Bài giảng Trang bị điện máy gia công kim loại - Chương 3: Trang bị điện máy bào giường

 được điện 
áp: 
 ur = kUmsin(θ1 – θ2)sinωt 
 trong đó θ1 và θ2 là góc lệch roto của xenxin XX1 và XX2 
Nhận xét: 
- Điện áp ra cùng tần số với điện áp vào 
- Biên độ của điện áp ra phụ thuộc vào góc lệch θ1 và θ2 
+ Nếu θ1 = θ2 → ur= 0; ta gọi XX1 và XX2 đồng bộ với nhau 
+ Nếu θ1 – θ2 < 1800 → ur cùng pha với uv
+ Nếu θ1 – θ2 > 1800 → ur ngược pha với uv 
Trên hình 3-10, các đồ thị được vẽ với giả thiết cứ 4 chu kỳ thì θ1-θ2 >1800. 
 67
d/ Chỉnh lưu nhạy pha 
 Biến điện áp xoay chiều thành một chiều có cực tính thay đổi tuỳ thuộc 
pha của điện áp vào với điện áp đồng bộ 
t
t
t
T2
RC1
RC2
Uđb
Ur
Uv Ur
T1
Đ1
Đ2
Uđb
Uv
 Sơ đồ gồm 1 biến áp với thứ cấp có 2 cuộn dây nối với 2 transistor T1 và 
T2; 2 điot Đ1 và Đ2; hai tụ lọc và 2 điện trở tải Rc1 và Rc2. 
Hình 3-11 Sơ đồ nguyên lý chỉnh lưu nhạy pha và các dạng sóng vào/ra
 - Xét ở 4 chu kỳ đầu: điện áp đầu vào cùng pha với điện áp đồng bộ 
 + trong khoảng từ 0 ÷ Л → T1 thông → Ur có cực tính (+) ở dưới 
 + trong khoảng từ Л ÷ 2Л → T1 và T2 khoá 
 Các chu kỳ sau được lặp lại và nhờ tụ lọc san phẳng điện áp Ur
 - Xét ở 4 chu kỳ sau: điện áp đầu vào ngược pha với điện áp đồng bộ 
 + trong khoảng từ 0 ÷ Л → T2 thông → Ur có cực tính (+) ở trên 
 + trong khoảng từ Л ÷ 2Л → T1 và T2 khoá 
 Các chu kỳ sau được lặp lại và nhờ tụ lọc san phẳng điện áp Ur
Ta có được điện áp một chiều thay đổi được cực tính khi uv đảo pha. 
 68
e/ Sơ đồ đặt hành trình bàn tự động điều khiển từ xa 
 Sơ đồ gồm 3 xenxin XĐ, XX1 và XX2 làm việc ở chế độ biến áp; bộ chỉnh 
lưu nhạy pha NF1, NF2 và các phần tử rơle không tiếp điểm LG1, LG2; các 
bộ khuếch đại một chiều KĐ1 ÷ KĐ4 cấp điện cho các rơle RT, RN, RG, 
RD; các khâu so sánh dùng khuếch đại thuật toán SS1và SS2; mạch NOR. 
Độ dài hành trình được đặt bởi góc quay tương đối của roto xenxin thu thuận 
(XX1) và xenxin thu ngược (XX2) so với roto xenxin SĐ liên hệ cơ khí với 
cơ cấu dịch chuyển bàn. 
