Trường đại học SPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa Điện – Điện Tử ĐTCS - TĐĐ
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
GVHD : Bùi Văn Dân
Trường đại học SPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa Điện – Điện Tử ĐTCS - TĐĐ
LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp đất nước đặc biệt là sự phát
triển của Công nghệ điện tử - tin học. Có thể coi là một cuộc cách mạng công

3
GVHD : Bùi Văn Dân
Trường đại học SPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa Điện – Điện Tử ĐTCS - TĐĐ
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG BIỂU
4
GVHD : Bùi Văn Dân
Trường đại học SPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa Điện – Điện Tử ĐTCS - TĐĐ
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình vẽ Tên hình vẽ Trang
2.1.1.1 Sơ đồ máy điện 11
2.1.1.2 Mạch từ máy điện 11
2.1.1.3 Cuộc dây kích từ 12
2.1.1.4 Cấu tạo cổ góp 12
2.1.1.5 Cấu tạo chổi than 12
2.1.2.1 Nguyên lý làm việc của động cơ điện 15
2.1.3.1 Quạt tản nhiệt 16
2.1.3.2 Rô bốt công nghiệp 16
2.1.3.3 Mô hình máy nghiền đá 17
2.1.3.4 Máy xúc 17
2.1.3.5 Ô tô điện 18
2.1.3.6 Xe đạp điện 18
2.1.3.7 Động cơ máy bay 19
2.1.3.8 Máy phát điện 19
2.2.1.1 Ký hiệu điện trở 20
2.2.1.2 Hình dạng điện trở thực tế 20
2.2.2.1 Ký hiệu tụ điện 21
2.2.2.2 Cấu tạo tụ điện 22

3.2.4.2 Sơ đồ mạch họ 78xx 51
3.2.4.4 Sơ đồ nguyên lý mạch NE555 52
3.2.4.5 Mạch nguyên lý nút nhấn RS 54
3.2.4.6 Sơ đồ nguyên lý mạch cầu H 57
3.2.4.7 Mạch công suất 58
3.2.4.8 Xung ra của NE555 58
6
GVHD : Bùi Văn Dân
Trường đại học SPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa Điện – Điện Tử ĐTCS - TĐĐ
CHƯƠNG I : MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề :
Hiện nay sự tiến bộ khoa học kĩ thuật trên thế giới diễn ra nhanh chóng, với
sự ra đời của hàng loạt những sản phẩm mới ứng dụng những tiến bộ ở những
nước phát triển. Đặc biệt trong những năm gần đây kĩ thuật điều khiển phát
triển mạnh mẽ, có nhiều công nghệ điều khiển mới được ra đời để thay thế cho
những công nghệ đã lỗi thời.
Để bắt kịp với tiến bộ khoa học kĩ thuật trên thế giới cũng như đáp ứng yêu
cầu Công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước thì ngành công nghiệp Việt Nam
đã và đang thay đổi nhanh chóng, công nghệ và thiết bị hiện đại dần dần được
thay thế các công nghệ lạc hậu. Trong các xưởng, nhà máy cũng đã áp dụng
các thành tựu khoa học trong và ngoài nước để giảm sức người và tăng lợi
nhuận.
Trong khi đó những động cơ được sử dụng trong nhà máy và đời sống sinh
hoạt ngày càng rộng rãi. Nhận thấy việc điều khiển động cơ là rất cần thiết nên
nhóm em đã nhận đề tài này.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài :
Trên thực tế có nhiều phương pháp điều khiển động cơ, trong đề tài này em
xin trình bày phương pháp điều khiển tốc động cơ DC bằng xung PWM.
Mục đích: Thiết kế và chế tạo mô hình điều khiển động cơ DC theo phương

