Giáo trình Truyền động điện (Nghề: Điện công nghiệp - Trình độ: Cao đẳng) - Trường CĐ Cơ điện-Xây dựng và Nông lâm Trung bộ

Trang 1

GIÁO TRÌNH

TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

NGHỀ : ĐIỆN CƠNG NGHIỆP

TRÌNH ĐỘ : CAO ĐẲNG

Ban hành kèm theo Quyết định số 77/QĐ-CĐTB-ĐT ngày 19 tháng 01 năm 2021 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Cơ điện – Xây dựng và Nông lâm Trung bộ

Trang 4

-1-

theo yêu cầu công nghệ Thời gian gần đây nước ta ngồi mơ hình đào tạo các bậc trung cấp, cao đẳng và đại học theo hướng hàn lâm cịn có các bậc đào tạo nghề trung cấp và cao đẳng Để góp phần tạo điều kiện các bạn sinh viên có tài liệu để học tập và nghiên cứu, cuốn giáo trình TĐĐ này sẽ giới các bạn sinh viên cùng bạn đọc gồm 11 bài:

Bài mở đầu: Cấu trúc chung của hệ truyền động điện Bài 1: Cơ học truyền động điện

Bài 2: Các đặc tính và trạng thái làm việc của động cơ điện Bài 3: Điều khiển tốc độ truyền động điện

Bài 4: Ổn định tốc độ của hệ thống truyền động điện Bài 5: Đặc tính động của hệ truyền động điện

Bài 6: Chọn công suất động cơ cho hệ truyền động điện Bài 7: Các bộ điều khiển truyền động điện trong cơng nghiệp

Trong q trình biên soạn chắc chắn khơng khỏi thiếu sót, rất mong sự góp ý chân thành các bạn sinh viên cũng như bạn đọc Xin chân thành cảm ơn

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn Khoa Kỹ Thuật Điện, nhà trường cùng các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho chúng tơi hồn thành giáo trình này

Tham gia biên soạn:

1 Võ Văn Bút (Chủ biên) 2 Nguyễn Tấn Tài

Trang 5

- Vị trí: Trước khi học mơ đun này cần hồn thành các mơ đun và mơn học cơ sở, đặc biệt các mô đun và môn học: Mạch điện; Trang bị điện; Máy điện

- Tính chất: Là mô đun kĩ thuật chuyên môn, thuộc mô đun đào tạo nghề bắt buộc

Mục tiêu môn học:

- Trình bày được nguyên tắc và phương pháp điều khiển tốc độ của hệ truyền động điện

- Đánh giá được đặc tính động của hệ điều khiển truyền động điện - Tính chọn được động cơ điện cho hệ truyền động khơng điều chỉnh

- Phân tích được cấu tạo, nguyên lý của một số thiết bị điển hình như: soft stater, inverter, các bộ biến đổi

- Lựa chọn được các bộ biến đổi phù hợp với yêu cầu hệ truyền động - Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận, tác phong cơng nghiệp cho học sinh

Nội dung môn học:

Nội dung tổng quát và phân phối thời gian :

Số

TT Tên các bài trong mô đun

Thời gian Tổng số Lý thuyết Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập Thi, Kiểm tra*

1 Bài 1:Khái niệm chung về truyền động điện 02 02 1 Khái niệm chung về hệ truyền động điện

1.1 Định nghĩa hệ truyền động điện 1.2 Hệ truyền động của máy sản xuất

Trang 6

-3-

động cơ điện

1.Đặc tính của động cơ điện DC, các trạng thái khởi động và hãm

2.Đặc tính của động cơ điện khơng đồng bộ, các trạng thái khởi động và hãm

3.Đặc tính của động cơ điện đồng bộ, các trạng tháikhởi động và hãm

4 Bài 3: Điều khiển tốc độ truyền động điện 12 04 08 1.Khái niệm về điều chỉnh tốc độ hệ truyền

động điện; tốc độ đặt; chỉ tiêu chất lượng của truyền động điều chỉnh

2 Điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều 3 Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ 4 Điều chỉnh tốc độ động cơ đồng bộ 5 Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng sơ đồ nối tầng (cascade)

