên các cực từ này được nối tiếp với nhau.
b. Cực từ phụ:Cực từ phụ được đặt trên các cực từ chính và dùng để cải thiện
đổi chiều .Lõi thép của cực từ phụ thường làm bằng thép khối và trên thân cực từ
Page 5
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
phụ có đặt dây quấn mà cấu tạo giống như dây quấn cực từ chính .Cực từ phụ được
gắn với vỏ máy nhờ những bulong.
c. Gông từ: Gông từ dùng làm mạch nối liền các cực từ ,đồng thời làm vỏ
máy trong động cơ nhỏ và vừa thông thường dùng thép dày uốn và hàn lại.Trong
máy điện lớn thường dùng thép đúc. Có khi trong động cơ điện nhỏ dùng gang làm
vỏ máy.
d.Các bộ phận khác:
+ Nắp máy: để bảo vệ máy khỏi những vật ngoài rơi vào làm hỏng dây
quấn và an toàn cho người chạm vào động cơ.Trong máy điện nhỏ và vừa nắp máy
còn có tác dụng làm giá đỡ ổ bi.Trong trường hợp này nắp máy thường làm bằng
gang.
+ Cơ cấu chổi than: để đưa dòng điện từ phần quay ra ngoài .Cơ cấu chổi
than bao gồm có chổi than đặt trong hộp chổi than nhờ một lò xo tì chạy lên cổ
góp. Hộp chổi than được cố định trên giá chổi than và cách điện với giá.Giá chổi
than có thể quay được để điều chỉnh vị trí chổi than cho đúng chỗ.Sau khi điều
chỉnh xong thì dùng vít cố định lại.
1.2.1.2:Phần quay hay roto.
a. Lõi sắt phần ứng: Dùng để dẫn từ.Thường dùng những tấm thép kĩ thuật
điện dày 0,5mm phủ cách điện mỏng ở hai mặt rồi ép chặt lại để giảm tổn hao do
dòng điện xoáy gây nên.Trên lá thép có dập hình dạng rãnh để sau khi ép lại thì đặt
dây quấn vào.
Trong những động cơ trung bình trở lên người ta còn dập những lỗ thông
gió để khi ép lại thành lõi sắt có thể tạo được những lỗ thông gió dọc trục.

Trong những động cơ điện lớn hơn thì lõi sắt thường chia thành những đoạn
nhỏ, giữa đoạn ấy có để một khe hở gọi là khe hở thông gió .Khi máy làm việc gió
thổi qua các khe hở làm nguội dây quấn và lõi sắt.
Trong động cơ điện một chiều nhỏ, lõi sắt phần ứng được ép trực tiếp vào
trục.Trong động cơ điện lớn, giữa trục và lõi sắt có đặt giá roto. Dùng giá roto có
thể tiết kiệm thép kĩ thuật điện và giảm nhẹ trọng lượng roto.
b. Dây quấn phần ứng
Dây quấn phần ứng là phần sinh ra suất điện động và có dòng điện chạy
qua. Dây quấn phần ứng thường làm bằng dây đồng có bọc cách điện.Trong máy
điện nhỏ có công suất tới vài kw thường dùng dây có tiết diện tròn.Trong máy điện
Page 6
S
N
F
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
vừa và lớn thường dùng dây tiết diện chữ nhật, dây quấn được cách điện cẩn thận
với rãnh của lõi thép.
Để tránh khi quay bị văng ra do lực li tâm,ở miệng rãnh có dùng nêm để đè
chặt hoặc đai chăt dây quấn.Nêm có làm bằng tre gỗ hay bakelit.
c. Cổ góp: Dùng để chiều dòng điện xoay chiều thành một chiều .Cổ góp
gồm nhiều phiến đồng có được mạ cách điện với nhau bằng lỗ mica dài từ 0,4 đến
1,2mm và hợp thành một hình trụ tròn . Hai đầu trụ tròn dùng hai hình ốp hình chữ
V ép chặt lại .Giữa vành ốp trụ tròn cũng cách điện bằng mica.Đuôi vành góp có
cao lên một ít để hàn các đầu dây của các phần tử dây quấn và các phiến góp được
dễ dàng.
d. Các bộ phận khác:
+ Cánh quạt: dùng để quạt gió làm nguội máy.Máy điện một chiều thường
chế tạo theo kiểu bảo vệ, ở hai đầu nắp máy có lỗ thông gió. Cánh quạt nắp trên

