BÀI BÁO CÁO MÔN: MÁY ĐIỆN ĐẶT BIỆT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ
THUẬT TP HCM
Khoa :điện-điện tử
BÀI BÁO CÁO
MÔN:MÁY ĐIỆN ĐẶT BIỆT
GVHD: ths TRẦN ĐỨC LỢI
SVTH(nhóm 6): TRỊNH HOÀNG LINH
NGUYỄN ĐĂNG THÔNG
BÙI VĂN HOÀNG
39.19 Switched Reluctance Motor (Động cơ từ trở
chuyển mạch số)
The swiched reluctance (SR) motor operates on the same
basic principle as a variable reluctance stepper motor (Art
39.4).
Động cơ từ trở chuyển mạch số (SR) có nguyên lý hoạt động
cơ bản tương tự như động cơ bước từ trở biến thiên .
a) Contruction (cấu tạo)
Unlike a conventional synchronous motor, both the rotor
and stator of a SR motor have salient poles as shown in
Fig. 39.22. This doubly-salient arrangement is very
effective for electromagnetic energy conversion.
Khác với động cơ đồng bộ thông thường, cả rotor và
stator của động cơ SR đều có cực lồi như hình 39.22. cấu
tạo lồi kép như thế này rất hiệu quả trong việc chuyển
đổi năng lượng điện từ.
The stator carries coils on each pole, the coils on opposite poles being
connected in series. The eight coils shown in Figure are grouped to form
four phase which are independently energized from a four-phase converter.
The laminated rotor has no windings or magnets and is, therefore cheap to
manufacture and extremely robust. The motor show in Fig. 39.22 has eight
stator poles and six rotor poles which is a widely-used arrangement

althought orther pole combinations (like 6/4 poles ) are used to suit
different applications.
Trên mỗi cực của stator đều có 1 cuộn dây, các cuộn dây trên các cực đối
diện nhau được nối nối tiếp với nhau. 8 cuộn dây được trong hình được
nhóm lại tạo thành 4 góc pha khi có một sự chuyển đổi việc cấp điện độc lập
cho 4 pha . Rotor gồm nhiều lớp ép lại với nhau mà không có cuộn dây hoặc
nam châm, vì vậy mà giá thành sản xuất rẻ hơn và mạnh mẽ hơn. Động cơ
thể hiện trong hình 39.22 có stator 8 cực và rotor 6 cực, đây là cấu tạo được
sử dụng rộng rãi tuy nhiên tổ hợp máy với cấu tạo số cực khác (như 6/4
cực) được sử dụng để đáp ứng các ứng dụng khác.
b) Working (nguyên lý hoạt động)
Điều khiển vòng kín:
Usual arrangement is to energize stator coils
with a singel pulse of current at high speed.
However, at starting and low speed, a
current-chopper type control is used to limit
the coil current.
Cấu tạo thông thường thì cuộn dây stator
được cấp điện liên tục với 1 xung duy nhất của
dòng điện ở tốc độ cao. Tuy nhiên, lúc khởi
động và tốc độ thấp, một bộ điều khiển băm
dòng được sử dụng để giới hạn dòng qua
cuộn dây.
The motor rotates in the anticlockwise direction
when the stator phase are energized in the sequence
1, 2, 3, 4 and in clockwise direction when energized
in the sequence 1, 4, 3, 2. When the stator coils are
energized, the nearest pair of rotor poles is pulled
into alidnment with the appropriate stator poles by
reluctance torque.

Động cơ quay theo hướng ngược chiều kim đồng
hồ khi stator được cấp điện theo thứ tự pha là 1, 2,
3, 4 và quay theo hướng cùng chiều kim đồng hồ khi
stator được cấp điện theo thứ tự pha 1, 4, 3, 2. Khi
cuộn dây stator được cấp điện, đôi cực rotor gần
nhất sẽ được kéo vào liên kết với cực stator tương
ứng bởi lực quay từ trở.
Close-loop control is essential to optimize the
switching angles of the applied coil voltages. The
stator phases are switched by signals derived from a
shaft-mounted rotor position detectors such as Hall-
effect devices or optical sensors Fig. (39.23). this
causes the behaviour of the SR motor to resemble
that of a dc motor.
Điều khiển vòng kín là điều cần thiết để tối ưu hóa góc
chuyển mạch của điện áp đặt vào cuộn dây. Các pha
stator được chuyển đổi bằng tín hiệu tạo ra từ một
trục định vị vị trí rotor như các thiết bị có sử dụng cảm
biến Hall hoặc các cảm biến quang học như hình
39.23. Điều này làm cho sự hoạt động của động cơ SR
giống như một động cơ DC.
c) .Advantages and Disadvantages (ưu và nhược điểm)
Although the newest arrival on the drives scene, the SR motor offers
the following advantages:
Mặc dù mới xuất hiện trên phương diện truyền động, động cơ SR cho
thấy những ưu điểm sau:
i) Higher efficiency : Hiệu suất cao hơn
ii) More power per unit weight and volume : Cùng một khối lượng
và thể tích nhưng mạnh hơn .
iii) Very robust because rotor has no windings or slip rings: Rất

