Mạch điều chỉnh tốc độ motor hiện nay đang trở thành dụng cụ được quan tâm nhất đối với giới công nghiệp, các nhà máy xí nghiệp và cả giới yêu xe. Dưới đây là khái niệm, cấu tạo và phân loại cũng như nguyên lý hoạt động của bộ điều chỉnh này.
Nội dung
1. Khái niệm mạch điều chỉnh tốc độ motor
Bộ điều chỉnh tốc độ motor là sản phẩm dùng để thực hiện việc duy trì ổn định vận tốc của trục khuỷu động cơ trong khi cần ga của nó vẫn đang được giữ ở mức cố định. Lúc này, mức tải cũng thay đổi có thể tăng lên, giảm xuống đột xuất hoặc có khi là liên tục.
Ổn định được mọi tốc độ của động cơ chính là yêu cầu công việc của nhiều loại động cơ, máy móc khác nhau. Đồng thời, cần thực hiện giới hạn được vận tốc tối đa của trục khuỷu nhằm mục đích tránh những hư hỏng không mong muốn cho động cơ.
Bộ điều chỉnh tốc độ motor dùng để duy trì ổn định vận tốc của động cơ
Trên động cơ diesel, nếu muốn giữ ổn định vận tốc của trục khuỷu ở 1 tốc độ nhất định thì khi chúng ta đang giữ cố định cần ga, cần phải tăng thêm nhiên liệu cho đến khi mức tải của động cơ có thể tăng lên đột xuất.
Trong trường hợp mức tải của động cơ giảm đột xuất, lúc này động cơ trở nên nhẹ, đồng thời tốc độ trục khuỷu cũng tăng lên thì chúng ta cần phải giảm bớt lượng nhiên liệu được phun vào xilanh của động cơ. Cũng chính vì vậy, trên các bơm cao áp thông thường phải trang bị bộ điều tốc để có thể ổn định được vận tốc của động cơ tùy theo chế độ của tải trọng.
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ điều tốc motor
a) Đối với bộ điều chỉnh tốc độ cơ năng đa chế (nhiều chế độ)
Bộ điều chỉnh tốc độ cơ khí nhiều chế độ đảm bảo được cho động cơ làm việc ổn định ở bất kỳ chế độ tốc độ nào (từ nmin cho đến nmax).
Sơ đồ cấu tạo của bộ điều chỉnh tốc độ cơ khí nhiều chế độ:
- Sơ đồ cấu tạo bao gồm có 1 quả văng, lò xo điều chỉnh tốc độ, tay đòn (tay cần) nối với thanh răng của chiếc bơm cao áp. Muốn làm tăng hoặc giảm tốc độ hoạt động của động cơ thì các bạn chỉ cần thay đổi lực căng của lò xo điều chỉnh tốc độ, ép cho lò xo này càng căng thì tốc độ của động cơ sẽ càng cao.
- Người ta thường dùng cơ cấu truyền động bánh răng để đảm bảo tốc độ trục của bộ điều tốc luôn cao hơn trục cam và bơm cao áp. Nhờ đó mà các bạn có thể sử dụng quả văng nhỏ với kích thước cũng như trọng lượng nhỏ mà vẫn có được lực lớn để kéo được thanh răng.
Sơ đồ cấu tạo của bộ điều chỉnh tốc độ cơ khí nhiều chế độ
Nguyên lý hoạt động của bộ điều tốc:
- Đạp bàn đạp ga thật mạnh sẽ làm tăng cường lực căng của hệ thống lò xo bộ điều tốc, nhờ đó động cơ làm việc được ổn định ở một tốc độ lớn hơn. Lúc ấy nếu tốc độ của động cơ tăng lên do giảm tải trọng bên ngoài xuống sẽ làm tăng cường lực ly tâm của 2 quả văng lên lớn hơn so với lực ép của lò xo. Điều này khiến cho khớp trượt bị đẩy sang bên phải, thông qua tay đòn lại kéo thanh răng về phía mức giảm nhiên liệu.
- Nếu tốc độ của động cơ lúc này giảm xuống thì lực ly tâm của 2 quả văng cũng theo đó mà giảm xuống cho nhỏ hơn lực ép của lò xo của bộ điều tốc. Khi đó, lò xo sẽ đẩy khớp trượt về phía bên trái, đồng thời thông qua tay đòn để kéo thanh răng về phía mức tăng nhiên liệu nhằm mục đích thực hiện nhiệm vụ điều chỉnh tốc độ tăng giảm của động cơ.