 Động cơ Đ ngoài việc 
truyền động cho bàn di 
chuyển qua lại còn nối 
với hộp giảm tốc để 
quay roto của XĐ. Điều 
này có nghĩa là góc 
lệch roto của XĐ thay 
đổi từ θmin ÷ θmax tương 
ứng với việc di chuyển 
của bàn từ đầu hành 
trình thuận đến cuối 
hành trình thuận. Khi 
bàn ở đầu hành trình 
thuận, ta chỉnh định để 
cho XĐ đồng bộ với 
XX2 và XĐ lệch với 
XX1 một góc lớn nhất, 
thường chọn θĐ = θ2 = 
0; còn θĐ lệch với θ1 
một góc lớn nhất, điện 
áp của xenxin tương 
ứng: Uxx1= max, Uxx2 
= 0. Khi bàn di chuyển 
từ đầu hành trình thuận 
về cuối hành trình 
thuận thì θĐ = θ1; còn 
θĐ lệch với θ2 một góc 
lớn nhất, tương ứng: 
Uxx1= 0, Uxx2 = max 
như hình (3-12) 
t2t1 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 t11 t12
V
Uxx1
Uxx2
Vth
Vng
V0
V0V0
t
t
Hình 3-12. Biểu đồ tốc độ của bàn máy và 
điện áp của các xenxin XX1 và XX2 
 69
 Với cách chỉnh định như đã mô tả, việc định độ dài hành trình bàn được 
đặt bởi góc quay của xenxin XX1 khi bàn ở đầu hành trình thuận. Chẳng hạn 
khi bàn ở đầu hành trình thuận, quay θ1 một góc 900 điều này có nghĩa là θĐ 
sẽ di chuyển trong khoảng từ 0÷ 900. ( lúc này ta có θ1=900; θ2 = θĐ = 0). 
Xét giá trị điện áp của XX1 và XX2 khi θĐ = 450 
 uXX1 = kUmsin( 450 – 900)sinωt 
 uxx2 = kUmsin(450 – 0) sinωt 
 Ta thấy rằng uxx1 và uxx2 luôn luôn ngược pha nhau. 
 + Khâu đảo chiều 
 Khi lệnh cho bàn làm việc, RTr1(17) = 1, hoặc RTr2(16) = 1, → nối uxx1 
với uxx2 để cấp cho cuộn dây sơ cấp W1 của biến áp BA4. Do uxx1 lớn nhất, 
còn uxx2 = 0 nên W1 có tín hiệu theo uxx1. Qua 2 cuộn dây thứ cấp W2 và 
W3 cấp cho 2 hai bộ chỉnh lưu nhạy pha NF1 và NF2 để điện áp ra của NF1 
có cực tính (+), còn của NF2 có cực tính (-) [do điện áp đồng bộ của NF1 và 
NF2 ngược pha nhau]. Với điện áp dương của NF1 làm cho LG1 = 1, → 
KĐ1 = 1, → RT = 1; còn LG2 = 0, → KĐ2 = 0, RT = 0. 
 RT(17-18) = 1, → nối tắt uxx2 để cho cuộn W1 có tín hiệu theo uxx1 gần 
như trong suốt hành trình thuận; đồng thời RT(8) = 1, + RT(14) = 1, → đặt 
điện áp Ucđ lên biến trở Rω có cực tính (+) phía trên tương ứng với việc di 
chuyển bàn theo hành trình thuận. 
 Tại thời điểm t6, giá trị uxx1 ≈ 0 → LG1 = 0, → KĐ1 = 0, → RT = 0, → 
RT (17-18) = 0, → cuộn W1 lúc này có tín hiệu theo uxx2 . Do uxx1 ngược 
pha với uxx2 nên lúc này NF1 = 0, NF2 = 1, → LG2 = 1, KĐ2 = 1, RN = 1, 
→ RN(17-18) = 1, → nối tắt uxx1 để cho cuộn W1 có tín hiệu theo uxx2 gần 
như trong suốt hành trình ngược; đồng thời RN(8) = 1, +RN(14) = 1, → đặt 
điện áp Ucđ lên biến trở Rω có cực tính (+) phía dưới tương ứng với việc di 
chuyển bàn theo hành trình ngược. 
 Tại thời điểm t11, giá trị uxx2 ≈ 0 → LG2 = 0, → KĐ2 = 0, → RN = 0, → 
RN(17-18) = 0, → cuộn W1 lúc này có tín hiệu theo uxx1 . Do uxx1 ngược pha 
với uxx2 nên lúc này NF1 = 1, NF2 = 0, → LG1 = 1, KĐ1 = 1, RT = 1. 
 RT(17-18) = 1, → nối tắt uxx2 để cho cuộn W1 có tín hiệu theo uxx1 gần như 
trong suốt hành trình thuận; đồng thời RT(8) = 1, + RT(14) = 1, → đặt điện 
áp Ucđ lên biến trở Rω có cực tính (+) phía trên tương ứng với việc di 
chuyển bàn theo hành trình thuận cho chu kỳ kế tiếp. 
