GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN VÀ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
Mục lục
Nội dung Trang
Lời nói đầu. 4
Chương I: Một số vấn đề chung về máy điện. 5
1. Khái niệm và phân loại máy điện. 5
2. Các định luật cơ bản dùng trong máy điện. 6
3. Các loại vật liệu chủ yếu dùng trong máy điện. 8
4. Các đại lượng định mức của máy điện. 10
Chương II: Máy biến áp. 11
1. Khái niệm và phân loại máy biến áp. 11
2. Máy biến áp 1 pha. 12
3. Tính toán máy biến áp 1 pha công suất nhỏ. 15
4. Máy biến áp 3 pha. 24
5. Máy biến áp hàn. 25
6. Những hư hỏng và cách sửa chữa máy biến áp. 26
Chương III: Máy điện một chiều. 28
1. Khái niệm và phân loại máy điện một chiều. 28
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy điện một chiều. 28
Chương IV: Máy điện không đồng bộ. 32
1. Khái niệm và phân loại máy điện không đồng bộ. 32
2. Từ trường của dòng điện xoay chiều hình sin. 33
3. Động cơ điện không đồng bộ ba pha. 36
Chương V: Máy điện đồng bộ. 41
1. Khái niệm và phân loại máy điện đồng bộ. 41
2. Máy phát điện đồng bộ. 42
3. Động cơ điện đồng bộ. 44
Chương VI: Dây quấn máy điện quay. 47
1. Những vấn đề chung về dây quấn Stato động cơ điện KĐB 3 pha. 47
2. Cách thiết lập giản đồ dây quấn 3 pha loại dây quấn 1 lớp. 48
3. Cách thiết lập giản đồ dây quấn 3 pha loại dây quấn 2 lớp. 52
4. Những vấn đề chung về dây quấn Stato động cơ điện KĐB 1 pha. 58
5. Dây quấn Stato động cơ điện KĐB 1 pha điện dung có ZA = ZB. 58
6. Dây quấn Stato động cơ điện KĐB 1 pha điện dung có ZA = 2ZB. 62
7. Những vấn đề chung về dây quấn máy điện một chiều. 66
Chương VII: Phụ tải và phần cơ khí của truyền động điện. 75
1. Phần cơ khí của truyền động điện. 75
2. Phụ tải của truyền động điện. 75
3. Đặc tính cơ của động cơ điện và của máy sản xuất. 75
4. Các trạng thái làm việc của truyền động điện. 79
Chương VIII: Các đặc tính và các trạng thái làm việc của một số động cơ điện. 80
1. Các đặc tính của động cơ điện một chiều kích từ độc lập. 80
2. Khởi động động cơ điện một chiều kích từ độc lập. 86
3. Các trạng thái hãm của động cơ điện một chiều kích từ độc lập. 88
4. Các đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp. 89
5. Khởi động động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp. 92
6. Các trạng thái hãm của động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp. 94
7. Các đặc tính và trạng thái làm việc của động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp. 96
Chương IX: Điều khiển tốc độ truyền động điện. 97
1. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng điều chỉnh tốc độ. 98
2. Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ độc lập. 99
3. Điều chỉnh tốc độ động cơ điện không đồng bộ bằng cách thay đổi thông số nguồn. 101
105 trang |
Chia sẻ: tlsuongmuoi | Lượt xem: 1968 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Giáo trình máy điện và truyền động điện, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
n tö më m¸y, d©y quÊn xÕp 2 líp.
Chó ý: §æi chiÒu quay vµ tèc ®é ®éng c¬ 1 pha.
V× mét lý do nµo ®ã mµ ®éng c¬ mét pha ®iÖn dung quay ngîc hoÆc ta muèn thay ®æi chiÒu quay cña ®éng c¬ th× ta ph¶i ®æi ®Çu 1 trong 2 cuén d©y lµm viÖc hoÆc khëi ®éng, nÕu ®æi ®Çu ®Çu cuén lµm viÖc thµnh ®Çu cuèi cuén lµm viÖc vµ ®Çu cuèi cuén lµm viÖc thµnh ®Çu ®Çu cuén lµm viÖc th× cuén khëi ®éng ph¶i gi÷ nguyªn.Cßn nÕu ®æi ®Çu ®Çu cuén khëi ®éng thµnh ®Çu cuèi cuén khëi ®éng vµ ®Çu cuèi cuén khëi ®éng thµnh ®Çu ®Çu cuén khëi ®éng th× cuén lµm viÖc ph¶i gi÷ nguyªn, th«ng thêng ngêi ta ®æi cuén d©y lµm viÖc.
Thay ®æi tèc ®é quay cña ®éng c¬ mét pha ®iÖn dung th× ta ph¶i thay ®æi ®iÖn ¸p ®Æt vµo cuén d©y, thêng ta hay sö dông ph¬ng ph¸p gi¶m ®iÖn ¸p ®Æt vµo cuén d©y b»ng c¸ch t¨ng thªm ®iÖn trë, ®iÖn kh¸ng hay dïng biÕn ¸p gi¶m ¸p.
7. Nh÷ng vÊn ®Ò chung vÒ d©y quÊn phÇn øng m¸y ®iÖn 1 chiÒu.
Bé d©y PhÇn øng m¸y ®iÖn 1chiÒu kh¸ phøc t¹p vµ ®a d¹ng. Sù hiÓu biÕt vÒ d©y quÊn phÇn øng m¸y ®iÖn 1chiÒu kh«ng nh÷ng gióp häc viªn cã c¬ së ®Ó söa ch÷a bé d©y cña m¸y ph¸t ®iÖn mµ cßn hiÓu biÕt thªm vÒ d©y quÊn ®éng c¬ v¹n n¨ng vµ d©y quÊn r« to cña ®«ng c¬ ®iÖn 1 chiÒu.Do vËy viÖc quÊn l¹i bé d©y phÇn øng m¸y ®iÖn 1 chiÒu lµ cÇn thiÕt ®Ó n©ng cao kh¶ n¨ng hµnh nghÒ cho häc viªn sau ra trêng.
D©y quÊn m¸y ®iÖn mét chiÒu thùc chÊt lµ d©y quÊn m¸y ®iÖn xoay chiÒu kÕt hîp víi vµnh ®æi chiÒu ®Ó chØnh lu søc ®iÖn ®éng xoay chiÒu thµnh mét chiÒu. Trªn thùc tÕ d©y quÊn nµy h×nh thµnh do ®Êu nèi tiÕp c¸c bèi d©y xÕp hay sãng theo mét thø tù nhÊt ®Þnh vµ lµm thµnh m¹ch vßng kÝn, hai ®Çu cña hai bèi d©y nèi vµo 2 phiÕn ®æi chiÒu. §Ó gi¶m bít sè r·nh so víi sè phÇn tö, cã thÓ chÕ t¹o bèi d©y gåm U = 1, 2, 3...vv, nh vËy khi ®Æt bèi d©y vµo r·nh ®Ó thµnh d©y quÊn 2 líp, trong r·nh sÏ cã 2U c¹nh t¸c dông lªn 1 r·nh, thùc tÕ cã thÓ chia thµnh U r·nh nguyªn tè (h×nh vÏ), tæng sè r·nh nguyªn tè lµ: Znt = U.Z
a ) b )
Bèi d©y vµ r·nh m¸y mét chiÒu: a- bèi d©y 3 phÇn tö.
b- r·nh thùc cã U = 1, 2, 3 r·nh nguyªn tè.
Gi÷a sè phÇn tö s cña d©y quÊn, sè r·nh nguyªn tè Znt vµ sè phiÕn gãp G còng cã mét mèi quan hÖ nhÊt ®Þnh, v× mçi phÇn tö cã 2 ®Çu nèi víi 2 phiÕn gãp, ®ång thêi ë mçi phiÕn gãp l¹i nèi 2 ®Çu cña 2 phÇn tö l¹i víi nhau nªn sè phÇn tö S ph¶i b»ng sè phiÕn gãp G, ta cã: S = G
Do mçi r·nh nguyªn tè ®Æt 2 c¹nh t¸c dông mµ mçi phÇn tö còng cã hai c¹nh t¸c dông nªn ta cã quan hÖ.
Znt = S = G
Quy luËt nèi c¸c phÇn tö ®Ó t¹o thµnh d©y quÊn ®îc x¸c ®Þnh b»ng bèn lo¹i bíc d©y quÊn sau ®©y.
Bíc d©y thø nhÊt Y1. Lµ kho¶ng c¸ch gi÷a 2 c¹nh t¸c dông cña mét phÇn tö ®o b»ng sè r·nh nguyªn tè. §ã còng lµ kho¶ng c¸ch cña mét bíc cùc nh ë d©y quÊn cña m¸y ®iÖn xoay chiÒu. Y1 = ± є (Sè nguyªn)
Khi є = 0 ta cã d©y quÊn bíc ®ñ, khi є # 0, víi dÊu ( - ) víi d©y quÊn bíc ng¾n, dÊu ( + ) víi d©y quÊn bíc dµi.
C¸c bíc d©y quÊn: a- D©y quÊn xÕp; b- D©y quÊn sãng;
Bíc d©y quÊn thø hai Y2: Lµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¹nh t¸c dông thø 2 cña phÇn tö thø nhÊt víi c¹nh t¸c dông thø nhÊt cña phÇn tö nèi tiÕp sau ®ã tÝnh b»ng sè r·nh nguyªn tè.
Bíc d©y tæng hîp Y: Lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai c¹nh t¬ng øng cña hai phÇn tö liªn tiÕp nhau ®o b»ng r·nh nguyªn tè.
Bíc trªn cæ gãp Yg: lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai phiÕn gãp nèi víi hai c¹nh t¸c dông cña cïng mét phÇn tö ®o b»ng phiÕn gãp.
D©y quÊn m¸y ®iÖn mét chiÒu thêng ®îc ph©n thµnh c¸c lo¹i sau.
7.1. D©y quÊn xÕp cã bíc trªn vµnh gãp. YG = 6m
Khi m = 1 Ta cã d©y quÊn xÕp ®¬n. Khi m = 2 ta cãd©y quÊn xÕp phøc.
DÊu (+)trong biÓu thøc øng víi c¸ch quÊn ph¶i ho¾c quÊn tiÕn, dÊu(-) øng víi c¸ch quÊn tr¸i hoÆc lïi.
a)- D©y quÊn phøc t¹p quÊn ph¶i; b)- D©y quÊn xÕp ®¬n quÊn tr¸i
LÊy mét vÝ dô vÒ d©y quÊn xÕp ®¬n ®Ó minh ho¹.
Cã d©y quÊn xÕp víi Z = Znt = S = G = 16; 2p = 4; YG = + 1
Bíc d©y thø nhÊt.
Y1 = 6 є = = 4, D©y quÊn bíc ®ñ.
YG = +Y2 = +1, ta cã d©y quÊn quÊn ph¶i.
Tr×nh tù nèi c¸c phÇn tö trong r·nh nh sau.
c¸c c¹nh phÇn
tö líp trªn 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1
c¸c c¹nh phÇn KhÐp kÝn
tö líp díi 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4
Ta cã d©y quÊn 2 líp, gi¶n ®å khai triÓn cña d©y quÊn nh h×nh vÏ.