Chương 2: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG
Chương này trình bày một các cụ thể cách thiết kế tính toán thi công mô hình
điều khiển. Tính toán thiết kế phần cơ khung mô hình, Tính toán thiết kế khối
nguồn cung cấp, Tính toán thiết kế khối tạo xung PWM, Tính toán thiết kế khối
cảm biến.
Chương 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN
Nội dung trong chương này trình bày về những gì đã đạt được.
8
GVHD : Bùi Văn Dân
Trường đại học SPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa Điện – Điện Tử ĐTCS - TĐĐ
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Trình bày các kết quả đạt được và những kiến nghị hướng phát triển tiếp theo
của đề tài
9
GVHD : Bùi Văn Dân
Trường đại học SPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa Điện – Điện Tử ĐTCS - TĐĐ
CHƯƠNG II : LÝ THUYẾT TỔNG QUAN
2.1 Động cơ một chiều :
2.1.1 Cấu tạo :
+ Động cơ điện một chiều có thể phân thành hai phần chính: phần tĩnh và phần
động[1].
+ Sau đây là một số hình ảnh về động cơ điện một chiều :
- Sơ đồ của một máy điện một chiều với bộ kích từ song song :
Hình 2.1.1.1 : Sơ đồ máy điện
- Mạch từ của một máy điện hai cực :
Hình 2.1.1.2 : Mạch từ của máy điện
- Cuộn dây kích từ trên một cuộn từ:
10

- 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.[1]
+ 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 điện. Trong máy điện nhỏ và vừa lắp 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]
b. Phần quay hay roto :
+ 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.[1]
- 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.
[1]
12
GVHD : Bùi Văn Dân
Trường đại học SPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa Điện – Điện Tử ĐTCS - TĐĐ
- 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.[1]

lên rôto, làm rôto quay[1].
13
GVHD : Bùi Văn Dân
Trường đại học SPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa Điện – Điện Tử ĐTCS - TĐĐ
+ Chiều lực tác dụng được xác định theo quy tác bàn tay trái (hình 2.1.2.1a):
Hình 2.1.2.1: 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
(hình2.1.2.1 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, giữ
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].
2.1.3 Ứng dụng :
+ Máy điện một chiều vận hành ở chế độ động cơ được dùng trong ô tô điện,
tàu thủy, máy bay, động cơ chấp hành của dây truyền sản xuất… hoặc vận
hành ở chế độ máy phát để tạo điện áp một chiều cho thiết bị điện hóa, máy
hàn điện chất lượng cao…
+ Một số động cơ cỡ nhỏ được sử dụng trong đầu từ, đài, máy khoan tay…
+ Động cơ cỡ lớn sử dụng trong dây truyền sản xuất, máy cẩu, máy xúc, xe
tăng, máy bay, xe oto điện…
+ Sử dụng trong nhà máy phát điện…
+ Một số ứng dụng thực tế của động cơ DC:
- Một số động cơ cỡ nhỏ ứng dụng làm quạt tản nhiệt trong máy tính, oto…:
14
GVHD : Bùi Văn Dân
Trường đại học SPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa Điện – Điện Tử ĐTCS - TĐĐ
Hình 2.1.3.1 :Quạt tản nhiệt
- Trong các rô bốt công nghệp : các cơ cấu nâng hạ như cánh tay…
15

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.[2]
+ Điện trở của dây dẫn là sự phụ thuộc vào chất liệu và tiết diện của dây dẫn
được tính theo công thức :
+ Trong đó: R là điện trở. Đơn vị là Ω.
Ρ là điện trở suất.
L là chiều dài dây dẫn.
S là tiết diện của dây dẫn.
b. Ký hiệu :
Hình 2.2.1.1 : Ký hiệu điện trở
c. Hình dạng thực tế :
Hình 2.2.1.2 : Hình dạng thực tế điện trở
d. Thông số kỹ thuật :
+ Đơn đo bằng : Ω, KΩ, MΩ. 1 MΩ = 10
3
KΩ = 10
6
Ω.
+ Cách đọc trị số điện trở :
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%