5 Bài 4: Ổn định tốc độ của hệ thống truyền

động điện 10

04 05 01

1.Khái niệm về ổn định tốc độ; độ chính xác duy trì tốc độ

2 Hệ truyền động cơ vịng kín : hồi tiếp âm điện áp, hồi tiếp âm tốc độ

3.Hạn chế dòng điện trong truyền động điện tự động

6 Bài 5: Đặc tính động của hệ truyền động điện 09 03 06 1.Đặc tính động của truyền động điện

2.Quá độ cơ học; quá độ điện - cơ trong hệ truyền động điện

3 Khởi động hệ truyền động điện, thời gian mở máy

4 Hãm hệ truyền động điện, thời gian hãm; dừng máy chính xác

7 Bài 6: Chọn công suất động cơ cho hệ truyền

động điện 09

04 04 01

1.Phương pháp chọn động cơ truyền động cho tải theo nguyên lý phát nhiệt

Trang 7

1.2 Các phím chức năng

1.3 Các cổng vào/ra và cách kết nối

1.4 Khảo sát hoạt động của biến tần 1.5 Ứng dụng thông dụng trong công

nghiệp

2 Bộ điều khiển động cơ điện 1 chiều 2.1 Giới thiệu các bộ điều chỉnh tốc độ động cơ DC

2.2 Cách kết nối mạch động lực 3 Thực hiện các bài tập thực hành

3.1 Điều chỉnh tốc độ 3.2 Điều chỉnh mô men

Thi kết thúc 2 2

Cộng: 75 27 42 6

* Ghi chú: Thời gian kiểm tra được tích hợp giữa lý thuyết với thực hành và được tính bằng giờ thực hành

Nội dung chi tiết:

Bài 1:Khái niệm chung về truyền động điệnThời gian: 2 giờ

1.Mục tiêu của bài:

- Trình bày được khái niệm, đặc điểm, ý nghĩa của hệ truyền động điện - Giải thích được cấu trúc chung và phân loại hệ truyền động điện - Nhận dạng được các khâu cơ khí cơ bản của hệ truyền động điện - Rèn luyện đức tính chủ động, nghiêm túc trong học tập và công việc 2.Nội dung của bài:

2.1 Khái niệm chung về truyền động điện

2.1.1 Định nghĩa hệ truyền động điện 2.1.2 Hệ truyền động của máy sản xuất

2.1.3 Cấu trúc chung của hệ truyền động điện 2.1.4 Phân loại các hệ truyền động điện

2 2: Phụ tải và phần cơ của hệ truyền động điện

Trang 8

-5-

- Phân tích được các trạng thái làm việc của các loại động cơ

- So sánh đặc tính của các loại động cơ, phạm vi ứng dụng của các động cơ dùng trong truyền động điện

2.Nội dung của bài:

2.1 Đặc tính của động cơ điện DC, các trạng thái khởi động và hãm

2.2 Đặc tính của động cơ điện khơng đồng bộ, các trạng thái khởi động và hãm 2.3 Đặc tính của động cơ điện đồng bộ, các trạng thái khởi động và hãm

Bài 3: Điều khiển tốc độ truyền động điện Thời gian 12 giờ

1.Mục tiêu của bài:

- Trình bày được các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ - So sánh được ưu, nhược điểm của từng phương pháp

- Lựa chọn được phương án điều chỉnh tốc độ phù hợp với hệ truyền động điện thực tế

2.1 Khái niệm về điều chỉnh tốc độ hệ truyền động điện; tốc độ đặt; chỉ tiêu chất lượng của truyền động điều chỉnh

2.2 Điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

2.3 Điều chỉnh tốc độ động cơ điện không đồng bộ 2.4 Điều chỉnh tốc độ động cơ đồng bộ

25 Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng sơ đồ nối tầng (cascade)

Bài 4: Ổn định tốc độ của hệ thống truyền động điện

Thời gian : 10 giờ 1.Mục tiêu của bài:

- Trình bày được các yêu cầu về ổn định tốc độ làm việc của hệ truyền động điện - Phân tích được các biện pháp chủ yếu dùng để ổn định tốc độ làm việc của hệ truyền động điện

- Chọn được phương án ổn định tốc độ cho một hệ truyền động điện thực tế

2.1 Khái niệm về ổn định tốc độ; độ chính xác duy trì tốc độ

2.2 Hệ truyền động cơ vịng kín: hồi tiếp âm điện áp, hồi tiếp âm tốc độ 2.3 Hạn chế dòng điện trong truyền động điện tự động

Bài 5: Đặc tính động của hệ truyền động điện Thời gian: 09 giờ

- Trình bày được các quá trình quá độ cơ học, quá độ điện-cơ trong hệ truyền động điện vòng hở