 + Khâu tạo tốc độ: 
 Điện áp trên cuộn W4 có giống như điện áp đặt trên cuộn W1 nghĩa là ở 
hành trình thuận giống như điện áp của uxx1 và ở hành trình ngược giống như 
điện áp trên uxx2 . Do đó biến thiên điện áp Ucl4 như hình (3-13) 
 70
Điện áp Ucl4 được so sánh 
với điện áp bên ngoài 
Uc1 ở hành trình thuận 
và U’c1 ở hành trình 
ngược. 
Ucl4
Ucl5
Uss1=0
RD
Uss1=0
RD
Uss2=0 Uss2=1 Uss2=0
RG
Uss1=1 Uss1=1
Uc1 Uc1
Uc2
t
t
t2t1 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 t11 t12
V
Vth
Vng
V0
V0V0
Hình 3-14 Biểu đồ tốc độ của bàn máy và 
điện áp ucl4 và ucl5 
 Khi t< t4 → Uss1 = 0 
→ KĐ = 0; khi t ≥ t4 → 
Uss1 = 1, → KĐ = 1, → 
RD = 1. 
 Khi t< t9 → Uss1 = 0 
→ KĐ = 0; khi t ≥ t9 → 
Uss1 = 1, → KĐ =1, → 
RD =1. 
 RD tác động sẽ tạo tốc 
độ V0 trong khoảng từ t4 
–t6 ở hành trình thuận và 
V0 trong khoảng từ t9 – 
t11 ở hành trình ngược. 
 Điện áp Ucl5 có dáng 
biến thiên tương tự như 
điện áp của Uss2. Điện áp 
này được so sánh với 
điện áp bên ngoài Uc2 
 Khi t< t2 → Uss2 = 0, 
đồng thời Uss1= 0 → 
điện áp ra của khâu NOR 
= 1 → KĐ4 = 1, RG = 1, 
→ tạo tốc độ V0 trong 
khoảng từ t1 –t2 
 Ở các thời điểm khác, 
do Uss2 =1 hoặc Uss1 =1 nên đầu ra của NOR ở mức không, KĐ4 = 0, rơle 
RG không tác động. 
f/ Hoạt động của toàn mạch 
 Đóng tất cả các attomat. Phải đủ dầu áp lực để RAL(9-10) = 1, và 
RAL(15) = 1. Ấn M1(2) → K3(2) = 1, đồng thời RTh(8) = 1, → RTh(6) = 1, 
→ K1(4) = 1, + RTh(8) = 1, → K2(7) = 1. Kết quả khi ấn M1 ta có K1, K2, 
K3 có điện. 
 Trên mạch động lực, K1 cấp điện cho bộ biến đổi BBĐ; K3(2-3) = 1, 
K3(3-4) = 0, giải phóng mạch hãm động năng; K2(đl) = 1, → CL1có điện 
để cấp lên cầu tiếp điểm RT/RN khi RTr1(5-7) = 1, hoặc RTr(5-7) = 1; CL2 
 71
có điện cấp điện cho cuộn CKĐ. Khi đủ dòng RTT(8) = 1, → RTT(9) = 0, 
RTh(8) = 0, RTh(6) mở chậm có nguy cơ làm K1(4) và K2(7) mất điện. 
 Giả sử bàn đang ở đầu hành thuận, ra lệnh cho bàn làm việc bằng cách ấn 
vào MT(10) → RTr(10) = 1 (có duy trì) . Ngoài việc thay thế cho RTh(6) thì 
RTr1(5-7) đóng cấp điện CL1 lên cầu tiếp điểm RT/RN để cho mạch chuẩn 
bị làm việc. 
 RTr1(17) = 1, nối uxx1 với uxx2; do uxx1 = max, uxx2= 0 nên cuộn W1 có tín 
hiệu theo uxx1 → trên cuộn W2 và W3 có cùng tín hiệu đặt lên 2 chỉnh lưu 
nhạy pha để NF1(+), NF2(-) → LG1 = 1, → KĐ1 = 1, RT = 1, → RT(17-
18) → nối tắt uxx2 để cho W1 có tín hiệu theo uxx1 gần như trong suốt hành 
trình thuận, đồng thời RT(8) = 1, + RT(14) = 1, Ucđ tương ứng với vị trí I 
trên Rω → động cơ khởi động đưa bàn chạy theo hành trình thuận. 