trục máy,khi động cơ quay cánh quạt hút gió từ ngoài vào động cơ.gió đi qua vành
góp,cực từ lõi sắt và dây quấn rồi qua quạt gió ra ngoài làm nguội máy.
+ Trục máy: Trên đó đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp ,cánh quạt và ổ bi.Trục máy
thường làm bằng thép cacbon tốt.
H×nh 1: S¬ ®å nguyªn lý cÊu t¹o ®éng c¬ ®iÖn mét
chiÒu
1.Cæ gãp ; 2.Chæi than ; 3.R«to ; 4.Cùc tõ ; 5.Cuén
cảm(cuén kÝch tõ); 6.Stato ; 7. Cuén øng.
1.2.2: Hoạt động
Trên hình khi cho điện áp một chiều U vào hai chổi điện A và B ,trong dây
cuốn phần ứng có dòng điện. Các thanh dẫn ab và cd mang dòng điện nằm trong từ
trường sẽ chịu tác dụng tương hỗ lên nhau tạo nên mômen tác dụng lên rôto, làm
rôto quay.Chiều lực tác dụng được xác định theo quy tác bàn tay trái ( hình a )
Page 7
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
Hình 2: Nguyên lý làm việc của động cơ điện một chiều
Khi phần ứng quay được nửa vòng, vị trí thanh dẫn ab ,cd đổi chỗ cho nhau (
hình2 b ) nhờ có phiến góp đổi chiều dòng điện, nên dòng điện một chiều biến đổi
thành dòng điện xoay chiều đưa vào dây cuốn phần ứng,giư cho chiều lực tác dụng
không đổi,do đó lực tác dụng lên roto cũng theo một chiều xác định ,đảm bảo động
cơ có chiều quay không đổi.
1.3. Phân loại động cơ điện.
1.3.1:Động cơ điện kích từ song song.
Sơ đồ nối dây như hình 2,trong đó đã vẽ chiều dòng điện vào động cơ I,
dòng điện phần ứng I
ư
và dòng kích từ I
kt

.
Page 8
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
Hình 3 : Động cơ điện kích từ song song.
a)Đường đặc tính cơ n=f(M).
Đường đặc tính cơ là đường quan hệ giữa tốc độ và mômen quay M khi điện
áp U và điện trở mạch phần ứng và mạch kích từ không đổi.
Ta có: n=
Mặt khác theo biểu thức mômen điện từ M = rút ra
Thay vào biểu thức tốc độ ta có:
n =
Nếu thêm điện trở R
p
vào mạch phần ứng thì ta có phương trình:
n =
Trên hình 2b vẽ đặc tính cơ, đường 1 là đặc tính cơ tự nhiên (R
p
=0).Đường 2
với R
p
0
b)Đặc tính làm việc.
Page 9
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
Đặc tính làm việc được xét khi điện áp và dòng điện kích từ không đổi.Đó là
các đường quan hệ giữa tốc độ n,mômen M,dòng điện phần ứng I

ư
và hiệu suất
theo công suất trên trục P
2
được vẽ trên hình 4c.
Ta có nhận xét động cơ điện kích từ song song có đặc tính cơ cứng, và tốc
độ hầu như không đổi khi công suất trên trục P
2
thay đổi,chúng được dùng nhiều
trong máy cắt kim loại ,các máy công cụ v.v…Khi có yêu cầu cao về điều chỉnh
tốc độ ta dùng động cơ kích từ độc lập.
1.3.2: Động cơ điện kích từ nối tiếp.
Sơ đồ nối dây được vẽ như hình 3
a)Đường đặc tính cơ n=f(M)
Khi máy không bão hòa ,dòng điện phần ứng I
ư
và từ thông tỷ lệ với nhau,
nghĩa là : I
ư
=k
I