S¬ ®å triÓn khai d©y quÊn 2 líp
LÇn lît ta ®Æt 16 phÇn tö vµo 16 r·nh b¾t ®Çu tõ ®Çu c¹nh thø nhÊt cña phÇn tö thø nhÊt nèi víi phiÕn ®æi chiÒu thø nhÊt ®Æt vµo r·nh thø nhÊt ë líp trªn (nÐt liÒn trªn h×nh vÏ) vµ c¹nh thø 2 cña phÇn tö thø nhÊt ®îc ®Æt ë líp díi cña r·nh sè 5 (®êng nÐt ®øt trªn h×nh vÏ) vµ nèi víi phiÕn ®æi chiÒu thø 2 råi tiÕp tôc sang c¸c phÇn tö tiÕp theo, ®Õn phÇn tö thø 16 ta trë vÒ phiÕn ®æi chiÒu sè 1 vµ ®îc mét m¹c khÐp kÝn 16 phÇn tö víi bíc cùc t ®îc ®Æt díi 4 cùc tõ b¾c nam xen kÏ nhau, víi chiÒu quay cña phÇn øng nh trªn th× chiÒu søc ®iÖn ®éng cña c¸c phÇn tö 2, 3, 4, vµ 10, 11, 12 díi 2 cùc N ngîc chiÒu víi chiÒu ®i vßng, cßn chiÒu cña c¸c phÇn tö 6, 7, 8 vµ 14, 15, 16 díi 2 cùc s thuËn theo chiÒu ®i vßng, c¸c chæi than ph¶i ng¾n m¹ch c¸c phÇn tö cã søc ®iÖn ®éng b»ng 0 lµ c¸c phÇn ®æi chiÒu1, 2, 5, 6, 9, 10, 13, 14, nghÜa lµ ®øng díi c¸c cùc tõ, tõ ngoµi chæi than nh×n vµo cã thÓ biÓu thÞ d©y quÊn b»ng s¬ ®å ký hiÖu nh h×nh vÏ.
Tõ s¬ ®å ký hiÖu ta thÊy d©y quÊn xÕp t¬ng ®¬ng nh 4 m¹ch ®iÖn song song øng víi 4 cùc tõ, v× vËy víi d©y quÊn xÕp ®¬n cã ®«i m¹ch song song b»ng sè ®«i cùc tõ: a= p cïng lËp luËn nh vËy, víi ®«i m¹ch nh¸nh song song cña d©y quÊn xÕp phøc b»ng: a = mp. D©y quÊn xÕp phøc kh¸c d©y quÊn xÕp ®¬n ë bíc trªn vµnh cæ gãp: YG =m, trong ®ã thêng = 2.
VÝ dô: Znt = Z = S = G = 24 víi c¸c bíc
d©y quÊn nh sau.
Y1 = Znt/2p ± e = 24/4 = 6 , d©y quÊn bíc ®ñ.
YG = Y + 2 d©y quÊn ph¶i.
Tr×nh tù s¾p xÕp c¸c bèi d©y theo thø tù sau ®©y.
C¸c c¹nh phÇn tö
líp trªn 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 1
khÐp kÝn
C¸c c¹nh phÇn tö 7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3 5
líp díi.
C¸c c¹nh phÇn
tö líp trªn. 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 2
khÐp kÝn
C¸c c¹nh phÇn tö 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 2 4 6
líp díi.
V× G chia hÕt cho m = 2 nªn d©y quÊn nµy hîp bëi hai d©y quÊn xÕp ®¬n øng víi hai m¹ch khÐp kÝn. C¸ch bè trÝ cùc tõ vµ chæi ®iÖn nh ë d©y quÊn xÕp ®¬n chØ kh¸c lµ bÒ réng chæi ®iÖn Ýt nhÊt ph¶i b»ng bÒ réng 2 phiÕn ®æi chiÒu ®Ó cã thÓ tiÕp xóc víi c¶ hai d©y quÊn xÕp ®¬n.
ChiÒu quay phÇn øng.
7.2. D©y quÊn sãng.
ë d©y quÊn sãng, hai phÇn tö nèi tiÕp nhau ®îc ®Æt c¸ch nhau kho¶ng mét ®«i cùc díi c¸c cùc tõ cïng cùc tÝnh vµ vÞ trÝ gÇn gièng nhau trong tõ trêng ®Ó søc ®iÖn ®éng cña chóng cïng chiÒu vµ céng víi nhau ®îc, nÕu m¸y cã p ®«i cùc th× khi quÊn vßng quanh bÒ mÆt phÇn øng mét vßng ph¶i cã p phÇn tö vµ trë vÒ c¸ch phÇn tö ®Çu tiªn m r·nh nguyªn tè ®Ó l¹i quÊn sang vßng thø 2 vµ cø thÕ tiÕp tôc vßng sau c¸ch vßng tríc m r·nh nguyªn tè cho ®Õn khi khÐp kÝn m¹ch.
Nh vËy víi m¹ch vßng quanh phÇn øng ph¶i cã: 2pY = Znt ± m.
Vµ bíc trªn phÇn øng: Y1 = Znt ± m/2p.
bíc trªn vµnh gãp: YG = Y = G ± m/p.
Khi m = 1 ta cã d©y quÊn sãng ®¬n, khi m ³ 2 ta cã d©y quÊn sãng phøc.
DÊu (-) øng víi d©y quÊn tr¸i, dÊu (+) øng víi d©y quÊn ph¶i.
VÝ dô: Znt = S = G = 15, 2p = 4, m = 1. Ta cã c¸c bíc d©y quÊn nh sau.
Y1 = Znt = m/2p = (15 – 3)/4 = 3. ta chän bíc ng¾n
Y= YG = 15-1/2 = 7. Ta cã d©y quÊn tr¸i
Thø tù c¸c phÇn tö nh sau:
Líp trªn. 1 8 15 7 14 6 13 5 12 4 11 3 10 2 9 1 khÐp
Líp díi. 4 11 3 10 2 9 1 8 15 7 14 6 13 5 12
ChiÒu quay phÇn øng
Céng vÐc t¬ søc ®iÖn ®éng cña c¸c phÇn tö nèi tiÕp nhau ta chØ ®îc mét ®a gi¸c søc ®iÖn ®éng, mét nöa ®a gi¸c gåm c¸c vÐc t¬ søc ®iÖn ®éng c¸c phÇn tö 1, 8, 15, 7, 14, 6, 13 n»m díi c¸c cùc N, c¸c vÐc t¬ søc ®iÖn ®éng c¸c phÇn tö 12, 4, 11, 3, 10, 2, 9 n»m díi c¸c cùc S, v× vËy quy luËt nèi d©y cña d©y quÊn sãng ®¬n lµ tríc hÕt nèi tiÕp tÊt c¶ c¸c phÇn tö díi c¸c cùc cïng cùc tÝnh, tiÕp ®Õn tÊt c¶ c¸c phÇn tö díi c¸c cùc kh¸c cùc tÝnh cho ®Õn khi khÐp kÝn m¹ch, ë ®©y d©y quÊn sãng ®¬n chØ cã mét ®«i m¹ch song song hay a = 1.
Còng lý luËn nh trªn d©y quÊn sãng phøc sÏ cã m m¹ch vßng khÐp kÝn vµ do ®ã sè ®«i m¹ch nh¸nh song song sÏ lµ a = m
D©y quÊn sãng phøc sÏ cã m = 2, 3, 4...vv
VÝ dô vÒ d©y quÊn sãng phøc: Znt = Z = S = G = 18, 2p = 4 vµ YG = m = 2.
C¸c bíc d©y quÊn.
Y1 = Znt/2p ± m/2p = 18/4 – 2/4 = 4. ta cã d©y quÊn bíc ng¾n.
YG = Y = G ± m/p = 18 – 2/2 = 8. ta cã d©y quÊn quÊn ph¶i.
Tr×nh tù nèi c¸c phÇn tö:
Líp trªn 1 9 17 7 15 5 13 3 11 1
Líp díi 15 13 3 11 1 9 17 7 15
Líp trªn 2 10 18 8 16 6 14 4 12 2
Líp díi 6 14 4 12 2 10 18 8 16
S¬ ®å khai triÓn.
BÒ réng chæi than Ýt nhÊt b»ng 2 phiÕn ®æi chiÒu ®Ó lÊy ®iÖn ë c¸c m¹ch nh¸nh ghÐp song song.
C©u hái «n tËp ch¬ng 6
C©u 1. Anh/ChÞ h·y nªu c¸c ®¹i lîng ®Æc trng vÒ danh tõ cña d©y quÊn stato ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé ba pha vµ mét pha?
C©u 2. Anh/ChÞ h·y tr×nh bÇy tr×nh tù c¸c bíc thiÕt lËp gi¶n ®å d©y quÊn 3 pha lo¹i d©y quÊn 1 líp?
C©u 3. Anh/ChÞ h·y tr×nh bÇy tr×nh tù c¸c bíc thiÕt lËp gi¶n ®å d©y quÊn 3 pha lo¹i d©y quÊn 2 líp?
C©u 4 . Anh/ChÞ h·y tr×nh bÇy nh÷ng vÊn ®Ò chung vÒ d©y quÊn stato ®éng c¬ ®iÖn K§B 1 pha?
C©u 5. Anh/ChÞ h·y tr×nh bÇy tr×nh tù c¸c bíc thiÕt lËp gi¶n ®å d©y quÊn stato ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé 1 pha khëi ®éng b»ng tô ®iÖn (§iÖn dung) cã sè r·nh lµm viÖc b»ng sè r·nh khëi ®éng: ZA = ZB?
C©u 6. Anh/ChÞ h·y tr×nh bÇy tr×nh tù c¸c bíc thiÕt lËp gi¶n ®å d©y quÊn stato ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé 1 pha khëi ®éng b»ng tô ®iÖn, lo¹i cã phÇn tö më m¸y: ZA = 2ZB. (sè r·nh pha A b»ng 2 sè r·nh pha B).
C©u 7. Anh/ChÞ h·y tr×nh bÇy nh÷ng vÊn ®Ò chung vÒ d©y quÊn phÇn øng M¸y ®iÖn 1 chiÒu?
C©u 8. Anh/ChÞ h·y tr×nh bÇy tr×nh tù c¸c bíc thiÕt lËp gi¶n ®å d©y quÊn xÕp cã bíc trªn vµnh gãp: YG = 6m cña m¸y ®iÖn mét chiÒu?
C©u 9. Anh/ChÞ h·y tr×nh bÇy tr×nh tù c¸c bíc thiÕt lËp gi¶n ®å d©y quÊn sãng cña m¸y ®iÖn mét chiÒu?
Ch¬ng 7
Phô t¶i vµ phÇn c¬ khÝ cña truyÒn ®éng ®iÖn
1. PhÇn c¬ khÝ cña truyÒn ®éng ®iÖn.
PhÇn c¬ khÝ cña truyÒn ®éng ®iÖn n»m trong hÖ thèng truyÒn ®éng ®iÖn, bao gåm c¸c yÕu tè nh.
ThiÕt bÞ truyÒn lùc (hay gäi lµ c¬ cÊu truyÒn lùc). Dïng ®Ó truyÒn lùc tõ trôc ®éng c¬ ®iÖn ®Õn c¬ cÊu s¶n xuÊt, hay ®Ó biÕn ®æi d¹ng chuyÓn ®éng (chuyÓn ®éng quay thµnh tÞnh tiÕn, chuyÓn ®éng quay thµnh chuyÓn ®éng l¾c...vv), hoÆc ®Ó lµm phï hîp vÒ tèc ®é, m« men, lùc...vv.
C¬ cÊu s¶n xuÊt Dïng ®Ó thùc hiÖn c¸c thao t¸c s¶n xuÊt vµ c«ng nghÖ (gia c«ng chi tiÕt, n©ng h¹ t¶i träng, dÞch chuyÓn vÞ trÝ...vv).
ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn Dïng ®Ó ®iÒu khiÓn bé biÕn ®æi, ®éng c¬ ®iÖn, thiÕt bÞ truyÒn lùc...vv.
2. Phô t¶i cña truyÒn ®éng ®iÖn.
Lµ c¸c c¬ cÊu s¶n xuÊt hay c¬ cÊu lµm viÖc, thùc hiÖn c¸c thao t¸c s¶n xuÊt vµ c«ng nghÖ, gia c«ng s¶n phÈm.
3. §Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn vµ cña m¸y s¶n xuÊt.
3.1. §Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn.
§Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn lµ quan hÖ gi÷a tèc ®é quay (hoÆc n) cña ®éng c¬ vµ m« men c¬ M cña nã: =f1 (M) hoÆc n = φ1 (M).
Ph©n lo¹i ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn.
§Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn cã hai lo¹i lµ ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn vµ ®Æc tÝnh c¬ nh©n t¹o.
§Æc tÝnh c¬ tù nhiªn lµ quan hÖ =f1 (M) cña ®éng c¬ khi c¸c th«ng sè nguån cung cÊp nh ®iÖn ¸p, tÇn sè lµ ®Þnh møc, ®éng c¬ ®iÖn ®îc nèi d©y theo s¬ ®å b×nh thêng vµ kh«ng cã ®iÖn trë phô trªn c¸c m¹ch cña ®éng c¬.