 Lúc này Uss1 = 0 và Uss2 = 0 → UNOR =1 → KĐ4 = 1, → RG = 1, → 
RG(10) = 0, giảm Ucđ nên tốc độ bàn chỉ tăng đến giá trị V0 để dao đi vào 
chi tiết. Tại thời điểm t2, Uss2 = 1 nên UNOR =1 → KĐ4 = 0, → RG = 0, → 
RG(10) = 1, → điện trở R8 bị nối tắt → Ucđ tăng lên tương ứng với tốc độ 
Vth thực hiện hành trình cắt kim loại. 
 Tại thời điểm t4, dao chuẩn bị ra khỏi chi tiết, lúc này Uss1= 1, → KĐ3 = 1, 
→ RD = 1, → RD(12) = 1, Ucđ = UR10 → động cơ thực hiện hãm tái sinh 
giảm tốc về V0. 
 Tại thời điểm t6, uxx1 ≈ 0, → LG1 = 0, → KĐ1 = 0, → RT = 0, → RT(17-
18) = 0, → cuộn W1 có tín hiệu theo uxx2 do lúc này giá trị uxx2 là lớn nhất. 
Do uxx1 và uxx2 là ngược pha nhau nên lúc này NF1 (-), NF2 (+), → LG2 = 1, 
→ KĐ2 = 1, → RN = 1, → RN(17-18) = 1, → nối tắt uxx1 để cho W1 có tín 
hiệu theo uxx2 gần như trong suốt hành trình ngược; đồng thời RN(8) = 1, + 
RN(14) = 1, → điện áp Ucđ tương ứng với vị trí II trên Rω; → động cơ thực 
hiện hãm tái sinh giảm tốc về không, sau đó khởi động ngược đưa bàn trở về 
vị trí ban đầu với tốc độ là Vng. 
 Tại thời điểm t9, bàn đã chạy về gần vị trí xuất phát, lúc này Uss1 = 1, → 
KĐ3 = 1, RD = 1, → RD(12) = 1, → Ucđ = UR9 → động cơ thực hiện việc 
hãm tái sinh giảm tốc về V0. 
 Tại thời điểm t11, uxx2 ≈ 0 → LG2 = 0, → KĐ2 = 0, → RN = 0, → RN(17-
18) = 0, → W1 lại có tín hiệu theo uxx1 do giá trị này lớn nhất → NF1 (+), 
NF2(-), → LG1 = 1, KĐ1 = 1, RT = 1, → RT(17-18) = 1, → nối tắt uxx2 để 
cho cuộn W1 có tín hiệu theo uxx1 gần như trong suốt hành trình thuận, đồng 
thời RT(8) = 1, + RT(14) = 1, → cực tính (+) đặt phía trên Rω → động cơ 
thực hiện việc giảm tốc về không và khởi động lại cho chu kỳ mới. 
 Dừng động cơ bằng cách ấn vào D1, → các công tắc tơ K1, K2, K3 đều 
mất điện, động cơ thực hiện hãm động năng tự kích từ. Khi ấn nút dừng D2, 
 72
→ RTr1 hoặc RTr2 mất điện → điện áp chủ đạo bằng không, động cơ hãm 
tái sinh giảm tốc về không nhờ bộ biến đổi đảo chiều. 
 Trong sơ đồ, việc bảo vệ ngắn mạch và quá tải cho động cơ nhờ attomat 
AB1 và rơle nhiệt RN1, RN2. Mạch đặt tốc độ và kích từ động cơ được bảo 
vệ bằng AB2, AB3. Bảo vệ mất từ thông nhờ rơle kiểm tra thiếu từ thông 
RTT. Bảo vệ mất điện áp nhờ bản thân cuộn dây K1, K2. Bảo vệ mất dầu 
nhờ rơle áp lực dầu RAL. Đèn ĐH1 báo hiệu máy làm việc ở chế độ tự 
động. ĐH2 báo hiệu đủ dầu bôi trơn.