Do đó : M = k
M
I
ư
= k
M
k
I

=k
2

2
hoặc là trong đó k=
Ta có n=
Hình 4: Động cơ kích từ nối tiếp
Page 10
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
Phương trình đặc tính cơ có hình hypecbôn(3b). Đường đặc tính cơ
mềm,mômen tăng thì tốc độ động cơ giảm. Khi không tải hoặc khi tải nhỏ,dòng
điện và từ thông nhỏ, tốc độ động cơ tăng có thể gây hỏng động cơ về mặt cơ
khí,vì thế không cho phép động cơ kích từ nối tiếp mở máy không tải hoặc tải nhỏ.
b)Đặc tính làm việc
Trên hình 3c vẽ các đường đặc tính làm việc.Động cơ được phép làm việc
với tốc độ n nhỏ hơn tốc độ giới hạn n
gh
.Đường đặc tính trong vùng làm việc vẽ
bằng đường nét liền.
Vì rằng chưa bão hòa nên mômen quay động cơ tỷ lệ với bình phương dòng
điện, và tốc độ giảm theo tải, động cơ kích từ nối tiếp thích hợp trong chế độ tải
nặng nề, được sử dụng trong giao thông vận tải hay các thiết bị cầu trục.
1.3.3: Động cơ điện kích từ hỗn hợp.
Sơ đồ nối dây được vẽ như hình 4
Hình 4:Động cơ kích từ hỗn hợp
Đặc tính động cơ kích từ hỗn hợp khi nối thuận ( đường 1) sẽ là trung bình
giữa đặc tính cơ của động cơ kích từ song song ( đường 2 ) và nối tiếp ( đường 3 )
Page 11

Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
Các động cơ làm việc nặng nề ,dây quấn kích từ nối tiếp là dây quấn kích từ
chính,còn dây quấn kích từ song song là phụ và được nối thuận. Dây quấn kích từ
song song đảm bảo tốc độ động cơ không tăng quá lớn khi mômen nhỏ.
Động cơ kích từ hỗn hợp có dây quấn kích từ nối tiếp là kích từ phụ,và nối
ngược,có đặc tính cơ rất cứng ( đường 4 ) nghĩa là tốc độ quay hầu như không
đổi.Thật vậy,khi mômen quay tăng dòng điện phần ứng tăng,dây quấn kích từ song
song làm tốc độ giảm đi một ít,nhưng vì có dây quấn kích từ nối tiếp được nối
ngược làm giảm từ thông trong máy ,dễ tăng tốc độ động cơ lên như cũ.Ngược lại
khi nối thuận sẽ làm cho đặc tính của động cơ mềm hơn mở máy lớn hơn,thích hợp
với máy ép,máy bơm,máy nghiền,máy cán v.v…
1. 4:Lý thuyết về điều chỉnh tốc độ của và đảo chiều động cơ
1.4.1: Phương trình đặc tính cơ

U =E +(R +R
f
) I
U: Điện áp phần ứng
E:Suất điện động phần ứng
R,R
f
:Điện trở phần ứng,điện trở phụ trong mạch phần ứng
I:Dòng điện trong mạch phần ứng : R = r +r
ct
+r
b +
r
tc

r: Điện trở cuộn dây phần ứng
r
ct
: Điện trở cực từ phụ
r
b
: Điện trở cuộn bù
r
tx
: Điện trở tiếp xúc chổi điện
+ E =
ωθ
.
.2
.
a
NP
Π
=
θω
K
Page 12
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
+ K=
a
NP
.2
.

Π
P: Số cực từ chính
N: Số đôi mạch nhánh song song của cuộn dây phần ứng
θ
: Từ thông kích từ dưới một từ W
b
ω
: Tốc độ góc (Rad/s)
E=K
c
.
θ
.
n
( ) ( )
θθθθ
ω

.
. K
RR
K
U
K
IRRU
K
E
juufu
u
+

−=
+−
==
Mômen điện từ : M
đt
=K.
θ
.I
Suy ra : I =
θ
.K
M
đt
Nếu bỏ qua tổn thất coi mômen điện từ bằng mômen cơ đầu trục:M
đt
=M
cơ
=M.


Mômen phụ thuộc vào từ thông và dòng phần ứng
Từ phương trình (1) suy ra : để thay đổi tốc độ động cơ ta có thể dùng
phương pháp thay đổi điện áp phần ứng U ,từ thông
θ
tức là thay đổi dòng kích từ
I
kt
và thay đổi điện trở phần ứng R,R
f
M = K.I.