2.2.3 Diode :
a. Khái niệm :
+ Điốt bán dẫn là các linh kiện điện tử thụ động và phi tuyến, cho phép dòng
điện đi qua nó theo một chiều mà không theo chiều ngược lại, sử dụng các
tính chất của các chất bán dẫn.[2]
+ Có nhiều loại điốt bán dẫn, như điốt chỉnh lưu thông thường, điốt Zener,
LED. Chúng đều có nguyên lý cấu tạo chung là một khối bán dẫn loại P ghép
với một khối bán dẫn loại N.[2]
b. Ký hiệu :
21
GVHD : Bùi Văn Dân
Trường đại học SPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa Điện – Điện Tử ĐTCS - TĐĐ
Hình 2.2.3.1 : Ký hiệu đi ốt
c. Cấu tạo :
+ Điốt bán dẫn : Cấu tạo bởi chất bán dẫn Silic hoặc Gecmani có pha thêm một
số chất để tăng thêm electron tự do. Loại này dùng chủ yếu để chỉnh lưu
dòng điện hoặc trong mạch tách sóng.[2]
+ Điốt Schottky : Ở tần số thấp, điốt thông thường có thể dễ dàng khóa lại
(ngưng dẫn) khi chiều phân cực thay đổi từ thuận sang nghịch, nhưng khi tần
số tăng đến một ngưỡng nào đó, sự ngưng dẫn không thể đủ nhanh để ngăn
chặn dòng điện suốt một phần của bán kỳ ngược. Điốt Schottky khắc phục
được hiện tượng này.[2]
+ Điốt Zener, còn gọi là "điốt đánh thủng" hay "điốt ổn áp" : là loại điốt được
chế tạo tối ưu để hoạt động tốt trong miền đánh thủng. Khi sử dụng điốt này
mắc ngược chiều lại, nếu điện áp tại mạch lớn hơn điện áp định mức của điốt
thì điốt sẽ cho dòng điện đi qua (và ngắn mạch xuống đất bảo vệ mạch điện
cần ổn áp) và đến khi điện áp mạch mắc bằng điện áp định mức của điốt -
Đây là cốt lõi của mạch ổn áp.[2]
+ Điốt phát quang hay còn gọi là LED (Light Emitting Diode), là các điốt có

nên cấu trúc mạch ở máy tính điện tử và tất cả các thiết bị điện tử hiện đại
23
GVHD : Bùi Văn Dân
Trường đại học SPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa Điện – Điện Tử ĐTCS - TĐĐ
khác. Vì đáp ứng nhanh và chính xác nên các tranzitor được sử dụng trong
nhiều ứng dụng tương tự và số, như khuếch đại, đóng cắt, điều chỉnh điện áp,
điều khiển tín hiệu, và tạo dao động.Tranzitor cũng thường được kết hợp
thành mạch tích hợp (IC),có thể tích hợp tới một tỷ tranzitor trên một diện
tích nhỏ.[2]
b. Ký hiệu :
Hình 2.2.4.1 : Ký hiệu transistor
c. Cấu tạo :
+ Cũng giống như điốt, transistor được tạo thành từ hai chất bán dẫn điện. Khi
ghép một bán dẫn điện âm nằm giữa hai bán dẫn điện dương ta được một
PNP tranzito. Khi ghép một bán dẫn điện dương nằm giữa hai bán dẫn điện
âm ta được một NPN tranzito.[5]
+ Mỗi tranzito đều có ba cực: + Cực gốc (base).
+ Cực góp (collector).
+ Cực phát (emitter).
d. Hình dạng thực tế :
24
GVHD : Bùi Văn Dân
Trường đại học SPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa Điện – Điện Tử ĐTCS - TĐĐ
Hình 2.2.4.2 : Hình dạng thực Transistor
2.2.5 Mosfet :
a. Khái niệm :
+ Mosfet là Transistor hiệu ứng trường ( Metal Oxide Semiconductor Field
Effect Transistor ) là một Transistor đặc biệt có cấu tạo và hoạt động khác