mạnh mẽ bởi vì rotor không có cuộn dây hoặc vành trượt.
iV) Can run at very high speed (upto 30,000 rpm) in hazardous c:
có thể chạy ở tốc độ rất cao (lên đến 30.000 rpm) trong môi trường
bất lợi .
V) Has versatile and flexible drive features: đa năng và đặc tính
truyền động linh hoạt.
Vi) Four-quadrant operation is possible with appropriate drive
circuitry: hoạt động bốn góc phần tư có thể kết hợp mạch điện điều
khiển tương thích.
However, the drawback are that it is: tuy nhiên, nhược
điểm của nó là:
(i) Relatively unproven. : lý thuyết tương đối
(ii) Noisy: ồn
(iii) Not well-suited for smooth torque production:
không phải là công cụ tốt cho việc tạo ra momem mịn .
d) Applications: ứng dụng
Even though the SR technology is still in its infancy, it has
been successfully applied to a wide range of applications
such as:
mặt dù công nghệ SR vẫn còn rất mới nhưng nó đã được
áp dụng thành công trong nhiều ứng dụng như:


General purpose industrial drive:Thông dụng
trong điều khiển công nghiệp .
Traction: Lực kéo.
Domestic appliances like food processors,
vacuum cleaners and washing etc., :
Thiết bị gia dụng như chế biến thực phẩm, máy
hút bụi và giặt, vv.

Office and business eqipment:
Trong văn phòng và các máy thương mại.
VR Stepper Motor SR Motor
1. It rotates in steps. quay từng bước
2. It is designed first and foremost
for open-loop operation. là thiết
kế đầu tiên và hang đầu về điều
khiển vòng hơ
3. Its rotor poles are made of
ferromagnetic material. Các cực
của rotor được làm bằng vật liệu
sắt từ
4. It is capable of half-step operation
and microstepping. Nó có khả
năng hoạt động nửa bước và vi
bước.
5. Has low power rating. Có công
suất thấp.

6. Has lower efficiency. Có hiệu suất
thấp .
It is meant for continuos rotation. quay
liên tục
Closed-loop control is essential for its
optimal working. Điều khiển vòng kín là
điều cần thiết để hoạt động tối ưu nhất

Its rotor poles are also made of
ferromagnetic material. Các cực của rotor
cũng được làm bằng vật liệu sắt từ

It is not designed for this purpose. Nó
không được thiết kế với mục đích này

Has power ratings upto 75kW (100hp). có
công suât lên đến 75kW (100hp)
Has higher overall efficiency. Có tổng hiệu
suất cao.
39.20. Comparison between VR stepper Motor and SR
Motor: so sánh giữa động cơ bước VR và động cơ SR
39.21. The Resolver
In many ways, it is similar to a synchro but differs from it in the
following respects :
(i) Electrical displacement between stator windings is 90º and not
120º
(ii) It has two stator windings and two rotor windings (Fig. 39.24)
(iii) Its input can be either to the stator or to the rotor
(iv) They are usually not used as followers because their output
voltage is put to further use.
3.21 Máy đo góc
Trong nhiều trường hợp,máy đo góc tương
tự như máy điện đồng bộ nhưng nó khác nhau ở
một số điểm sau:
i) 2 cuộn dây stator được đặt lệch 90⁰ không là
120⁰
ii) Có 2 cuộn dây ở stator và rotor cũng có 2
cuộn dây tương tự
iii) có thể cấp nguồn vào stator hoăc rotor
thường thì chúng không được sử dụng điện áp đầu
ra của nhau để cấp điện áp cho đầu vào của cuộn
kia,vì đầu ra chúng còn được sử dụng tiếp tục

(a) Construction
The main constructional features and the symbol for a
resolver are shown in Fig. 39.24. There are two stator
windings which are wound 90º apart. In most applications,
only one stator winding is used, the other being short-
circuited. The two rotor winding connections are brought out
through slip rings and brushes.