θ
. Do đó muốn đảo chiều động cơ tức là đảo chiều từ thông ( tức là
đảo chiều dòng kích từ I
tk
) hoặc là đảo dòng điên phần ứng I
1.4.2: Điều chỉnh tốc độ
Điều chỉnh tốc độ động cơ là dùng các biện pháp nhân tạo để thay đổi các
thông số nguồn điện như điện áp hay các thông số mạch điện như điện trở phụ,
thay đổi từ thông…Từ đó tạo ra các đặc tính cơ mới có những tốc độ làm việc mới
phù hợp với yêu cầu. Có hai phương pháp để điều chỉnh tốc độ động cơ:
- Biến đổi các thông số của bộ phận cơ khí tức là biến đổi tỷ số truyền
chuyển tiếp từ trục động cơ đến cơ cấu máy sản xuất
-Biến đổi tốc độ góc của động cơ.Phương pháp này làm giảm tính phức tạp
của cơ cấu và cải thiện được đạc tình điều chỉnh.Vì vậy ta tiến hành thực hiện theo
phương phá p thứ hai.
Ngoài ra cần phân biệt điều chỉnh tốc độ với sự tự động thay đổi tốc độ khi
phụ tải thay đổi của động cơ điện.
Page 13
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
Về phương diện điều chỉnh tốc độ,động cơ điện một chiều có nhiều ưu việt
hơn so với các loại động cơ khác.Không những có khả năng điếu chỉnh tốc độ dể
dàng mà cấu trúc mạch động lực,mạch điều khiển đơn giản,đồng thời chất lượng
điều chỉnh cao trong dãy điều chỉnh tốc độ.
Ta đã biết rằng E
ư
= U – R
ư
.I

ư
Thay trị số E
ư
= k
E
.n ta có phương trình tốc độ là: n =
Nhìn vào phương trình trên một cách tổng quát thấy rằng muốn điều chỉnh tốc độ
ta có các phương pháp sau:
a) Mắc điện trở điều chỉnh vào mạch phần
ứng.
Khi thêm điện trở vào mạch phần ứng tốc độ
giảm. Vì rằng dòng điện phần ứng lớn nên tổn
hao công suất trên điện trở điều chỉnh lớn.
Phương pháp này chỉ sử dụng ở động cơ công
suất nhỏ
Rm?
Rdc
A
Dùng biến trở mở máy.
b) Thay đổi từ thông.
Phương pháp thay đổi từ thông
θ
,thay đổi dòng kích từ I
tk
.Với một phụ tải M
c
nhất định .Khi
θ
giảm tốc độ động cơ tăng lên

Page 14
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
Khi kích thích dòng khác nhau đặc tính cơ nhận được khác nhau .Giao điểm
mômem cản M =f(I) với các đường trên cho biết tốc độ xác lập ứng với thông số
khác nhau của từ thông.
c) Thay đổi điện áp phần ứng .
- Để điều chỉnh điện áp phần ứng động cơ điện một chiều cần có thiết bị
nguồn như máy phát điện một chiều kích từ độc lập ,các bộ chỉnh lưu điều khiển
các thiết bị này có chức năng biến đổi lượng xoay.
chiều thành một chiều có suất điện động E
b
điều chỉnh được là nhờ tín hiệu U
dk

Phương trình đặc tính cơ của hệ thống như sau

ω
=
θ
K
E
u
-
θ
K
R
td
Vì từ thông của động cơ được giữ không đổi nên độ cứng của đặc tính cơ

cũng không thay đổi còn tốc không tải lý tưởng tùy thuộc vào giá trị điện áp U
dk

của hệ thống do đó có thể nói phương pháp điều chỉnh này để triệt tiêu.
Để xác định dải điều chỉnh tốc độ ta thấy rằng tốc độ lớn nhất của hệ thống
bị chặn bởi đặc tính cơ bản là đặc tính ứng với điện áp định mức và từ thông cũng
giữ ở giá trị định mức .Tốc độ nhỏ nhất của dải điều chỉnh bị giới hạn bởi yêu cầu
về sai số tốc độ và mômen khởi động ,khi mômen tải là định mức thì giá trị lớn
nhất và nhỏ nhất của tốc độ .
Để thỏa mãn khả năng quá tải thì đặc tính thấp nhất của dải điều chỉnh có
mômen ngắn mạch là:
M
nmmin
= M
cmax
= K
M
.M
đm
Trong đó :K
M
hệ số quá tải mômen ,do họ đặc tính cơ là những đường thẳng
song song với nhau nên theo định nghĩa về độ cứng đặc tính cơ ta có thể viết
1.4.3: Đảo chiều động cơ
Page 15
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
Là biện pháp thay đổi chiều của dòng điện đi qua hai đầu dương và âm của
động cơ. Khi dòng điện đi từ dương đến âm ta có động cơ quay ngược và ngược lại