Trang 9

Bài 6: Chọn công suất động cơ cho hệ truyền động điện Thời gian : 09 giờ

- Chọn đúng công suất động cơ cho những truyền động có điều chỉnh và không điều chỉnh tốc độ

- Kiểm nghiệm công suất động cơ sau khi đã chọn cho phù hợp với máy sản xuất 2.Nội dung của bài:

2.1 Phương pháp chọn động cơ truyền động cho tải theo nguyên lý phát nhiệt

2.2 Chọn công suất động cơ cho truyền động khơng điều chỉnh tốc độ 2.3 Tính chọn cơng suất động cơ cho truyền động có điều chỉnh tốc độ 2.4 Kiểm nghiệm công suất động cơ Bài 7: Các bộ điều khiển truyền động điện trong công nghiệp Thời gian: 15 giờ 1.Mục tiêu của bài: - Nhận biết được cổng vào, cổng ra ở bộ biến tần và bộ điều khiển động cơ điện một chiều - Kết nối mạch động lực cho với bộ điều khiển - Thực hiện điều chỉnh tốc độ cho động cơ không đồng bộ và động cơ điện 1 chiều 2.Nội dung của bài: 2.1 Bộ biến tần 2.1.1 Giới thiệu các loại biến tần

2.1.2 Các phím chức năng

2.1.3 Các cổng vào/ra và cách kết nối

2.1.4 Khảo sát hoạt động của biến tần

2.1.5 Ứng dụng thông dụng trong công nghiệp

2.2 Bộ điều khiển động cơ điện 1 chiều 2.2.1 Giới thiệu các bộ điều chỉnh tốc độ động cơ DC

Trang 10

I Vị trí, tính chất của mơ đun:

- Vị trí: Trước khi học mơ đun này cần hồn thành các mơ đun chung và mơn học cơ sở - Tính chất: Là mơ đun kỹ thuật chuyên môn, thuộc mô đun đào tạo bắt buộc

II Mục tiêu mô đun:

- Kiến thức:

+ Trình bày được nguyên tắc và phương pháp điều khiển tốc độ của hệ truyền động điện

+ Đánh giá được đặc tính động của hệ điều khiển truyền động điện - Kỹ năng:

+ Tính chọn được động cơ điện cho hệ truyền động không điều chỉnh

+ Phân tích được cấu tạo, nguyên lý của một số thiết bị điển hình như: soft stater, inverter, các bộ biến đổi

- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:

+ Lựa chọn được các bộ biến đổi phù hợp với yêu cầu hệ truyền động + Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận, tác phong công nghiệp cho học sinh

III Nội dung mô đun:

1 Nội dung tổng quát và phân phối thời gian :

Số

TT Tên các bài trong mô đun

Thời gian Tổng số Lý thuyết Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập Thi, Kiểm tra*

1 Bài 1:Khái niệm chung về truyền động điện 02 02 1 Khái niệm chung về hệ truyền động điện

1.1 Định nghĩa hệ truyền động điện 1.2 Hệ truyền động của máy sản xuất

1.3 Cấu trúc chung của hệ truyền động điện 1.4 Phân loại các hệ truyền động điện 2.Phụ tải và phần cơ của hệ truyền động điện

2.1 Phụ tải của truyền động điện 2.2.Phân loại phụ tải truyền động điện 2 Bài 2: Các đặc tính và trạng thái làm việc của

động cơ điện 16

Trang 11

động điện; tốc độ đặt; chỉ tiêu chất lượng của truyền động điều chỉnh

2 Điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều 3 Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ 4 Điều chỉnh tốc độ động cơ đồng bộ 5 Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng sơ đồ nối tầng (cascade)