§Æc tÝnh nh©n t¹o lµ quan hÖ =f1 (M cña ®éng c¬ khi c¸c th«ng sè nguån cung cÊp kh¸c víi ®Þnh møc, hoÆc khi cã ®iÖn trë phô trªn c¸c m¹ch cña ®«ng c¬, ®Êu d©y ®éng c¬ theo s¬ ®å ®Æc biÖt.
§é cøng cña ®êng ®Æc tÝnh c¬.
HÖ sè ®é cøng cña ®êng ®Æc tÝnh c¬ β ®îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc.
HÖ sè ®é cøng cã gi¸ trÞ cµng lín th× tèc ®é ®«ng c¬ cã gi¸ trÞ cµng Ýt biÕn ®æi, khi m« men ®éng c¬ thay ®æi. C¨n cø vµo ta chia ®éng c¬ ra lam 3 lo¹i.
§éng c¬ cã ®Æc tÝnh c¬ tuyÖt ®èi cøng.
Tèc ®é kh«ng biÕn ®æi theo m« men = cost
VÝ dô ®Æc tÝnh cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé (®êng 1).
§éng c¬ cã ®Æc tÝnh c¬ cøng.
Tèc ®é ®éng c¬ thay ®æi Ýt khi m«
ω
ω0
0
M
1
2
4
b
3
5
a
c
men biÕn ®æi 100- 10. VD ®Æc
tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu
kÝch tõ ®éc lËp (®êng 2).
§éng c¬ cã ®Æc tÝnh mÒm.
Tèc ®é biÕn ®æi nhiÒu khi m« men
biÕn ®æi, <10. VÝ dô ®Æc tÝnh
c¬ cña ®éng c¬ 1 chiÒu kÝch tõ
nèi tiÕp (®êng 3) vµ ®Æc tÝnh c¬
cña ®éng c¬ 1 chiÒu kÝch tõ hçn hîp (®êng 4).
§Æc biÖt ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé cã ®é cøng thay ®æi theo ®iÓm lµm viÖc cña nã cã c¶ gi¸ trÞ d¬ng vµ ©m.
ab lµ ®o¹n ®Æc tÝnh c¬ cøng, cã lín vµ ©m ; bc lµ ®o¹n ®Æc tÝnh c¬ cã d¬ng
Khi ®é cøng >0 nÕu m« men t¨ng th× tèc ®é còng t¨ng theo.
Trong thùc tÕ ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé chØ lµm viÖc æn ®Þnh trªn ®o¹n ab cña ®êng ®Æc tÝnh c¬.
. §Æc tÝnh c¬ cña c¬ cÊu s¶n xuÊt.
Lµ quan hÖ gi÷a tèc ®é quay víi m« men trªn trôc.
BiÓu thøc tæng qu¸t: Mc = Mo + (Mc®m - Mo)()x
Trong ®ã:
Mc: Lµ m« men cña c¬ cÊu s¶n xuÊt øng v¬i tèc ®é nµo ®ã.
Mo: Lµ m« men tæn thÊt do ma s¸t trong c¸c bé phËn chuyÓn ®éng cña m¸y.
Mc®m: Lµ m« men øng v¬i tèc ®é ®Þnh møc ®m;
x : Lµ sè mò, ®Æc trng cho lo¹i phô t¶i;
C¨n cø vµo trÞ sè cña sè mò x trong ph¬ng.
tr×nh trªn ®Æc tÝnh c¬ cña c¸c c¬ cÊu s¶n xuÊt ra thµnh 4 nhãm.
§Æc tÝnh c¬ cã m« men Mc kh«ng
M®mm
M0
Mc
®m
0
4
3
2
1
®m
phô thuéc vµo tèc ®é, sè mò x = 0
(®êng1 trªn h×nh vÏ). VÝ dô ®Æc tÝnh
c¬ cña m¸y n©ng, cña thang m¸y, cña
c¬ cÊu n©ng trong cÈu trôc, cÇn trôc vv…
§Æc tÝnh c¬ cã m« men phô
thuéc bËc nhÊt víi tèc ®é, sè mò x= 1
(®êng 2 trªn h×nh vÏ). VÝ dô ®Æc tÝnh
c¬ cña m¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu kÝch
tõ ®éc lËp víi phô t¶i lµ ®iÖn trë thuÇn. C¸c d¹ng ®Æc tÝnh cña c¬ cÊu s¶n xuÊt
§Æc tÝnh c¬ cã m« men Mc tû lÖ bËc 2 víi tèc ®é, cã sè mò x = 2 cã d¹ng ®êng cong Parabol (®êng 3 trªn h×nh vÏ).
VÝ dô ®Æc tÝnh c¬ cña qu¹t giã, b¬m ly t©m, ch©n vÞt tµu thuû vv…
§Æc tÝnh c¬ cã m« men Mc tû lÖ nghÞch víi tèc ®é cã x = - 1 (®êng 4 trªn h×nh vÏ). VÝ dô ®Æc tÝnh c¬ cña truyÒn ®éng chÝnh mét sè m¸y c¾t lim lo¹i nh m¸y tiÖn, phay, mµi, khoan vv…
3.3. §Æc tÝnh phèi hîp cña ®éng c¬ ®iÖn vµ c¬ cÊu s¶n xuÊt.
Nh trªn ®· biÕt hÖ thèng truyÒn ®éng ®iÖn lµm viÖc víi tèc ®é æn ®Þnh khi.
M§ = MC nghÜa lµ M§ - MC =0.
Dùa vµo c¸c ®êng ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn vµ cña c¬ cÊu s¶n xuÊt, ta cã thÓ x¸c ®Þnh tèc ®é lµm viÖc æn ®Þnh cña hÖ thèng truyÒn ®éng ®iÖn.
VÝ dô Mét hÖ thèng truyÒn ®éng ®iÖn dïng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ®Ó kÐo mét c¬ cÊu s¶n xuÊt cã m« men c¬ kh«ng phô thuéc vµo tèc ®é .
Trªn nöa bªn ph¶i cña hÖ to¹ ®é (,M) vÏ ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn (®êng 1), trªn nöa bªn tr¸i cña hÖ to¹ ®é ®ã vÏ ®Æc tÝnh c¬ cña m¸y s¶n xuÊt (®êng 2). Céng ®¹i sè 2 ®Æc tÝnh c¬ theo trÞ sè m« men t¹i c¸c trÞ sè tèc ®é t¬ng øng, ta ®îc ®Æc tÝnh M®g(ω) = M§ (ω) - MC(ω) = f3 (ω). §êng ®Æc tÝnh nµy gäi lµ ®Æc tÝnh phèi hîp cña ®éng c¬ ®iÖn vµ c¬ cÊu s¶n xuÊt (®êng 3). §Æc tÝnh phèi hîp c¾t trôc tung ë hai ®iÓm cã tèc ®é ωXL1 vµ ωXL1. §ã lµ hai gi¸ trÞ tèc ®é lµm viÖc x¸c lËp cña hÖ thèng. NÕu hÖ thèng lµm viÖc x¸c lËp víi ωXL1, khi tèc ®é t¨ng qu¸ ωXL1 m« men cña ®éng c¬ M nhá h¬n m« men c¶n MC hÖ thèng cã xu híng gi¶m tèc ®é trë vÒ trÞ sè ωXL1 . Khi tèc ®é gi¶m thÊp h¬n ωL1, m« men ®éng c¬ M lín h¬n m« men c¶n MC . HÖ thèng cã xu híng t¨ng tèc ®é vÒ trÞ sè ωXL1, ωXL1 gäi lµ tèc ®é lµm viÖc æn ®Þnh cña hÖ thèng
Víi c¸ch lý luËn t¬ng tù ta thÊy ωXL2 lµ trÞ sè tèc ®é lµm viÖc kh«ng æn ®Þnh. ë tèc ®é ωXL1®é cøng cña ®êng ®Æc tÝnh phèi hîp cã trÞ sè ©m vµ ë tèc ®é ωXL2 ®é cøng cã trÞ sè d¬ng . VËy ®iÒu kiÖn ®Ó hÖ thèng truyÒn ®éng cã tèc ®é lµm viÖc æn ®Þnh lµ ë tèc ®é Êy ®êng ®Æc tÝnh phèi hîp cã ®é cøng β ©m hoÆc lµ ®é cøng β cña ®êng ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ph¶i nhá h¬n ®é cøng β cña ®Æc tÝnh c¬ m¸y s¶n xuÊt.
β§ < βC
ë ®©y β§ - ®é cøng cña ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬;
βC - ®é cøng cña ®Æc tÝnh c¬ cña m¸y s¶n xuÊt;
§Ó ®¬n gi¶n, ta cã thÓ dïng ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh tèc ®é lµm viÖc æn ®Þnh cña hÖ thèng.
VÏ ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn vµ ®Æc tÝnh c¬ cña c¬ cÊu s¶n xuÊt lªn cïng phÝa ph¶i cña trôc tung nh h×nh vÏ.
Giao ®iÓm cña hai ®êng ®Æc tÝnh c¬ nµy lµ ®iÓm lµm viÖc cña hÖ thèng. Víi c¸ch x¸c ®Þnh nµy ta võa biÕt ®îc trÞ sè tèc ®é lµm viÖc, võa biÕt ®îc trÞ sè m« men.
4. C¸c tr¹ng th¸i lµm viÖc cña truyÒn ®éng ®iÖn.
Trong hÖ truyÒn ®éng ®iÖn, bao giê còng cã qu¸ tr×nh biÕn ®æi n¨ng lîng ®iÖn - c¬ chÝnh qu¸ tr×nh biÕn ®æi nµy quyÕt ®Þnh tr¹ng th¸i lµm viÖc cña truyÒn ®éng ®iÖn.
§Þnh nghÜa truyÒn ®éng ®iÖn. Dßng c«ng suÊt ®iÖn P®iÖn cã gi¸ trÞ d¬ng nÕu nh nã cã chiÒu truyÒn tõ nguån ®Õn ®éng c¬ vµ tõ ®éng c¬ biÕn ®æi c«ng suÊt ®iÖn thµnh c«ng suÊt c¬ Pc¬ = Mw cÊp cho m¸y s¶n xuÊt. C«ng suÊt c¬ nµy cã gi¸ trÞ d¬ng nÕu nh m« men ®éng c¬ sinh ra cã cïng chiÒu víi tèc ®é quay.
Ngîc l¹i. Dßng c«ng suÊt ®iÖn P®iÖn cã gi¸ trÞ ©m nÕu nh nã cã chiÒu truyÒn tõ ®éng c¬ vÒ nguån, c«ng suÊt c¬ cã gi¸ trÞ ©m khi truyÒn tõ m¸y s¶n xuÊt vÒ ®éng c¬ vµ m«men ®éng c¬ sinh ra ngîc chiÒu víi tèc ®é quay.
M«men cña m¸y s¶n xuÊt ®îc gäi lµ m«men phô t¶i hay m«men c¶n, nã còng ®îc ®Þnh nghÜa dÊu ©m vµ d¬ng, ngîc l¹i víi dÊu m«men cña ®éng c¬.
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng c«ng suÊt cña hÖ truyÒn ®éng lµ.
P® =Pc + DP
Trong ®ã: P® - c«ng suÊt ®iÖn;
Pc – c«ng suÊt c¬;
DP – tæn thÊt c«ng suÊt;
Tuú thuéc vµo sù biÕn ®æi n¨ng lîng trong hÖ mµ ta c¸c tr¹ng th¸i lµm viÖc cña ®éng c¬ gåm. Tr¹ng th¸i ®éng c¬ vµ tr¹ng th¸i h·m.
Tr¹ng th¸i ®éng c¬ bao gåm chÕ ®é cã t¶i vµ chÕ ®é kh«ng t¶i.
Tr¹ng th¸i h·m bao gåm h·m kh«ng t¶i, h·m t¸i sinh, h·m ngîc vµ h·m ®éng n¨ng.