khi dòng điện đi từ âm đến dương động cơ quay thuận.
Có nhiều phương pháp đảo chiều động cơ như đảo chiều bằng rơle,
transistor… nhưng với những loại động cơ nhỏ thì dùng transistor là phổ biến nhất.
Chương 2 : PHƯƠNG ÁN TỔNG THỂ
2.1:Sơ đồ khối
Sơ đồ khối có 3 khối chính:
. +Khối nguồn
+Khối điều chỉnh tốc độ(ĐCTĐ)
+Khối đảo chiểu động cơ(ĐCĐC)
Sơ đồ khối
2.2 Nguyên lý hoạt động từng khối.
+)Khối nguồn:
Có máy biến áp làm nhiệm vụ cung cấp nguồn cho 2 khối ĐCTĐ và ĐCĐC.
Máy biến áp lấy đầu vào (in put) là nguồn điện AC220 V cho ở đầu ra mức điện áp
phù hợp (12V hoặc 24V) cấp cho 2 khối còn lại
+)Khối ĐCTĐ:
Page 16
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
Làm nhiệm vụ điều chỉnh tốc độ động cơ 1 chiều.Trong khối này chúng em
chọn linh kiện chính “trái tim”là IC NE555.Việc thay đổi độ rộng của xung ra sẽ
làm cho động cơ chạy nhanh hay chậm tùy theo mức điều chỉnh(tức là có thể thay
đổi được tốc độ)
+)Khối ĐCĐC:
Có chức năng đảo chiều của động cơ ( quay thuận hay quay ngược) tùy theo
ta điều chỉnh. Khối ĐCĐC liên hệ với khối ĐCTĐ giúp vừa đảo chiều lại có thể
điều chỉnh được tốc độ một cách hợp lý ,phù hợp với yêu cầu đặt ra.
2.3: Lựa chọn các linh kiện sẽ sử dụng
+Khối nguồn: - Biến áp 24V/3A.

- IC 7805
- Tụ điện:50V 47 F, 35V F
- Cầu chỉnh lưu diốt :KBP307G
- Điện trở 820 ,đèn LED
+Khối ĐCTĐ: - IC NE555
- Biến trở 100K
- Tụ điện: 50V 10 F,tụ không phân cực 33pF.
- Điện trở 1K;3.3K ,đèn LED.
+Khối ĐCĐC: - Transistor H1061
- Điện trở 100 ,đèn LED
- Điốt 1N4007,công tắc đảo chiều
- Động cơ DC24V
Page 17
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
Chương 3: GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ CÁC LINH KIỆN ĐIỆN
TỬ SỬ DỤNG TRONG MẠCH
3.1 :Điện trở,tụ điện.
3.1.1: Điện trở.
a) Khái niệm.
- Điện trở là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu có một vật dẫn điện
tốt thì điện trở nhỏ và ngược lại vật cách điện có điện trở cực lớn.
- Điện trở của dây dẫn là sự phụ thuộc vào chất liệu và tiết diện của dây dẫn
được tính theo công thức:
R = .
Trong đó: R là điện trở. Đơn vị là Ω
là điện trở suất.
L là chiều dài dây dẫn.
S là tiết diện của dây.

b) Điện trở trong thực tế và trong các mạch điện tử.
* Hình dáng và ký hiệu: Trong thực tế điện trở là một loại linh kiện điện tử
không phân cực, nó là một linh kiện quan trọng trong các mạch điện tử, chúng
được làm từ hợp chất của cacbon và kim loại và được pha theo tỷ lệ mà tạo ra các
con điện trở có điện trở khác nhau.


Đơn vị đo bằng Ω, KΩ, MΩ.
1MΩ = 1000 KΩ = 1000000Ω
* Cách đọc trị số điện trở trong thực tế.
Đọc theo màu sắc theo quy ước quốc tế.
Page 18
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học

Màu Trị số Sai số
Bạc 10%
Vàng 5%
Đen 0
Nâu 1 1%
Đỏ 2 2%
Cam 3
Vàng 4
Xanh 5 0.5%
Lục 6 0.25%
Tím 7 0.1%
Xám 8
Trắng 9
Giá trị của điện trở được vẽ trên thân điện trở. Đối với điện trở có 4 vạch

màu thì 3 vạch màu đầu tiên là chỉ giá trị của điện trở còn vạch thứ 4 là chỉ sai số
của điện trở.
* Cách đọc.

Page 19
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
+ Đối với điện trở 4 vạch màu: 3 vạch giá trị thì 2 vạch đầu là số, còn vạch
thứ 3 là vạch mũ… còn vạch cuối cùng là sai số của điện trở.