- Để giảm được tốc độ xe, bạn cần nhả bàn đạp ga, khi đó lực căng của lò xo bộ điều chỉnh tốc độ sẽ giảm xuống, khớp trượt sẽ bị đẩy sang bên phải và nó sẽ kéo thanh răng về phía mức giảm nhiên liệu, đồng thời tốc độ động cơ cũng giảm. Bộ điều tốc cần được tiếp tục hoạt động để có thể điều chỉnh tốc độ của động cơ ngay tại vị trí mà bạn cố định bàn đạp ga.
- Bộ điều tốc cơ khí hiện nay đang được sử dụng nhiều vì nó có kết cấu đơn giản, hoạt động và bảo dưỡng dễ dàng. Bộ điều tốc thường được người ta lắp ở trên bộ phận bơm cao áp.
b) Đối với bộ điều tốc chân không
Bộ điều chỉnh tốc độ chân không thường hoạt động nhờ vào cơ chế thay đổi chân không, thậm chí là nhờ vào sức hút trong bộ phận ống khuếch tán của ống góp hút. Bộ điều tốc thường được lắp ở trên bơm cao áp tập trung (còn gọi là bơm PE).
Cấu tạo của bộ điều chỉnh tốc độ chân không gồm có phần màng gắn vào đầu thanh răng, màng này giúp chia buồng điều tốc trở thành 2 buồng là A và B. Buồng A được thông với áp suất khí trời, còn buồng B thông với chiếc ống khuếch tán hút để không khí nhờ vào chiếc ống nối mềm, còn lò xo điều tốc luôn luôn đẩy phần màng và thanh răng của bơm cao áp về phía chế độ cung cấp nhiên liệu tối đa (ở phía bên trái). Nút kéo để tắt máy sẽ có tác động trực tiếp lên phía thanh răng nhằm mục đích kéo thanh răng về phía bên phải để có thể cắt nhiên liệu.
Độ chân không hoặc còn gọi là sức hút trong buồng chân không sẽ có sự thay đổi tùy theo vị trí của cánh bướm gió ở bên trong ống khuếch tán và vận tốc của trục khuỷu động cơ. Nếu bạn tác động vào cần ga để mở rộng cánh bướm gió thì sức hút ở buồng chân không này sẽ trở nên yếu. Ngược lại, nếu bạn đóng nhỏ cánh bướm gió thì sức hút trong buồng chân không lúc này lại tăng lên. Dựa trên nguyên lý đặc biệt này, bộ điều khiển tốc độ chân không sẽ tiến hành hoạt động điều chỉnh tốc độ cho động cơ ở mọi giá trị khác nhau.
Cấu tạo của bộ điều chỉnh tốc độ chân không
Nguyên tắc hoạt động của bộ điều chỉnh tốc độ chân không
Khi bạn mở lớn phần cánh bướm gió: Trong khi động cơ đang hoạt động với tốc độ thấp, chúng ta ấn bàn đạp đạp ga thì lúc này cánh bướm gió sẽ mở lớn, đồng thời sức hút trong buồng chân không sẽ giảm xuống, lò xo thắng được sức hút sẽ đẩy màng và thanh răng chạy qua phía bên trái để làm tăng thêm lượng nhiên liệu cung cấp của bơm nhằm mục đích tăng tốc độ và công suất làm việc cho động cơ. Khi sức hút ở nơi buồng chân không có sự cân bằng với sức căng của lò xo thì phần màng và thanh răng sẽ được ổn định ở vị trí mức độ tăng thêm một lượng nhiên liệu cần thiết để cho vòi phun hoạt động.
Nguyên tắc hoạt động của bộ điều chỉnh tốc độ chân không
Khi động cơ đang hoạt động mà bạn muốn giảm tốc độ thì phải nhả bàn đạp ga, lúc này bướm gió sẽ đóng bớt đường ống hút lại và sức hút trong buồng chân không sẽ được tăng lớn hơn cả sức căng mặt ngoài của lò xo. Từ đó sẽ kéo màng và thanh răng di chuyển về phía bên phải nhằm làm giảm bớt lượng nhiên liệu cung cấp vào bơm cao áp, đồng thời làm cho tốc độ của động cơ giảm xuống.
Trong trường hợp nếu cánh bướm gió đã cố định thì mức tải của động cơ sẽ giảm xuống đột xuất, có thể vì 1 lý do nào đó mà động cơ sẽ trở nên nhẹ hơn và tốc độ của trục khuỷu cũng sẽ được đẩy tăng vọt lên. Lúc này, sức hút từ ở phía buồng chân không sẽ tăng mạnh hơn nên kéo theo màng và thanh răng di chuyển về phía mức giảm nhiên liệu. Khi đã đạt được chế độ cân bằng giữa sức hút và sức căng mặt ngoài của lò xo, phần màng sẽ giữ ổn định luôn luôn ở mức giảm ga mới và tốc độ của động cơ cũng không tăng lên nữa.