H·m t¸i sinh: P®iÖn < 0, Pc¬ < 0, c¬ n¨ng biÕn thµnh ®iÖn n¨ng tr¶ vÒ líi ®iÖn.
H·m ngîc: P®iÖn > 0, Pc¬ < 0 , ®iÖn n¨ng vµ c¬ n¨ng chuyÓn thµnh tæn thÊt DP.
H·m ®éng n¨ng: P®iÖn = 0, Pc¬ < 0 , c¬ n¨ng biÕn thµnh c«ng suÊt tæn thÊt DP.
C©u hái «n tËp ch¬ng 7
C©u 1. Anh/ChÞ h·y nªu ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn vµ cña m¸y s¶n xuÊt?
C©u 2. Anh/ChÞ h·y nªu c¸c tr¹ng th¸i lµm viÖc cña hÖ thèng truyÒn ®éng ®iÖn?
Ch¬ng 8
C¸c ®Æc tÝnh vµ c¸c tr¹ng th¸i lµm viÖc
cña mét sè ®éng c¬ ®iÖn
1. C¸c ®Æc tÝnh cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp.
ë ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp, cuén kÝch tõ ®îc cÊp ®iÖn mét nguån ®iÖn ngoµi ®éc lËp víi nguån ®iÖn cÊp cho roto ( cuén øng ) .
+ u1 - + -
IKT KT§ RKT IKT KT§ RKT
RP
E
I
I
E
RP
+
-
U2
H×nh 8.1: s¬ ®å nguyªn lý nèi d©y ®éng H×nh 8.2: s¬ ®å nguyªn lý nèi d©y ®éng
c¬ ®iÖn 1 chiÒu kÝch tõ ®éc lËp c¬ ®iÖn 1 chiÒu kÝch tõ song song
NÕu cuén kÝch tõ vµ cuén øng ®îc cÊp ®iÖn bëi cïng mét nguån ®iÖn th× ®éng c¬ lµ lo¹i kÝch tõ song song. Trêng hîp nµy mµ nguån ®iÖn cã c«ng suÊt rÊt lín so víi c«ng suÊt ®éng c¬ th× tÝnh chÊt ®éng c¬ sÏ t¬ng tù nh ®éng c¬ kÝch tõ ®éc lËp.
1.1. Ph¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬.
Khi ®éng c¬ lµm viÖc, roto mang cuén øng quay trong tõ trêng cña cuén c¶m nªn trong cuén øng l¹i xuÊt hiÖn mét søc ®iÖn ®éng c¶m øng ( hay cßn gäi lµ søc ph¶n ®iÖn ®éng ) cã chiÒu ngîc víi ®iÖn ¸p ®Æt vµo phÇn øng ®éng c¬. Ph¬ng tr×nh ®iÖn ¸p ë m¹ch roto sÏ lµ.
U= E +IRå
trong ®ã:U - ®iÖn ¸p líi (V);
E - søc ®iÖn ®éng cña ®éng c¬;
I - dßng ®iÖn phÇn øng cña ®éng c¬ (A);
Rå - ®iÖn trë toµn bé m¹ch phÇn øng (W);
Rå = R + Rp
Rp - ®iÖn trë phô trong m¹ch phÇn øng (W);
R - ®iÖn trë m¹ch phÇn øng (W);
R = r + rct +rcb + rcp
R - ®iÖn trë cuén d©y phÇn øng (W);
rct - ®iÖn trë tiÕp xóc gi÷a chæi than vµ phiÕn gãp (W);
rcb - ®iÖn trë cuén bï (W);
rcp - ®iÖn trë cuén phô (W);
Søc ®iÖn ®éng phÇn øng lµ tû lÖ víi tèc ®é quay cña roto:
E = kfw (*)
Trong ®ã:
- tõ th«ng qua mét cùc tõ (Wb);
w - tèc ®é gãc cña roto () ;
k - hÖ sè, phô thuéc vµo kÕt cÊu cña ®éng c¬;
k=
p - sè ®«i cùc tõ chÝnh;
N - sè thanh dÉn t¸c dông cña cuén øng;
a - sè m¹ch nh¸nh song song cña cuén øng.
Nhê lùc tõ trêng t¸c dông vµo d©y dÉn phÇn øng khi cã dßng ®iÖn, roto quay díi t¸c dông cña m« men quay.
M= kfI
Tõ hÖ 3 ph¬ng tr×nh trªn ta cã thÓ t×m ®îc ph¬ng tr×nh biÓu thÞ mèi quan hÖ w = f(M).
Rót tõ I ta cã:
w = - .M
Ph¬ng tr×nh biÓu thÞ quan hÖ tèc ®é w lµ hµm cña m« men M gäi lµ ph¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp.
NÕu tÝnh tèc ®é roto theo vßng/phót.
v× w =
nªn E = ke fn
H×nh 3: §Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn
1 chiÒu kÝch tõ ®éc lËp
1.2. §êng ®Æc tÝnh c¬.
Ph¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ cã d¹ng w hµm bËc nhÊt y = B + Ax, nªn ®êng biÓu
diÔn trªn hÖ to¹ ®é MOw (h×nh 3) lµ mét ®êng th¼ng víi tèc ®é ©m. §êng ®Æc tÝnh
c¬ c¾t trôc tung Ow t¹i ®iÓm cã tung ®é:
w =
Tèc ®é wo lµ tèc ®é øng víi Mc = 0, nghÜa lµ: khi kh«ng cã lùc c¶n nµo c¶. §ã lµ tèc ®é lín nhÊt cña ®éng c¬ mµ kh«ng thÓ ®¹t ®îc ë chÕ ®é ®éng c¬ v× kh«ng bao giê x¶y ra Mc = 0 ( do lùc ma s¸t lu«n tån t¹i khi ®éng c¬ quay). Tèc ®é wo ®îc gäi lµ tèc ®é kh«ng t¶i lý tëng.
Khi toµn bé c¸c th«ng sè ®iÖn cña ®éng c¬ lµ ®Þnh møc nh thiÕt kÕ
( ®îc ghi trªn nh·n ®éng c¬) vµ kh«ng m¾c thªm ®iÖn trë phô vµo m¹ch ®éng c¬ th× Rå = R vµ ph¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ sÏ lµ.
w = - . M
§êng ®Æc tÝnh c¬ lóc nµy gäi lµ ®êng ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn. §êng biÓu diÔn ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn nh trªn h×nh 4.
Khi phô t¶i t¨ng dÇn tõ
Mc = 0 ®Õn Mc = M®m .
(DMc = M®m – 0) th× tèc ®é ®éng c¬ gi¶m dÇn tõ wo xuèng w®m
(Dw =Do - Dw®m).
§iÓm A ( M®m’ w®m )
gäi lµ ®iÓm lµm viÖc ®Þnh møc. H×nh 4: §Æc tÝnh c¬ tù nhiªn cña ®éng
Ph¬ng tr×nh cã thÓ viÕt díi d¹ng ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc l
w =wo - Dw
Víi ®é sôt tèc tû lÖ víi m« men t¶i.
DM= .M
Râ rµng, ®êng th¼ng ®Æc tÝnh c¬ cã thÓ vÏ ®îc nhê 2 ®iÓm wo vµ A. Còng cã thÓ dïng 1 trong 2 ®iÓm ®ã kÕt hîp víi ®iÓm kh¸c thø 3 lµ ®iÓm c¾t cña ®Æc tÝnh c¬ víi trôc hoµnh OM. §iÓm nµy cã tung ®é w = o vµ hoµnh ®é suy tõ.
M = Mnm = kf®m = kf®m Inm
Trong ®ã: Inm =
M« men Mnm vµ dßng ®iÖn Inm lµ m« men ng¾n m¹ch vµ dßng ®iÖn ng¾n m¹ch. §ã lµ gi¸ trÞ m« men lín nhÊt vµ dßng ®iÖn lín nhÊt cña ®éng c¬ khi ®îc cung cÊp ®iÖn ®Çy ®ñ mµ tèc ®é b»ng 0. Trêng hîp nµy x¶y ra khi b¾t ®Çu më m¸y vµ khi ®éng c¬ ®ang ch¹y mµ bÞ dõng l¹i v× bÞ kÑt hoÆc t¶i qu¸ lín kh«ng kÐo ®îc. Dßng ®iÖn Inm nµy lín vµ thêng b»ng.
Inm = (10 ¸ 20)I®m
Nã cã thÓ g©y ch¸y háng ®éng c¬ nÕu hiÖn tîng tån t¹i kÐo dµi. Do vËy, khi më m¸y ph¶i thªm ®iÖn trë phô Rp vµo m¹ch roto ®Ó h¹n chÕ dßng ®iÖn më m¸y vµ khi ®éng c¬ ®ang ch¹y bÞ dõng l¹i, cÇn ph¶i nhanh chãng c¾t ®iÖn.
1.3. ¶nh hëng cña c¸c th«ng sè ®iÖn ®èi víi ®Æc tÝnh c¬.
C¸c ph¬ng tr×nh trªn cho thÊy, ®êng ®Æc tÝnh c¬ bËc nhÊt w = f(M) phô thuéc vµo c¸c hÖ sè cña ph¬ng tr×nh , trong ®ã cã chøa c¸c th«ng sè ®iÖn U, Rå vµ f. Ta xÐt ¶nh hëng cña tõng th«ng sè nµy.
Trêng hîp thay ®æi ®iÖn ¸p phÇn øng.
U = var ; R å = const ; f = const
V× ®iÖn ¸p ®Æt vµo phÇn øng kh«ng thÓ vît qu¸ gi¸ trÞ ®Þnh møc nªn ta chØ cã thÓ thay ®æi vÒ phÝa gi¶m. Trêng hîp nµy, ®é dèc ( hay ®é cøng ) cña ®Æc tÝnh c¬ kh«ng thay ®æi.
= const
cßn tèc ®é kh«ng t¶i lý tëng wo thay ®æi tû lÖ thuËn víi ®iÖn ¸p.
w = = v
Nh vËy, khi thay ®æi ®iÖn ¸p ®Æt vµo phÇn øng, ta ®îc mét hä c¸c ®êng ®Æc tÝnh c¬ song song víi ®êng ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn (h×nh 5). C¸c ®êng ®Æc tÝnh c¬ nµy gäi lµ c¸c ®êng ®Æc tÝnh c¬ nh©n t¹o (nt).
Trêng hîp thay ®æi ®iÖn trë m¹ch phÇn øng.
Rå = var U = const ; f = const
V× Rå = R + Rp nªn ®iÖn trë m¹ch phÇn øng chØ cã thÓ thay ®æi vÒ phÝa t¨ng Rp trêng hîp nµy, tèc ®é kh«ng t¶i gi÷ nguyªn.
w
w0
w01
w02
w03
w04
U®m
U1
U2
U3
U4
IKT®m KTD
U = Var
E
wo = .Const
I
tn
nt1
nt2
nt4
H×nh 5: Hä ®Æc tÝnh c¬ nh©n t¹o cña ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ
®éc lËp khi gi¶m ®iÖn ¸p phÇn øng.
cßn ®é dèc ( hay ®é cøng ) thay ®æi tû lÖ thuËn theo Rå .
= var
Nh vËy, khi t¨ng ®iÖn trë Rp trong m¹ch phÇn øng, ta ®îc mét hä c¸c ®êng ®Æc tÝnh c¬ nh©n t¹o cïng ®i qua ®iÓm (0,wo) (h×nh 6).
H×nh 6: Hä ®Æc tÝnh c¬ nh©n t¹o cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp
khi t¨ng ®iÖn trë trong m¹ch phÇn øng.
b)
a)
H×nh 7: Hä ®Æc t×nh c¬ nh©n t¹o cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp khi gi¶m tõ th«ng.
Trêng hîp thay ®æi tõ th«ng kÝch tõ.
f = var ; Rå = const ; U = const
§Ó thay ®æi tõ th«ng f, ph¶i thay ®æi dßng kÝch tõ nhê biÕn trë Rkt m¾c ë m¹ch cuén c¶m (h×nh 7 a). V× chØ cã thÓ t¨ng Rkt nªn tõ th«ng kÝch tõ chØ cã thÓ thay ®æi vÒ phÝa gi¶m. Trêng hîp nµy, c¶ tèc ®é kh«ng t¶i lý tëng vµ tèc ®é ®Æc tÝnh c¬ ®Òu thay ®æi.
wo= = var
- = var
Khi gi¶m tõ th«ng, wo t¨ng, cßn ®é dèc th× gi¶m m¹nh. Hä ®Æc tÝnh c¬ nh©n t¹o.
§Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn kÝch tõ ®éc lËp khi ®¶o chiÒu
ChiÒu tõ lùc t¸c dông vµo dßng ®iÖn ®îc x¸c ®Þnh theo quy t¾c bµn tay tr¸i. Khi ®¶o chiÒu tõ th«ng hay ®¶o chiÒu dßng ®iÖn th× tõ cã chiÒu ngîc l¹i. VËy, muèn ®¶o chiÒu quay cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu cã thÓ thùc hiÖn mét trong hai c¸ch. HoÆc ®¶o chiÒu tõ th«ng ( qua ®¶o chiÒu dßng ®iÖn kÝch tõ ) HoÆc ®¶o chiÒu dßng ®iÖn phÇn øng. §êng ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ khi quay thuËn vµ quay ngîc lµ ®èi xøng nhau qua gèc to¹ ®é.
Ph¬ng ph¸p ®¶o chiÒu tõ th«ng thùc hiÖn nhÑ nhµng v× m¹ch tõ th«ng cã c«ng suÊt nhá h¬n m¹ch phÇn øng.Tuy vËy, v× cuén kÝch tõ cã sè vßng d©y lín, hÖ sè tù c¶m lín, do ®ã thêi gian ®¶o chiÒu t¨ng lªn nªn ph¬ng ph¸p nµy Ýt dïng. Ngoµi ra, dïng ph¬ng ph¸p ®¶o chiÒu tõ th«ng th× khi tõ th«ng qua trÞ sè 0 cã thÓ lµm tèc ®é t¨ng qu¸, kh«ng tèt.
2. Khëi ®éng ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp.
Nh ta ®· nªu ë môc ®êng ®Æc tÝnh c¬ lóc b¾t ®Çu ®ãng ®iÖn cho ®éng c¬, tèc ®é
®éng c¬ cßn b»ng 0 nªn dßng ®iÖn ®éng c¬ Inm rÊt lín, t¹o ra m« men ng¾n m¹ch còng rÊt lín vµ cã thÓ g©y ra c¸c hËu qu¶ xÊu.
Dßng ®iÖn lóc më m¸y.
Inm = Inm = = (10÷20)I®m
§èi víi ®éng c¬ cã c«ng suÊt cµng lín th× R thêng cã gi¸ trÞ cµng nhá vµ dßng Inm cµng lín. §iÒu nµy lµm xÊu chÕ ®é chuyÓn m¹ch trong ®éng c¬, ®èt nãng m¹nh ®éng c¬ vµ g©y sôt ¸p líi ®iÖn. T×nh tr¹ng cµng xÊu h¬n nÕu hÖ T§§ thêng ph¶i më m¸y, ®¶o chiÒu, h·m ®iÖn thêng xuyªn nh ë m¸y trôc, m¸y c¸n ®¶o chiÒu, thang m¸y lªn xuèng ...
M« men më m¸y qu¸ lín sÏ t¹o ra c¸c xung lùc ®éng lµm hÖ T§ bÞ giËt, l¾c, kh«ng tèt vÒ mÆt c¬ häc, h¹i m¸y vµ cã thÓ g©y ra nguy hiÓm nh: g·y trôc, vì b¸nh r¨ng, ®øt c¸p, ®øt xÝch...
Mmm = Mnm = kf®m Imm
VËy, ®Ó ®¶m b¶o an toµn cho ®éng c¬ vµ c¸c c¬ cÊu truyÒn ®éng còng nh tr¸nh ¶nh hëng xÊu tíi líi ®iÖn, ph¶i h¹n chÕ dßng ®iÖn khi më m¸y, kh«ng cho vît qu¸ gi¸ trÞ.
Imm = (1,5÷ 2,5) I®m
nghÜa lµ cÇn ph¶i thªm ®iÖn trë phô Rp ( h×nh 2.17a ) vµo m¹ch phÇn øng sao cho.
Imm = = = (1,5÷ 2,5) I®m
C«ng suÊt ®éng c¬ lín th× chän Imm nhá.
Trong qu¸ tr×nh më m¸y, tèc ®é ®éng c¬ w t¨ng dÇn, søc ®iÖn ®éng cña ®éng c¬
E = kfw còng t¨ng dÇn vµ dßng ®iÖn ®éng c¬ gi¶m dÇn.
I =
do ®ã m« men ®éng c¬ còng gi¶m. NÕu cø gi÷ nguyªn Rp trong m¹ch phÇn øng th× khi tèc ®é t¨ng, m« men ®éng c¬ gi¶m tõ Mmm xuèng b»ng m« men c¶n Mc’ ®éng c¬ sÏ quay æn ®Þnh víi tèc ®é thÊp wb. Do vËy, khi m« men gi¶m ®i mét møc nµo ®ã th× ph¶i c¾t ®iÖn trë phô Rp trong m¹ch phÇn øng nhê ®ãng tiÕp ®iÓm K ®Ó ®éng c¬ trë vÒ lµm viÖc ( hay tiÕp tôc më m¸y ) trªn ®Æc tÝnh tù nhiªn. Lóc nµy m« men ®éng c¬ l¹i lín h¬n nhiÒu m« men t¶i Mc nªn ®éng c¬ tiÕp tôc t¨ng tèc nhanh. Tíi ®iÓm A nµo ®ã th× M® = Mc vµ ®éng c¬ sÏ ch¹y æn ®Þnh víi tèc ®é wA trªn ®êng ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn.
Lu ý r»ng, khi ®ãng tiÕp ®iÓm K ®Ó c¾t ®iÖn trë phô Rp ra khái m¹ch roto th× ngay lËp tøc, ®éng c¬ chuyÓn tõ ®iÓm lµm viÖc trªn ®Æc tÝnh c¬ nh©n t¹o sang lµm viÖc trªn ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn. Do qu¸n tÝnh c¬, khi chuyÓn ®Æc tÝnh tèc ®é ®éng c¬ kh«ng kÞp thay ®æi trong mét thêi gian qu¸ ng¾n nªn ®o¹n chuyÓn ®æi cã ®Æc tÝnh c¬ n»m ngang.
Thùc tÕ, ®Ó gi¶m bít sù biÕn ®éng m« men vµ thêi gian lóc më m¸y, ®éng c¬ thêng ®îc më m¸y qua vµi cÊp ®iÖn trë phô, víi c¸c ®Æc tÝnh c¬ t¬ng øng. C¸c ®iÖn trë phô ®îc tÝnh chän sao cho c¸c ®Æc tÝnh c¬ më m¸y cã c¸c ®iÓm chuyÓn ®æi øng víi c¸c m« men .
M1» (2÷2,5)M®m
M2» (1,1÷1,3)M®m
Tãm l¹i, ®Ó h¹n chÕ dßng ®iÖn qu¸ lín lóc më m¸y ph¶i thªm ®iÖn trë vµo m¹ch phÇn øng. Trong qu¸ tr×nh ®éng c¬ t¨ng tèc, ph¶i lo¹i bá dÇn c¸c ®iÖn trë më m¸y ra khái m¹ch phÇn øng.
3. C¸c tr¹ng th¸i h·m cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp.
Lµ qu¸ tr×nh tõ lóc ®éng c¬ ®ang lµm viÖc ë chÕ ®é ®Þnh møc (§éng c¬ mang t¶i ®Þnh møc hoÆc kh«ng mang t¶i) cho ®Õn khi ®éng c¬ dõng h¼n. Th«ng dông cã 3 ph¬ng ph¸p h·m ®éng c¬ nh sau.
3.1. H·m ®éng n¨ng.
Muèn thùc hiÖn h·m ®éng n¨ng ph¶i c¾t ®éng c¬ ra khái líi ®iÖn xoay chiÒu vµ ®a ®iÖn mét chiÒu vµo cuén d©y Stato.
Dßng ®iÖn mét chiÒu ch¹y trong cuén d©y Stato t¹o nªn tõ trêng ®øng yªn. Trong lóc míi c¾t ®iÖn vµo Stato th× r«to vÉn cßn ®µ quay nh÷ng thanh "lång sãc" trªn r«to ®ang quay c¾t ®êng søc cña tõ trêng tÜnh ë stato sÏ xuÊt hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng víi vßng ng¾n m¹ch.
T¸c dông cña dßng ®iÖn r«to víi tõ trêng stato t¹o nªn m« men ®iÖn tõ lµm r«to ®øng l¹i .
§iÖn mét chiÒu thêng lÊy tõ dßng xoay chiÒu qua chØnh lu hoÆc lÊy ngay c¶ ë r«to nÕu lµ ®éng c¬ kh«ng ®ång bé cã r«to d©y quÊn (h·m kÝch tõ).
H·m ®éng n¨ng cã u ®iÓm lµ tèn Ýt n¨ng lîng, ®éng c¬ thêng xuyªn ®ãng më, ®æi chiÒu quay thêng ¸p dông c¸ch h·m nµy. Tèc ®é cµng lín, lùc h·m cµng m¹nh, m« men h·m gi¶m theo tèc ®é n= 0 th× m« men h·m còng b»ng 0.
CÇn cÈu, m¸y n©ng ë vÞ trÝ h¹ hµng cã t¶i thêng ¸p dông ph¬ng ph¸p nµy.
3.2. H·m t¸i sinh.
Khi nµo ®éng c¬ ®ang quay n lín h¬n tèc ®é ®ång bé cña nã (n>n1) th× sÏ cã h·m t¸i sinh. Trong thùc tÕ thêng ¸p dông h·m t¸i sinh cho ®éng c¬ 2 tèc ®é.
Gi¶ sö 1 ®éng c¬ ®ang lµm viÖc ë tèc ®é cao nc øng víi sè ®«i cùc p Ýt, ®em c¾t ®iÖn råi chuyÓn ngay sang sè ®«i cùc p nhiÒu nt th× ®éng c¬ nµy sÏ cã h·m t¸i sinh v× nc > nt. ChÕ ®é h·m t¸i sinh thêng ®îc dïng trong nh÷ng m¸y c¾t kim lo¹i .
3.3 H·m ngîc.
§éng c¬ kh«ng ®ång bé 3 pha ®ang quay, nÕu ®em ®æi thø tù 2 pha vµo ®éng c¬ th× sÏ cã h·m ngîc v× r«to lóc nµy quay chiÒu tõ trêng stato. H·m ngîc lµ mét ph¬ng ph¸p h·m m¹nh; m« men h·m lín nhng ®éng c¬ bÞ nãng nhiÒu nªn thêng cã ®iÖn trë nèi tiÕp víi cuén d©y stato ®Ó h¹n chÕ dßng ®iÖn khi h·m. Khi r«to ®· ngõng, ph¶i c¾t ®éng c¬ ra khái líi ®iÖn ®Ó tr¸nh ®éng c¬ quay ngîc.
Ngoµi ra cßn cã thÓ h·m ®éng c¬ b»ng c¸ch ®Æt ®iÖn ¸p ngîc vµo r«to d©y quÊn hoÆc mét tÇn sè thÊp h¬n 50Hz vµo stato.
4. c¸c ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ nèi tiÕp.
U
Ikt
CKT
E
I
Rf
§éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ nèi tiÕp cã cuén kÝch tõ m¾c nèi tiÕp víi cuén d©y phÇn øng, nªn cuén d©y kÝch tõ cã tiÕt diÖn d©y lín, ®iÖn trë nhá, sè vßng Ýt, chÕ t¹o dÔ rµng. S¬ ®å nguyªn lý ë h×nh vÏ.
V× dßng kÝch tõ còng lµ dßng phÇn øng nªn tõ th«ng cña ®éng c¬ biÕn ®æi theo dßng ®iÖn phÇn øng.