+ Đối với điện trở 5,6 vạch: 3 vạch đầu là đọc giá trị của điện trở, vạch 4 là
vạch mũ, vạch 5 là sai số.
+ Đối với điện trở dán giá trị của điện trở bằng hai số đầu, 10 mũ số thứ 3.
Ví dụ
Page 20
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
+ Đối với loại điện trở nhỏ hơn 10Ω: giá trị của điện trở bằng vạch 1+ vạch
2 chia cho 10 mũ vạch 3. Vạch 3: đen = 1, vàng = 1, bạc = 2.
Ví dụ:
Page 21
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học

Chú ý: điện trở là linh kiện không phân cực nên khi mắc vào mạch điện ta
không cần để ý đến đầu âm dương
2.1.2: Tụ điện

Tụ điện là một linh kiện thụ động và được sử dụng rộng rãi trong các mạch
điện tử, được sử dụng trong các mạch lọc nguồn, lọc nhiễu mạch truyền tín hiệu,
mạch dao động…
a) Khái niệm .
Tụ điện là linh kiện dung để cản trở và phóng nạp khi cần thiết và được
đặc trưng bởi dung kháng phụ thuộc vào tần số điện áp.

Ký hiệu của tụ điện trong sơ đồ nguyên lý là:

Tụ không phân cực là tụ có hai cực như nhau và giá trị thường nhỏ (pF).
Tụ phân cực là tụ có hai cực tính âm và dương không thể dũng lẫn lộn nhau
được. Có giá trị lớn hơn so với tụ không phân cực.
Page 22
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
b) Cấu tạo.
Cấu tạo của tụ điện gồm hai bản cực song song, ở giữa có một lớp cách
điện gọi là điện môi như tụ hóa, tụ gốm, tụ giấy…
Hình dạng tụ trong thực tế.

Tụ gốm.
Tụ hóa.
3.2: Điốt,LED.
3.2.1 Điốt
Được cấu tạo từ hai lớp bán dẫn tiếp xúc nhau. Diode có hai cực là Anot
(A) và Katot (K). Nó chỉ cho dòng một chiều từ A sang K và nó được coi như van
một chiều trong mạch điện và được ứng dụng rộng rãi trong các máy thu thanh thu
hình, các mạch chỉnh lưu, ổn định điện áp.
Page 23

Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học

Hình dạng diode trong thực tế.
Kí hiệu diode trong các mạch nguyên lý.

Nguyên tắc hoạt động của diode: chỉ cho dòng một chiều từ A đến K chứ
không cho dòng chạy ngược lại.
3.2.2: LED.
Page 24
Trường ĐH Sư Phạn kỹ thuật Hưng Yên
Khoa: Điện – Điện Tử Đồ án môn
học
LED là viết tắt của Light Emitting Diode, có nghĩa là điốt phát quang) là
các diode có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại , tử ngoại. Cũng giống
như điốt, LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại P ghép với một khối bán dẫn
loại N
• Tính chất.
Tùy theo mức năng lượng giải phóng cao hay thấp mà bước sóng ánh sáng
phát ra khác nhau (tức màu sắc của LED sẽ khác nhau). Mức năng lượng (và màu
sắc của LED) hoàn toàn phụ thuộc vào cấu trúc năng lượng của các nguyên tử chất
bán dẫn.
LED thường có điện thế phân cực thuận cao hơn điốt thông thường, trong
khoảng 1,5 đến 3 V. Nhưng điện thế phân cực nghịch ở LED thì không cao. Do đó,
LED rất dễ bị hư hỏng do điện thế ngược gây ra.

3.3:IC NE555,IC 7805 stransistor H1061.
3.3.1: IC NE555
Cấu tạo của NE555 gồm OP-amp so sánh điện áp, mạch lật và transistor để

xả điện. Cấu tạo của IC đơn giản nhưng hoạt động tốt. Bên trong gồm có 3 điện trở
mắc nối tiếp chia điện áp VCC thành 3 phần cấu tạo này tạo nên điện áp chuẩn.
Điện áp 1/3VCC nối vào chân dương của OP-amp1 ện áp 2/3VCC nối vào chân âm
của OP-amp2. Khi điện áp ở chân 2 nhỏ hơn 1/3VCC.chân S = [1] và FF được
kích. Khi điện áp ở chân 6 lớn hơn 2/3VCC chân R của FF chân S=[1] và FF được
reset.
Page 25
Loại LED
Điện thế phân cực
thuận
Đỏ 1,4 - 1,8V
Vàng 2 - 2,5V
Xanh lá
cây
2 - 2,8V