5 Bài 4: Ổn định tốc độ của hệ thống truyền

động điện 10

04 05 01

1.Khái niệm về ổn định tốc độ; độ chính xác duy trì tốc độ

2 Hệ truyền động cơ vịng kín : hồi tiếp âm điện áp, hồi tiếp âm tốc độ

3.Hạn chế dòng điện trong truyền động điện tự động

6 Bài 5: Đặc tính động của hệ truyền động điện 09 03 06 1.Đặc tính động của truyền động điện

2.Quá độ cơ học; quá độ điện - cơ trong hệ truyền động điện

3 Khởi động hệ truyền động điện, thời gian mở máy

4 Hãm hệ truyền động điện, thời gian hãm; dừng máy chính xác

7 Bài 6: Chọn công suất động cơ cho hệ truyền

động điện 09

04 04 01

1.Phương pháp chọn động cơ truyền động cho tải theo nguyên lý phát nhiệt

2 Chọn công suất động cơ cho truyền động không điều chỉnh tốc độ

3 Tính chọn cơng suất động cơ cho truyền động có điều chỉnh tốc độ

4 Kiểm nghiệm công suất động cơ

8 Bài 7: Các bộ điều khiển truyền động điện

trong công nghiệp 15 4 10- 01

1.Bộ biến tần

Trang 12

2.2 Cách kết nối mạch động lực 3 Thực hiện các bài tập thực hành

3.1 Điều chỉnh tốc độ 3.2 Điều chỉnh mô men

Thi kết thúc 2 2

Cộng: 75 27 42 6

2 Nội dung chi tiết:

Bài 1:Khái niệm chung về truyền động điệnThời gian: 2 giờ

1.Mục tiêu của bài:

- Trình bày được khái niệm, đặc điểm, ý nghĩa của hệ truyền động điện - Giải thích được cấu trúc chung và phân loại hệ truyền động điện - Nhận dạng được các khâu cơ khí cơ bản của hệ truyền động điện - Rèn luyện đức tính chủ động, nghiêm túc trong học tập và cơng việc 2.Nội dung của bài:

2.1 Khái niệm chung về truyền động điện

2.1.1 Định nghĩa hệ truyền động điện 2.1.2 Hệ truyền động của máy sản xuất

2.1.3 Cấu trúc chung của hệ truyền động điện 2.1.4 Phân loại các hệ truyền động điện

2 2: Phụ tải và phần cơ của hệ truyền động điện

2.2.1 Phụ tải của truyền động điện 2.2.2 Phân loại phụ tải truyền động điện

Bài 2: Các đặc tính và trạng thái làm việc của động cơ điện

Thời gian : 16 giờ

- Xây dựng được đặc tính cơ của các động cơ điện một chiều (DC), động cơ điện không đồng bộ, động cơ điện đồng bộ

2.1 Đặc tính của động cơ điện DC, các trạng thái khởi động và hãm

2.2 Đặc tính của động cơ điện khơng đồng bộ, các trạng thái khởi động và hãm 2.3 Đặc tính của động cơ điện đồng bộ, các trạng thái khởi động và hãm

Trang 13

2.3 Điều chỉnh tốc độ động cơ điện không đồng bộ 2.4 Điều chỉnh tốc độ động cơ đồng bộ

25 Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng sơ đồ nối tầng (cascade)

Bài 4: Ổn định tốc độ của hệ thống truyền động điện

Thời gian : 10 giờ 1.Mục tiêu của bài:

- Trình bày được các yêu cầu về ổn định tốc độ làm việc của hệ truyền động điện - Phân tích được các biện pháp chủ yếu dùng để ổn định tốc độ làm việc của hệ truyền động điện

- Chọn được phương án ổn định tốc độ cho một hệ truyền động điện thực tế

2.1 Khái niệm về ổn định tốc độ; độ chính xác duy trì tốc độ

2.2 Hệ truyền động cơ vịng kín: hồi tiếp âm điện áp, hồi tiếp âm tốc độ 2.3 Hạn chế dòng điện trong truyền động điện tự động

Bài 5: Đặc tính động của hệ truyền động điện Thời gian: 09 giờ

- Trình bày được các quá trình quá độ cơ học, quá độ điện-cơ trong hệ truyền động điện vòng hở

- Giải thích được các quan hệ thời gian của các đại lượng điện-cơ trong hệ truyền động điện

- Lắp đặt và vận hành được các mạch khởi động, các mạch hãm hệ truyền động điện

2.1 Đặc tính động của truyền động điện

2.2 Quá độ cơ học; quá độ điện - cơ trong hệ truyền động điện 2.3 Khởi động hệ truyền động điện, thời gian mở máy

2.4 Hãm hệ truyền động điện, thời gian hãm; dừng máy chính xác

Bài 6: Chọn cơng suất động cơ cho hệ truyền động điện Thời gian : 09 giờ

- Chọn đúng công suất động cơ cho những truyền động có điều chỉnh và khơng điều chỉnh tốc độ