4.1. Ph¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬.
Ta cã: U = E + IR = KKT + IR
Víi: R = r + rCTf + rCT +rKT
Sau khi biÕn ®æi ta nhËn ®îc:
w = U/Kf - (R/Kf).I
w =U/Kf - R/(Kf)2 .M
Trong c¸c ph¬ng tr×nh trªn tõ th«ng F biÕn ®æi phô thuéc dßng ®iÖn trong m¹ch kÝch tõ theo ®Æc tÝnh tõ ho¸ (h×nh vÏ trªn).
§Ó ®¬n gi¶n khi thµnh lËp ph¬ng tr×nh c¸c ®Æc tÝnh ta gi¶ thiÕt tõ th«ng phô thuéc tuyÕn tÝnh víi dßng ®iÖn kÝch tõ nh ®êng 2.
F = ClKT
Víi C lµ hÖ sè tØ lÖ. nÕu ph¶n øng phÇn øng ®îc bï ®ñ th×. F = Cl.
ThÕ vµo ph¬ng tr×nh: w = U/RF - R/KF.I ta nhËn ®îc.
w = U/KCI - R/KC = A1/I – B
Trong ®ã ®Æt A1 = U/KC, B = R/KC ta còng cã.
I = .
Thay vµo I = vµo w = U/KCI - R/KC = A1/I – B ta ®îc.
w = - B = -B
Trong ®ã A2 = A1
BiÓu thøc w = U/KCI - R/KC = A1/I – B lµ ph¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ ®iÖn cña ®éng c¬ vµ ph¬ng tr×nh w = - B = -B lµ ph¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬. Gi¶ thiÕt ®éng c¬ kh«ng t¶i (I = 0 hay M = 0) th× tèc ®é kh«ng t¶i sÏ v« cïng lín, nhng thùc tÕ do ma s¸t vµ c¸c tæn thÊt phô vµ ®éng c¬ cã tõ d: Fd = (2 ¸ 10).F®m. nªn khi kh«ng t¶I th× tèc ®é ®éng c¬ vÉn cã mét gi¸ trÞ lµ:
w0t =
Tèc ®é w0t nµy thêng rÊt lín so víi tèc ®é ®Þnh møc, nªn thùc tÕ kh«ng cho phÐp ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ nèi tiÕp lµm viÖc ë chÕ ®é kh«ng t¶i.
Ngoµi ra nh×n vµo ®êng ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ nèi tiÕp vµ cÊu t¹o cña nã ta cã nhËn xÐt sau.
§Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ nèi tiÕp mÒm vµ ®é cøng thay ®æi theo phô t¶i, do ®ã th«ng qua tèc ®é cña ®éng c¬ ta cã thÓ biÕt ®îc sù thay ®æi cña phô t¶i, tuy nhiªn kh«ng nªn sö dông ®éng c¬ nµy cho nh÷ng truyÒn ®éng cã yªu cÇu æn ®Þnh cao mµ nªn sö dông nã cho nh÷ng truyÒn ®éng cã yªu cÇu tèc ®é thay ®æi theo phô t¶i.
§éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ nèi cã kh¶ n¨ng qu¸ t¶i lín vÒ m« men. Nhê cuén kÝch tõ nèi tiÕp nªn ë vïng dßng ®iÖn phÇn øng lín h¬n ®Þnh møc th× tõ th«ng ®éng c¬ lín h¬n ®Þnh møc, do ®ã m«men cña nã t¨ng nhanh h¬n so víi sù t¨ng cña dßng ®iÖn.
Nh vËy víi møc ®é qu¸ dßng ®iÖn nh nhau th× ®éng c¬ kÝch tõ nèi tiÕp cã kh¶ n¨ng qu¸ t¶i vÒ m«men vµ kh¶ n¨ng khëi ®éng tèt h¬n ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp. Nhê u ®iÓm ®ã mµ ®éng c¬ kÝch tõ nèi tiÕp rÊt thÝch hîp cho nh÷ng truyÒn ®éng lµm viÖc thêng cã qu¸ t¶i lín vµ yªu cÇu m«men khëi ®éng lín nh m¸y n©ng vËn chuyÓn, m¸y c¸n thÐp.
®m
A
0
MC®m
M
V× tõ th«ng cña ®éng c¬ chØ phô thuéc vµo dßng ®iÖn phÇn øng nªn kh¶ n¨ng chÞu t¶i cña ®éng c¬ kh«ng bÞ ¶nh hëng bëi sù sôt ¸p cña líi ®iÖn. Lo¹i ®éng c¬ nµy thÝch hîp cho nh÷ng truyÒn ®éng dïng trong ngµnh giao th«ng cã ®êng d©y cung cÊp ®iÖn dµi.
4.2. §êng ®Æc tÝnh c¬.
H×nh vÏ biÓu diÔn ®êng ®Æc tÝnh c¬
cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ nèi
tiÕp . Thùc tÕ ®éng c¬ thêng ®îc thiÕt
kÕ ®Ó lµm viÖc víi m¹ch tõ b·o hoµ ë
vïng t¶i ®Þnh møc, do vËy khi t¶i nhá
®Æc tÝnh c¬ cã d¹ng nh ®êng Hyperbol
bËc 2 vµ mÒm, cßn khi t¶i lín (trªn ®Þnh
møc) ®Æc tÝnh c¬ cã d¹ng gÇn th¼ng ®øng
vµ cøng h¬n v× m¹ch tõ ®· b·o hoµ. Khi Mc = 0 (I = 0) th× trÞ sè w sÏ v« cïng lín . Thùc tÕ do lu«n cã Mc ¹ 0 v× kh«ng thÓ kh«ng cã lùc ma s¸t ë cæ trôc ®éng c¬ vµ m¹ch tõ khi Kkt = 0 vÉn cßn cã tõ d (fd ¹ 0) nªn khi kh«ng t¶i Mc ¹ 0, tèc ®é ®éng c¬ sÏ lµ: w = . Tèc ®é nµy kh«ng ph¶i lín v« cïng nhng do tõ d (fd) nhá nªn wo còng lín h¬n nhiÒu so víi trÞ sè ®Þnh møc (5÷6)w®m vµ cã thÓ g©y h¹i vµ nguy hiÓm cho hÖ T§§.
V× vËy, kh«ng ®îc ®Ó ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ nèi tiÕp lµm viÖc ë chÕ ®é kh«ng t¶i. hoÆc r¬i vµo t×nh tr¹ng kh«ng t¶i. Kh«ng dïng ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ nèi tiÕp víi c¸c bé truyÒn ®ai hoÆc ly hîp ma s¸t...vv. Th«ng thêng, t¶i tèi thiÓu cña ®éng c¬ lµ kho¶ng (10÷20)% ®Þnh møc. ChØ nh÷ng ®éng c¬ céng suÊt rÊt nhá (vµi chôc Watt) míi cã thÓ cho phÐp ch¹y kh«ng t¶i.
M®m
w
M
tn
nt1
nt2
RP2
RP = 0
RP1
Do ®êng ®Æc tÝnh c¬ mÒm nªn tèc ®é ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ nèi tiÕp biÕn ®éng m¹nh theo phô t¶i. ë vïng t¶i lín th× ®é cøng ®Æc tÝnh c¬ lín h¬n, do ®ã tèc ®é Ýt bÞ thay ®æi m¹nh theo t¶i.
5. Khëi ®éng ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ nèi tiÕp.
Lóc më m¸y ®éng c¬, ph¶i ®a thªm ®iÖn trë më m¸y vµo m¹ch ®éng c¬ ®Ó h¹n chÕ dßng ®iÖn më m¸y trong giíi h¹n kh«ng qu¸ 2,5 I®m. Trong qu¸ tr×nh ®éng c¬ t¨ng tèc, ph¶i c¾t dÇn ®iÖn trë më m¸y vµ khi kÕt thóc qu¸ tr×nh më m¸y, ®éng c¬ sÏ lµm viÖc trªn ®êng ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn kh«ng cã ®iÖn trë më m¸y.
E
I
Kt
R1
R2
K2
K1
Ikt
E
I
KT§
Rkt
KT§
RP
w
0
w03
w0
w®m
M®m
M
3
4
2
1
w
0
wA
wd
wb
d
A
b
Mc M2
tn RP = 0
(R1)
1
M1 = Mmm(R1+R2)
e
c
a
S¬ ®å më m¸y ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ nèi tiÕp S¬ ®å nguyªn lý ®éng c¬
qua 2 cÊp ®iÖn trë (a) vµ c¸c ®Æc tÝnh më m¸y (b). kÝch tõ hçn hîp (a) vµ ®Æc tÝnh c¬ (b)
H×nh vÏ biÓu diÔn s¬ ®å më m¸y ®éng c¬ kÝch tõ nèi tiÕp qua 2cÊp ®iÖn trë.
Khi ®éng c¬ ®îc cÊp ®iÖn, c¸c tiÕp ®iÓm K1 vµ K2 më ®Ó nèi c¸c ®iÖn trë R1 vµ R2 vµo m¹ch ®éng c¬. Dßng ®iÖn qua ®éng c¬ ®îc h¹n chÕ trong giíi h¹n cho phÐp øng víi m« men më m¸y.
Mmm = M1 = ( 2÷2,5)M®m
§éng c¬ b¾t ®Çu t¨ng tèc theo ®Æc tÝnh c¬ 1 (h×nh 2.24b) tõ ®iÓm a tíi b. Cïng víi qu¸ tr×nh t¨ng tèc, m« men cña ®éng c¬ gi¶m dÇn. Tíi ®iÓm b, tèc ®é ®éng c¬ lµ wb vµ m« men lµ : M2 = (1,1÷1,3) M®m th× tiÕp ®iÓm K2 ®ãng l¹i, c¾t ®iÖn trë më m¸y R2 ra khái m¹ch ®éng c¬. §éng c¬ chuyÓn tõ ®Æc tÝnh c¬ 1 sang lµm viÖc t¹i ®iÓm c trªn ®Æc tÝnh c¬ 2. Thêi gian chuyÓn ®Æc tÝnh v« cïng ng¾n nªn tèc ®é ®éng c¬ coi nh gi÷ nguyªn. §o¹n bc song song víi trôc hoµnh OM . lóc nµy, m« men ®éng c¬ l¹i t¨ng tõ M2 lªn M1, ®éng c¬ tiÕp tôc t¨ng tèc nhanh theo ®Æc tÝnh c¬ 2.
Khi m« men ®éng c¬ gi¶m xuèng cßn M2 ( øng víi tèc ®é wd ) th× ®iÖn trë më m¸y R1 cßn l¹i ®îc c¾t nèt ra khái m¹ch ®éng c¬ nhê ®ãng tiÕp ®iÓm K1. §éng c¬ chuyÓn sang lµm viÖc t¹i ®iÓm e trªn ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn vµ l¹i t¨ng tèc theo ®Æc tÝnh nµy tíi ®iÓm lµm viÖc A. T¹i ®©y, m« men ®éng c¬ M§ c©n b»ng víi m« men c¶n Mc nªn ®éng c¬ sÏ quay æn ®Þnh víi tèc ®é wA.
6. C¸c tr¹ng th¸i h·m cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ nèi tiÕp.
Do ®Æc ®iÓm cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ nèi tiÕp cã tèc ®é w0t rÊt lín nªn ®éng c¬ chØ thùc hiÖn h·m ngîc vµ h·m ®éng n¨ng chø kh«ng cã tr¹ng th¸i h·m t¸i sinh.
Ph¬ng tr×nh h·m ngîc vµ h·m ®éng n¨ng cña ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ nèi tiÕp còng gièng nh ë ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp.
d
w
0
M
a
b
c
Mc
6.1. Tr¹ng th¸i h·m ngîc.
H·m ngîc b»ng c¸ch ®a ®iÖn trë Rf
lín vµo ®éng c¬, ®Æc tÝnh c¬ khi h·m
w
wh®
Mc
M
Mc
a
b
c
d
chÝnh lµ ®Æc tÝnh biÕn trë. øng víi t¶i
thÕ n¨ng, ®o¹n ®Æc tÝnh cd chÝnh lµ ®Æc
tÝnh h·m ngîc, dßng ®iÖn h·m ngîc
®îc tÝnh nh sau.
ih =U®m + Kfw/R + Rf
§Æc tÝnh c¬ h·m ngîc víi Rf trong m¹ch
®îc tr×nh bÇy nh trªn h×nh vÏ
H·m ngîc b»ng ®¶o chiÒu ®iÖn ¸p ®Æt
vµo phÇn øng. S¬ ®å nguyªn lý ®îc biÓu diÔn nh h×nh vÏ díi ®©y.