Cấu tạo
Cấu tạo chức năng mạch điện và kí hiệu của bộ thiết bị
đo góc được hiển thị trên hình 39.24
2 cuộn dây stator cắt nhau 90⁰
Trong hầu hết các ứng dụng chỉ có một cuộn dây stator được
sử dụng, còn các cuộn dây khác được nối ngắn mạch,hai đầu
cuộn dây rotor được đưa ra ngoài và kết nối với vành trượt
và chổi than.
b) Applications
Resolvers find many applications in navigation and height determination as
shown in Fig. 39.25 (a) and (c) where Fig. 39.25 (b) provides the key.
ứng dụng
Bộ đo góc được tìm thấy trong nhiều ứng dụng để điều hướng và xác định
độ cao như trong hình 39.25a/c tại hình 39.25 b ta thấy nó rõ ràng hơn.
(i) Navigation Application
As shown in Fig. 39.25 (a), the purpose is to determine the distance D to
the destination. Suppose the range R to a base station as found by a
radar ranging device is 369 km. The angle θ is also determined directly. If
the amplifier scale is 4.5 V per 100 km, the range would be represented by
369 × (4.5 / 100) = 16.6 V. Further suppose that angle θ is found to be
52.5º. Now, set the resolver at 52.5º and apply 16.6 V to rotor terminals
R3 R4. The voltage which appears at terminals S1 S2 represents D. If we

assume K = stator turns / rotor turns = 1, the voltage available at S1 S2
will be = 16.6 / cos 52.5º = 16.6 / 0.6088 = 27.3 V. Since 4.5 V represents
100 km, 27.3 V represents 27.3 × 100 / 4.5 =607 km.
i)ứng dụng chuyển hướng
hình 39.25 mục đích là để xác định từ khoảng cách D đến đích,
Giả sử trong phạm vi R trạm gốc tìm thấy một thiết bằng radar với
khoảng cách đo được là 369km.Góc ϴ được xác định trực tiếp.
Nếu phạm vi của bộ khuếch đại là 4.5 V ứng với 100km,thì khoảng
cách này sẽ được quy đổi là : 369x(4.5/100)=16.6 V.
Tiếp tục giả sử góc ϴ được tìm thấy là 52,5 ⁰.bây giờ, thiết lập phân
tích tại 52,5 ⁰ và đặt 16,6 V tới đầu rotor R ₃ R ₄. điện áp xuất hiện ở
đầu S ₁ S ₂ tương ứng cho D. nếu chúng ta giả sử K = vòng stator /
rotor vòng = 1, điện áp tại S ₁ S ₂ sẽ bằng 16.6/cos52.5 ⁰ =
16.6/0.6088 = 27,3 V 4.5v tương ứng cho 100 km, vậy 27.3v tương
ứng là 27,3 x 100/4.5 = 607 km.
(ii) Height Determination
Suppose the height H of a building is to be found. First of all, the
oblique distance D to the top of the building is found by a range
finder. Let D = 210 m and the scale of the amplifier to the resolver
stator be 9 V per 100 m. The equivalent voltage is 9 × 210 / 100 = 18.9 V. This voltage is
applied to stator terminals is S1 S2 of the resolver.
Suppose the angle θ read from the resolver scale is 61.3º. The
height of the building is given in the form of voltage which appears across the rotor
terminals R1 R2.
Assuming stator / rotor turn ratio as unity and the same amplifier ratio for the rotor
output, the voltage
across R1 R2 = 18.9 × sin 61.3º = 16.6 V.
Hence, H = 16.6 × 100 / 9 = 184 m. It would be seen that in using the resolver, there is
no need to go through trigonometric calculations because the answers come out
directly.

i) Xác định Chiều cao
Giả sử ta có chiều cao của một tòa nhà là H.đầu tiên, xác định độ
dài D của đường xiên lên đỉnh tòa nhà bằng một công cụ đo khoảng
cách. Cho D = 210 m và độ của lớn các bộ khuếch đại đầu vào stato
phân giải được 9 V trên 100 m.Điện áp tương đương là 9x210/100
= 18,9 V. điện áp này được áp dụng cho đầu vào stato là S ₁S ₂ của
bộ đo góc .giả sử góc ϴ có độ lớn từ bộ đo góc là 61,3.chiều cao
của tòa nhà được xác định bằng giá trị điện áp trên thiết bị đầu
cuối rôto R ₁R ₂.
Giả sử số vòng stato / rôto có tỷ lệ duy nhất và cùng tỷ lệ khuếch
đại đầu ra rotor ,điện áp trên R ₁ ₂ R = 18,9 x sin61.3 = 16.6V.
Do đó , H = 16.6x100 / 9 = 184m.
Điều đó cho thấy việc sử dụng bộ đo góc, không có cần phải thực
hiện các phép tính lượng giác vì kết quả sẽ nhánh chống xác định.