Trang 14

- Kết nối mạch động lực cho với bộ điều khiển

- Thực hiện điều chỉnh tốc độ cho động cơ không đồng bộ và động cơ điện 1 chiều 2.Nội dung của bài:

2.1 Bộ biến tần

2.1.1 Giới thiệu các loại biến tần

2.1.2 Các phím chức năng

2.1.3 Các cổng vào/ra và cách kết nối

2.1.4 Khảo sát hoạt động của biến tần

2.1.5 Ứng dụng thông dụng trong công nghiệp

2.2 Bộ điều khiển động cơ điện 1 chiều 2.2.1 Giới thiệu các bộ điều chỉnh tốc độ động cơ DC

2.2.2 Cách kết nối mạch động lực

IV Điều kiện thực hiện mô đun:

1.Phòng học: Phòng thực hành tuyền động điện 2 Trang thiết bị, máy móc

- Động cơ điện các loại

- Các mơ hình mơ phỏng hệ thống truyền động điện cần thiết 3 Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu

- Học liệu

+ Giáo trình, đề cương,tài liệu tham khảo + Bản vẽ, hình ảnh liên quan

- Dụng cụ:

+ Bộ đồ nghề điện, cơ khí cầm tay + Am pe kìm

+ Rơ le nhiệt độ các loại -Nguyên vật liệu:

+Dây dẫn điện

V Nội dung và phương pháp đánh giá:

1 Nội dung: - Kiến thức:

+ Trình bày được nguyên tắc và phương pháp điều khiển tốc độ của hệ truyền động điện

+ Các đặc tính của động cơ, các phương pháp điều khiển tốc độ truyền động điện + Các phương pháp ổn định tốc độ truyền động điện

Trang 15

- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:

+ Lựa chọn được các bộ biến đổi phù hợp với yêu cầu hệ truyền động + Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận, tác phong công nghiệp cho học sinh + Tự tin vào kết quả, sản phẩm của mình

2 Phương pháp:

- Kiểm tra thường xuyên: Viết, vấn đáp, thời gian <30 phút - Kiểm tra định kỳ: Viết+ Thực hành, thời gian: 60 phút

- Thi kết thúc môn học: Trắc nghiệm+ Thực hành, thời gian: 2 giờ

VI Hướng dẫn thực hiện mô đun

1 Phạm vi áp dụng mơ đun:

Chương trình mơ đun này được sử dụng để giảng dạy cho trình độ Cao đẳng 2 Hướng dẫn về phương pháp giảng dạy, học tập mơ đun:

- Đối với giáo viên:

+ Hình thức giảng dạy chính của mơn học là lý thuyết kết hợp với thực hành thí nghiệm + Sử dụng các phần mềm mô phỏng để minh họa các bài tập ứng dụng các hệ truyền động điện

- Đối với sinh viên: Lắng nghe, quan sát, thảo luận 3 Những trọng tâm cần chú ý:

- Các đặc tính làm việc, khởi động, hãm của các loại động cơ - Các phương pháp điều chỉnh, ổn định tốc độ truyền động điện

- Cấu tạo, nguyên lý, nhận dạng các thiết bị điều khiển: biến tần, truyền động F-Đ

4 Tài liệu cần tham khảo:

[1]- Giáo trình Truyền động điện- Tài liệu lưu hành nội bộ - Khoa Kỹ thuật điện – Trường cao đẳng Cơ điện- Xây dựng và Nông lâm Trung bộ

[2]- Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Thị Hiền, Truyền động điện –

Nxb Khoa học Kỹ thuật 2006

[3]- Nguyễn Tiến Ban, Thân Ngọc Hoàn, Điều khiển tự động các hệ thống truyền động điện – Nxb Khoa học Kỹ thuật 2007

[4]- Võ Quang Lạp,Trần Thọ, Cơ sở truyền động điện – Nxb Khoa học Kỹ thuật

Trang 16

1.3 Cấu trúc chung của hệ truyền động điện 10

1.4 Phân loại các hệ truyền động điện 10

2.Phụ tải và phần cơ của hệ truyền động điện 11

2.1 Phụ tải của truyền động điện 11

2.2 Cơ học truyền động điện 14

Bài 2: Các đặc tính và trạng thái làm việc của động cơ điện 28

1.Đặc tính của động cơ điện DC, các trạng thái khởi động và hãm 28

2.Đặc tính của động cơ điện không đồng bộ, các trạng thái khởi động và hãm 59

3.Đặc tính của động cơ điện đồng bộ, các trạng tháikhởi động và hãm 76

Bài 3: Điều khiển tốc độ truyền động điện 94

1.Khái niệm về điều chỉnh tốc độ hệ truyền động điện; tốc độ đặt; chỉ tiêu chất lượng của truyền động điều chỉnh 94