Rf
E
I
IKT
CKT
+
b)
a)
a): S¬ ®å nguyªn lý h·m ngîc ®¶o chiÒu ®iÖn ¸p ®Æt vµo phÇn øng ®éng c¬.
b): §Æc tÝnh c¬ h·m ngîc b»ng ®¶o chiÒu cùc tÝnh ®Æt vµo ®éng c¬.
Chó ý r»ng khi thùc hiÖn h·m, chiÒu dßng ®iÖn kÝch tõ cÇn gi÷ nguyªn, ngêi ta sö dông tr¹ng th¸i h·m nµy ®Ó h·m dõng m¸y. §o¹n bc trªn ®Æc tÝnh c¬ lµ ®Æc tÝnh h·m ngîc, dßng ®iÖn h·m.
Ih =
Ph¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ lµ.
w = - .M
Rf ®îc tÝnh sao cho dßng ®iÖn h·m ban ®Çu n»m trong giíi h¹n cho phÐp (Ih £ 2,5 I®m).
6.2. Tr¹ng th¸i h·m ®éng n¨ng.
E
Ih
Rh
Kt
Rfkt
IKt®m
+
w
w¤®
wh®
c
0
Mc
M
b
a
a)
b)
Khi ®éng c¬ ®ang quay, muèn thùc hiÖn h·m ta c¾t phÇn øng ®éng c¬ khái nguån ®iÖn mét chiÒu vµ ®ãng vµo ®iÖn trë h·m, cßn cuén kÝch tõ ®ãng vµo líi ®iÖn víi mét ®iÖn trë phô sao cho dßng kÝch tõ lóc nµy cã chiÒu nh cò vµ trÞ sè kh«ng ®æi b»ng dßng IKT®m. Tr¹ng th¸i h·m nµy gièng nh ë m¸y ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp, s¬ ®å vµ ®Æc tÝnh ®îc thÓ hiÖn trªn h×nh vÏ díi ®©y.
a): S¬ ®å nguyªn lý h·m ®éng n¨ng ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ nèi tiÕp.
b): §Æc tÝnh c¬ h·m ®éng n¨ng kÝch tõ ®éc lËp cña ®éng c¬ kÝch tõ nèi tiÕp.
Ph¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ khi h·m lµ: w = M
Trong ®ã: R, = r + rctf + rct.
Vµ tõ th«ng kÝch tõ gi¶m dÇn trong qu¸ tr×nh h·m ®éng n¨ng tù kÝch.
7. C¸c ®Æc tÝnh vµ tr¹ng th¸i lµm viÖc ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ hçn hîp.
§éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ hçn hîp Ýt gÆp h¬n c¸c lo¹i ®éng c¬ ®· xÐt ë c¸c môc trªn. Trong ®éng c¬ lo¹i nµy, tõ th«ng ®îc t¹o ra do t¸c dông ®ång thêi cña 2 cuén kÝch tõ: Mét cuén song song ( KT§ss) vµ mét cuén nèi tiÕp ( KT§nt). Do vËy ®êng ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ hçn hîp. Ph©n bè gi÷a ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ song song vµ ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ nèi tiÕp.
NÕu tõ trêng cña cuén song song t¹o ra m¹nh h¬n tõ trêng cña cuén nèi tiÕp th× ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ kÝch tõ hçn hîp (®êng 3) gÇn ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ kÝch tõ song song h¬n.
NÕu tõ trêng cña cuén nèi tiÕp t¹o ra m¹nh h¬n tõ trêng cña cuén song song th× ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ kÝch tõ hçn hîp gÇn ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ kÝch tõ nèi tiÕp h¬n.
Mét trong nh÷ng ®Æc ®iÓm cña ®«ng c¬ kÝch tõ hçn hîp lµ cã ®Æc tÝnh c¬ mÒm, cã thÓ ch¹y ë chÕ ®é kh«ng t¶i v× tèc ®é kh«ng t¶i cã gi¸ trÞ giíi h¹n.
C©u hái «n tËp ch¬ng 8.
C©u 1. Anh/ChÞ h·y tr×nh bÇy c¸c ®Æc tÝnh cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp?
C©u 2. Anh/ChÞ h·y nªu c¸c tr¹ng th¸i khëi ®éng vµ h·m cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp?
C©u 3. Anh/ChÞ h·y tr×nh bÇy c¸c ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ nèi tiÕp?
C©u 4. Anh/ChÞ h·y nªu c¸c tr¹ng th¸i khëi ®éng vµ h·m cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ nèi tiÕp?
C©u 5. Anh/ChÞ h·y tr×nh bÇy c¸c ®Æc tÝnh vµ tr¹ng th¸i lµm viÖc ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ hçn hîp?
Ch¬ng 9
§iÒu khiÓn tèc ®é truyÒn ®éng ®iÖn
Ngµy nay, tuyÖt ®¹i ®a sè c¸c m¸y s¶n xuÊt tõ nhá ®Õn lín, tõ ®¬n lÎ ®Õn c¶ mét d©y chuyÒn s¶n xuÊt ®Òu sö dông truyÒn ®éng ®iÖn (T§§). §Ó ®¶m b¶o nh÷ng ®ßi hái cña c¸c c«ng nghÖ phøc t¹p kh¸c nhau,
w
n©ng cao møc ®é tù ®éng còng
b1
w01
nh n¨ng suÊt, c¸c hÖ T§§
thêng ph¶i ®iÒu chØnh tèc ®é,
tøc lµ cÇn ph¶i ®iÒu chØnh ®îc tèc
®é m¸y theo yªu cÇu c«ng nghÖ.
w02
b
Cã thÓ ®iÒu chØnh tèc ®é m¸y b»ng
Mnm2
wmin
ph¬ng ph¸p c¬ khÝ hoÆc b»ng ph¬ng
ph¸p ®iÖnqua viÖc ®iÒu chØnh tèc ®é
Mc
®éng c¬ ®iÖn,nguån ®éng lùc cña hÖ T§§.
sù thay ®æi tèc ®é ®éng c¬ khi t¶i
ë ®©y, ta chØ xem xÐt viÖc ®iÒu chØnh tèc
®é theo ph¬ng ph¸p ®iÖn.
§iÒu chØnh tèc ®é mét ®éng c¬ ®iÖn
kh¸c víi viÖc tù thay ®æi tèc ®é cña ®éng c¬ ®ã thay ®æi vµ sù ®iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ víi cïng mét m« men t¶i
§©y kh«ng ph¶i lµ hiÖn tîng tù thay ®æi (gi¶m) tèc ®é do m« men c¶n t¨ng lªn mµ lµ sù ®iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ (®iÒu chØnh gi¶m) trong khi m« men c¶n vÉn gi÷ nguyªn. §iÓm lµm viÖc chuyÓn tõ ®Æc tÝnh c¬ nµy sang ®Æc tÝnh c¬ kh¸c do thay ®æi th«ng sè cña m¹ch ®iÖn ®éng c¬.
cã rÊt nhiÒu ph¬ng ph¸p ®iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬.Tuú theo m¸y s¶n xuÊt, ta chän mét ph¬ng ph¸p ®iÒu chØnh tèc ®é cho phï hîp ,®¶m b¶o qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®îc thuËn lîi, n©ng cao chÊt lîng vµ n¨ng suÊt .
§iÒu chØnh tèc ®é b»ng ph¬ng ph¸p ®iÖn sÏ ®¬n gi¶n ®îc rÊt nhiÒu kÕt cÊu c¬ khÝ cña m¸y.
ChÊt lîng cña mét ph¬ng ph¸p ®iÒu chØnh tèc ®é ®îc ®¸nh gi¸ qua mét sè chØ tiªu díi ®©y.
1. C¸c chØ tiªu ®¸nh gi¸ chÊt lîng ®iÒu chØnh tèc ®é.
1.1. D¶i ®iÒu chØnh tèc ®é.
D¶i ®iÒu chØnh tèc ®é (hay ph¹m vi ®iÒu chØnh tèc ®é) lµ tû sè gi÷a c¸c trÞ gi¸ tèc ®é lµm viÖc lín nhÊt vµ nhá nhÊt cña hÖ T§§ øng víi mét m« men t¶i ®· cho.
D =
D¶i ®iÒu chØnh tèc ®é cña mét hÖ T§§ cµng lín cµng tèt .
Mçi m¸y s¶n xuÊt yªu cÇu mét d¶i ®iÒu chØnh nhÊt ®Þnh vµ mçi mét ph¬ng ph¸p ®iÒu chØnh tèc ®ä chØ ®¹t ®îc mét d¶i ®iÒu chØnh nµo ®ã.
NhiÒu m¸y s¶n xuÊt hiÖn ®¹i ®ßi hái d¶i ®iÒu chØnh tíi D = 1000 : 1 vµ h¬n n÷a
1.2. §é b»ng ph¼ng khi ®iÒu chØnh tèc ®é.
§é b»ng ph¼ng (®é tr¬n) khi ®iÒu chØnh ®îc biÓu thÞ bëi tû sè gi÷a 2 gi¸ trÞ tèc ®é cña 2 cÊp kÕ tiÕp trong d¶i ®iÒu chØnh.
g =
trong ®ã : wi - tèc ®é æn ®Þnh ë cÊp i;
wi+1 - tèc ®é æn ®Þnh ë cÊp kÕ tiÕp i + 1;
Trong mét d¶i ®iÒu chØnh tèc ®é, sè cÊp tèc ®é cµng lín th× sù chªnh lÖch tèc ®é gi÷a 2 cÊp kÕ tiÕp cµng Ýt vµ ®é b»ng ph¼ng cµng tèt.
Khi sè tèc ®é rÊt lín (k®¥) th× ®é b»ng ph¼ng g® 1. Trêng hîp nµy hÖ ®iÒu chØnh gäi lµ ®iÒu chØnh v« cÊp vµ cã thÓ cã mäi gi¸ trÞ tèc ®é trong toµn bé d¶i ®iÒu chØnh .
1.3. §é cøng cña ®Æc tÝnh c¬.
§Ó hiÓu râ vai trß cña ®é cøng ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬.
Gi¶ sö khi m« men c¶n lµ Mc th× 2 ®Æc tÝnh ®Òu øng víi tèc ®é wA t¹i ®iÓm lµm viÖc A. NÕu m« men c¶n gia t¨ng mét lîng DM (Mc’ = Mc + DM ) th× ®iÓm lµm viÖc trªn ®Æc tÝnh 1 sÏ chuyÓn tíi ®iÓm B øng víi tèc ®é wB , cßn trªn ®Æc tÝnh 2 lµ B’ øng víi tèc ®é wB’ . V× ®Æc tÝnh c¬ 2 mÒm h¬n ®Æc tÝnh c¬ 1 nªn ta thÊy ngay wB’ Dw1) øng víi cïng mét lîng gia t¨ng m« men c¶n .
Nãi c¸ch kh¸c, ®Æc tÝnh c¬ cµng cøng th× sù thay ®æi tèc ®é cña hÖ cµng Ýt khi phô t¶i thay ®æi nhiÒu. Do ®ã, sai lÖch tèc ®é cµng nhá vµ hÖ lµm viÖc cµng æn ®Þnh, ph¹m vi ®iÒu chØnh tèc ®é sÏ réng h¬n.
VËy, hÖ ®iÒu chØnh tèt lµ gi÷ nguyªn hoÆc n©ng cao ®é cøng cña c¸c ®êng ®Æc tÝnh c¬.
1.4. TÝnh kinh tÕ.
HÖ ®iÒu chØnh cã tÝnh kinh tÕ khi vèn ®Çu t nhá, tæn hao n¨ng lîng Ýt, phÝ tæn vËn hµnh kh«ng nhiÒu...
C¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu chØnh tèc ®é qua m¹ch phÇn øng lu«n cã tæn hao n¨ng lîng lín h¬n ®iÒu chØnh tèc ®é qua m¹ch kÝch tõ.
1.5. Sù phï hîp gi÷a ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh vµ ®Æc tÝnh t¶i.
Khi chän hÖ ®iÒu chØnh tèc ®é víi ph¬ng ph¸p ®iÒu chØnh nµo ®ã cho mét m¸y s¶n xuÊt cÇn lu ý sao cho c¸c ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh b¸m s¸t yªu cÇu ®Æc tÝnh cña t¶i m¸y s¶n xuÊt. Nh vËy hÖ lµm viÖc sÏ ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu chÊt lîng, ®é æn ®Þnh...
Ngoµi c¸c chØ tiªu trªn, tuú tõng trêng hîp cô thÓ mµ ta cã thÓ cã nhng ®ßi hái kh¸c buéc hÖ ®iÒu chØnh tèc ®é cÇn ph¶i ®¸p øng.
2. §iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp ( song song ).
Khi xem xÐt ph¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬, ta ®· biÕt quan hÖ w = f(M) phô thuéc c¸c th«ng sè ®iÖn U , f, Rå . Sù thay ®æi c¸c th«ng sè nµy sÏ cho nh÷ng hä ®Æc tÝnh c¬ kh¸c nhau. V× vËy, víi mét m« men t¶i nµo ®ã, tèc ®é ®éng c¬ sÏ kh¸c nhau, ë c¸c ®Æc tÝnh c¬ kh¸c nhau.
VËy, ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp (hay kÝch tõ song) cã thÓ ®iÒu chØnh tèc ®é qua c¸c ph¬ng ph¸p sau ®©y.
2.1. §iÒu chØnh tèc ®é b»ng c¸ch thay ®æi ®iÖn ¸p phÇn øng.
S¬ ®å nguyªn lý nèi d©y nh nh ®· xÐt ë phÇn trªn . Tõ th«ng ®éng c¬ ®îc gi÷ kh«ng ®æi. §iÖn ¸p phÇn øng ®îc cÊp tõ mét bé biÕn ®æi (®îc ®Ò cËp ë ch¬ng 4).
Khi thay ®æi ®iÖn ¸p U cÊp cho cuén d©y phÇn øng, ta cã hä c¸c ®Æc tÝnh c¬ øng víi c¸c tèc ®é kh«ng t¶i kh¸c nhau, song song nhau (cïng ®é cøng)
§iÖn ¸p U chØ cã thÓ thay ®æi vÒ phÝa gi¶m ( U £ U®m) nªn ph¬ng ph¸p nµy chØ cho phÐp ®iÒu chØnh gi¶m tèc ®é.
2.2. §iÒu khiÓn tèc ®é nhê thay ®æi th«ng sè m¹ch cña m¸y ®iÖn.
a. §iÒu chØnh tèc ®é b»ng c¸ch thay ®æi ®iÖn trë m¹ch phÇn øng.
§Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch thÝch ®éc lËp khi thay ®æi ®iÖn trë trªn m¹ch phÇn øng (nh h×nh vÏ).
Ta thÊy ®iÖn trë phô trªn m¹ch phÇn øng cµng lín, ®Æc tÝnh c¬ cµng dèc.
NÕu cã mét m« men phô t¶i kh«ng ®æi Mc = M®m , khi thay ®æi trÞ sè ®iÖn trë trªn m¹ch phÇn øng theo tr×nh tù: R < R1 < R2 < R3 , ®éng c¬ sÏ lµm viÖc æn ®Þnh ë c¸c ®iÓm A,B,C ,D víi tèc ®é æn ®Þnh t¬ng øng ω®m ω1 , ω2 , ω3 .Nh vËy víi phô t¶i kh«ng ®æi khi t¨ng ®iÖn trë trªn m¹ch phÇn øng, ®éng c¬ sÏ lµm viÖc æn ®Þnh víi tèc ®é cµng thÊp , thËm trÝ ë c¸c phô t¶i mang tÝnh chÊt thÕ n¨ng ®iÖn trë trªn m¹ch phÇn øng lín ®Õn mét trÞ sè nµo ®ã, ®éng c¬ sÏ quay ngîc l¹i (nh ®êng øng víi R4)
§iÒu chØnh tèc ®é b»ng ph¬ng ph¸p nµy cã hai khuyÕt ®iÓm c¬ b¶n lµ .
1- Lµm gi¶m ®é cøng cña ®Æc tÝnh c¬.
2- tæn thÊt c«ng suÊt khi ®iÒu chØnh kh¸ lín, tØ lÖ víi trÞ sè ®iÖn trë trªn m¹ch phÇn øng .
§iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ b»ng ph¬ng ph¸p thay ®æi ®iÖn trë trªn m¹ch phÇn øng chØ thu ®îc c¸c cÊp tèc ®é bÐ h¬n tèc ®é ®Þnh møc ω®m , ph¹m vi ®iÒu chØnh phô thuéc vµo trÞ sè phô t¶i.
b. §iÒu chØnh tèc ®é b»ng c¸ch thay ®æi tõ th«ng cña ®éng c¬.
Nh×n vµo h×nh vÏ ta thÊy khi thay ®æi tõ th«ng cña ®éng c¬ ph¶i thay ®æi dßng ®iÖn ch¹y qua cuén d©y kÝch tõ Ikt nghÜa lµ thay ®æi ®iÖn trë trªn m¹ch cuén d©y kÝch tõ Rkt .
§êng ®Æc tÝnh tèc ®é vµ ®êng ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn khi thay ®æi tõ th«ng cña ®éng c¬ nh h×nh vÏ.
Khi lµm viÖc m« men phô t¶i Mc £ M®m nghÜa lµ ®iÓm lµm viÖc cña ®éng c¬ thêng ë bªn tr¸i giao ®iÓm cña c¸c ®Æc tÝnh c¬.
§iÒu chØnh tèc ®é b»ng c¸ch thay ®æi tõ th«ng lµ mét ph¬ng ph¸p tinh tÕ nhÊt bëi v× qu¸ tr×nh ®iÒu chØnh thùc hiÖn trong m¹ch kÝch tõ mµ trÞ sè dßng ®iÖn kÝch tõ b»ng tõ 1% ®Õn 10% dßng ®iÖn ®Þnh møc phÇn øng .
Nhng ph¬ng ph¸p nµy cã mét giíi h¹n ®îc quy ®Þnh b»ng ®é bÒn c¬ häc cña phÇn øng vµ bëi ®iÒu kiÖn ®æi chiÒu dßng ®iÖn trªn cæ gãp ®éng c¬, kh«ng cho ®éng c¬ lµm viÖc qu¸ tèc ®é lín nhÊt cho phÐp.
2.3. §iÒu khiÓn tèc ®é ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu b»ng c¸ch thay ®æi ®iÖn ¸p nguån.
§Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu lµ khi thay ®æi ®iÖn ¸p lªn phÇn øng ®«ng c¬ ta cã thÓ dïng mét trong c¸c bé nguån sau. Bé nguån cña m¸y ph¸t mét chiÒu, bé nguån cña bé chØnh lu cã ®iÒu khiÓn bé khuÕch ®¹i tõ.
C¸c ®Æc tÝnh c¬ cña ®iÒu khiÓn nh÷ng hÖ thèng nµy ®îc xÐt ë phÇn sau.
3. §iÒu khiÓn tèc ®é ®éng c¬ ®iÖn K§B b»ng c¸ch thay ®æi th«ng sè nguån.
3.1. §iÒu chØnh tèc ®é b»ng c¸ch cho ®iÖn trë phô vµo m¹ch R«to.
(®éng c¬ r«to d©y quÊn).
§©y lµ ph¬ng ph¸p ®iÒu chØnh tèc ®é ®¬n gi¶n nhÊt ®îc øng dông réng r·i ®èi víi c¸c ®éng c¬ ®iÖn r«to d©y quÊn, víi trÞ sè phô t¶i kh«ng ®æi Rf cµng lín ®éng c¬ lµm viÖc víi tèc ®é cµng thÊp .
§Æc ®iÓm cña ph¬ng ph¸p nµy lµ chØ thu ®îc nh÷ng tèc ®é thÊp h¬n tèc ®é ®Þnh møc tæn hao n¨ng lîng nhiÒu tû lÖ nghÞch víi tèc ®é
3.2. §iÒu chØnh tèc ®é b»ng c¸ch thay ®æi nguån cung cÊp.
(nghÜa lµ thay ®æi tÇn sè líi ®iÖn ).
¦u ®iÓm: TiÕt kiÖm n¨ng lîng ®iÖn, t¹o ra ®îc c¸c ®é lín tõ 18000 ®Õn 30.000 vßng/ phót.
Nhîc ®iÓm: Ph¶i dïng nguån ®iÖn cã tÇn sè thay ®æi ®îc. M¸y biÕn tÇn ®ång bé, kh«ng ®ång bé, biÕn tÇn b¸n dÉn vv…
3.3. §iÒu chØnh tèc ®é b»ng c¸ch thay ®æi sè ®«i cùc tõ cña ®éng c¬.
C¸ch ®iÒu chØnh nµy kh«ng ®iÒu chØnh ®îc tèc ®é b»ng ph¼ng mµ chØ ®iÒu chØnh tèc ®é cã cÊp, thêng ë mét sè m¸y c¾t gät kim lo¹i, m¸y ca, m¸y xÎ, cÇn trôc x©y dùng nhµ cöa .
* §iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ ®iÖn 1 pha gia dông.
C¸c ®éng c¬ ®iÖn 1 pha ®iÒu chØnh tèc ®é sö dông trong sinh ho¹t thêng lµ qu¹t bµn, qu¹t trÇn, m¸y xay sinh tè …vv
§iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ ®iÖn 1 pha qu¹t bµn: B»ng ph¬ng ph¸p t¨ng ®iÖn trë vµo d©y quÊn ®Ó gi¶m ®iÖn ¸p ®Æt vµo cuén d©y.
+ Qu¹t vßng chËp: Dïng linh kiÖn b¸n dÉn nh ®iÖn trë ®Ó gi¶m ®iÖn ¸p.
+ Qu¹t bµn cña Liªn X« sö dông biÕn ¸p hoÆc m¹ch b¸n dÉn ®Æt ë ®Õ qu¹t
+ Qu¹t bµn th«ng dông hiÖn nay thêng sö dông cuén d©y sè göi trªn STATO ®éng c¬, môc ®Ých còng nh»m t¨ng ®iÖn trë d©y quÊn ®Ó gi¶m ®iÖn ¸p vµo cuén d©y quÊn
§iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ ®iÖn 1 pha qu¹t trÇn: Dïng biÕn ¸p ®Ó gi¶m ®iÖn ¸p vµo d©y quÊn.
M¸y xay sinh tè thêng sö dông m¹ch b¸n dÉn hoÆc biÕn ¸p ®Ó gi¶m ®iÖn ¸p.
C©u hái «n tËp ch¬ng 9
C©u 1. Anh/ChÞ h·y nªu c¸c chØ tiªu ®¸nh gi¸ chÊt lîng ®iÒu chØnh tèc ®é?
C©u 2. Anh/ChÞ h·y tr×nh bÇy c¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp ( song song )?
C©u 3. Anh/ChÞ h·y tr×nh bÇy c¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn tèc ®é ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé b»ng c¸ch thay ®æi th«ng sè nguån.
Tµi liÖu tham kh¶o:
1. Gi¸o tr×nh m¸y ®iÖn - §Æng V¨n §µo, TrÇn Kh¸nh Hµ, NguyÔn Hång Thanh.
Nhµ xuÊt b¶n gi¸o dôc - 2003.
2. Gi¸o tr×nh kü thuËt ®iÖn ®¹i c¬ng - Hoµng H÷u ThËn.
Nhµ xuÊt b¶n §¹i häc vµ gi¸o dôc chuyªn nghiÖp - 1991.
3. Gi¸o tr×nh TruyÒn §éng ®iÖn - PGS ,TS Bïi §×nh TiÕu.
Nhµ xuÊt b¶n gi¸o dôc - 2006.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Giáo trình máy điện và truyền động điện.doc