Trường hợp cánh bướm gió đang cố định thì mức tải của động cơ sẽ tăng lên. Đồng thời, vận tốc của trục khuỷu cũng sẽ giảm xuống, sức hút từ trong buồng chân không cũng giảm xuống theo, lò xo sẽ đẩy màng và thanh răng chạy về phía bên trái, nhờ đó cũng tăng thêm lượng nhiên liệu để cung cấp cho bơm và làm tăng vận tốc của trục khuỷu động cơ lên mức ổn định tốc độ như cũ, như vậy mới đảm bảo công suất cần thiết để thiết lập mức tải mới.
Trường hợp cánh bướm gió của bộ điều tốc chân không đang cố định
Muốn tắt máy thì ta hãy kéo nút tắt máy khiến cho thanh răng dịch chuyển về phía tận cùng ở bên phải, đồng thời ép lò xo lại để bơm ngừng việc cung cấp nhiên liệu. Bộ điều tốc chân không hiện nay thường được sử dụng trên các loại động cơ diesel có công suất nhỏ hoặc trung bình.
3. Phân loại bộ điều chỉnh tốc độ motor như thế nào?
Bộ điều tốc được sử dụng trên động cơ diesel thông thường sẽ có các loại sau:
Bộ điều tốc cơ khí: Được tác dụng nhờ vào lực ly tâm.
Bộ điều tốc chân không: Hoạt động nhờ vào sức hút của pittông động cơ.
Bộ điều tốc thủy lực: Hoạt động nhờ vào áp suất nhiên liệu gây ra sự chuyển vận bên trong bơm cao áp.
Mô Tơ Điều Chỉnh Tốc Độ Trục Thẳng dùng cho động cơ điện 1 pha và motor điện 3 pha: chi tiết xem video bên dưới.
4. Các sản phẩm bộ điều chỉnh tốc độ motor trên thị trường
Bộ điều chỉnh tốc độ công suất máy bơm mini Chiết áp điều tốc 12V
Thường dùng cho các loại máy bơm mini tăng áp có điện thế 12V, để điều chỉnh dòng điện vào với cường độ từ 0 - 100%. Đồng thời, giúp điều chỉnh công suất làm việc của chiếc máy bơm mini 12V hoặc máy bơm phun thuốc trừ sâu, phân bón.
Bộ điều chỉnh tốc độ motor Dimmer 12V DC
Dimmer 12V DC là bộ điều chỉnh dùng để thay đổi điện áp cho motor DC, bơm DC chạy bằng nguồn điện từ 3 12V. Khi sử dụng motor này, bạn có thể điều chỉnh tốc độ của vòng quay sao cho phù hợp với các công việc như khoan, mài, cắt,... Toàn bộ dimmer còn được phủ kín bằng chất liệu nhựa ABS để đảm bảo động cơ hoạt động được trong điều kiện có độ ẩm cao.
Bộ điều chỉnh tốc độ motor Dimmer 12V DC
Bộ điều khiển tốc độ motor DC
Bộ điều chỉnh tốc độ motor 3 pha DC từ 9 60V là 1 mạch điều chỉnh tốc độ dành cho motor hoặc các thiết bị điện nhỏ khác. Có thể dùng điều chỉnh tốc độ của máy bơm áp lực mini, máy bơm phun thuốc trừ sâu hoặc điều chỉnh dòng điện đi vào các thiết bị điện tử cũng tốc độ máy bơm phun sương giải nhiệt, tưới lan.
Clip tăng giảm tốc độ motor giảm tốc bằng bánh răng nhông xích
Kết luận
Bộ điều chỉnh tốc độ motor trong quá trình vận hành theo đúng mong muốn của người sử dụng sẽ có vai trò quyết định đến hiệu quả công việc cũng như sự an toàn của người sử dụng. Qua bài viết trên, hy vọng các bạn đã biết chọn lựa bộ điều tốc cho động cơ như thế nào cho hợp lý rồi phải không nào?
Nội Dung Có Thể Bạn Quan Tâm:
- Motor Điều Tốc: Ứng Dụng, Các Phương Pháp Điều Khiển Tốc Độ
- Phương pháp tháp lắp hộp giảm tốc, bảo trì, sửa chữa
- Motor giảm tốc đảo chiều quay khi đấu điện
- Ưu nhược điểm motor giảm tốc cũ, giá cả, cách chọn
- Các loại hộp giảm tốc nhiều người dùng nhất Châu Âu, Á
- Các motor giảm tốc rẻ nhất, bền nhất tại Việt Nam
- Cấu tạo hộp giảm tốc, thiết kế và tính lực truyền động bánh răng