2 Điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều 99

3 Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ 114

4 Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng sơ đồ nối tầng (cascade) 126

Bài 4: Ổn định tốc độ của hệ thống truyền động điện 148

1.Khái niệm về ổn định tốc độ; độ chính xác duy trì tốc độ 148

2 Hệ truyền động cơ vịng kín : hồi tiếp âm điện áp, hồi tiếp âm tốc độ 153

3.Hạn chế dòng điện trong truyền động điện tự động 159

Bài 5: Đặc tính động của hệ truyền động điện 170

1.Đặc tính động của truyền động điện 170

2.Quá độ cơ học; quá độ điện - cơ trong hệ truyền động điện 174

3 Khởi động hệ truyền động điện, thời gian mở máy 181

4 Hãm hệ truyền động điện, thời gian hãm; dừng máy chính xác 184

Bài 6: Chọn cơng suất động cơ cho hệ truyền động điện 191

1.Phương pháp chọn động cơ truyền động cho tải theo nguyên lý phát nhiệt 191

2 Chọn công suất động cơ cho truyền động không điều chỉnh tốc độ 196

3 Tính chọn cơng suất động cơ cho truyền động có điều chỉnh tốc độ 206

4 Kiểm nghiệm công suất động cơ 208

Bài 7: Các bộ điều khiển truyền động điện trong công nghiệp 217

1.Bộ biến tần 217

1.1 Giới thiệu các loại biến tần 217

1.2 Các phím chức năng 223

1.3 Các cổng vào/ra và cách kết nối 229

1.4 Ứng dụng thông dụng trong công nghiệp 236

Trang 18

Mục tiêu:

- Trình bày được khái niệm, đặc điểm, ý nghĩa của hệ truyền động điện - Giải thích được cấu trúc chung và phân loại hệ truyền động điện - Nhận dạng được các khâu cơ khí cơ bản của hệ truyền động điện - Rèn lụn đức tính chủ đợng, nghiêm túc trong học tập và công việc

Nội dung:

1 Khái niệm chung về truyền động điện 1.1 Định nghĩa hệ truyền động điện

Hệ truyền động điện là tổ hợp nhiều thiết bị và phần tử điện- cơ dùng biến đổi điện năng thành cơ năng cung cấp cho cơ cấu công tác trên các máy sản xuất, đồng thời có thể điều khiển năng lượng đó tùy theo yêu cầu của máy sản xuất

1.2 Hệ truyền động của máy sản xuất

Xét hệ truyền động của 3 loại máy sản xuất sau:

1.2.1 Hệ truyền động của máy bơm nước

Động cơ điện Đ biến đổi điện năng thành cơ năng tạo ra mô men M làm quay trục máy và các cánh bơm Cánh bơm chính là cơ cấu cơng tác CT nó chịu tác đợng của nước tạo ra mô men MCT ngược chiều tốc độ quay ω của trục chính mơ men này tác động lên động cơ ta gọi mô men

này là mô men cản MC Nếu MC cân bằng với mô men của động cơ thì hệ chuyển động ổn định với tốc độ không đổi ω = const

1.2.2 Hệ truyền động máy tiện

Trang 19

đợng trên cơ cấu cơng tác có chiều ngược với chiều chuyển động Nếu dời điểm đặt của MCT về trục đợng cơ ta có mơ men cản MC (thay thế cho MCT) Cũng tương tự như hệ truyền động bơm nước, khi

MC cân bằng với mô men của động cơ thì hệ chuyển động ổn định với tốc độ không đổi ω = const

1.2.3 Hệ truyền động cần trục

Cơ cấu công tác gồm

trống tời TT, dây cáp C và tải trọng G Lực trọng trọng trường G tác động lên trống tời tạo ra mô men trên cơ cấu công tác MCT

Nếu dời điểm đặt của MCT về trục động cơ ta có mơ men cản MC (thay thế cho MCT).Cịn động cơ thì tạo ra mô men quay M Khác ở hai trường hợp trước, cần trục và máy nâng có chiều tác động do lực trọng trường quyết định, nên không phụ thuộc và chiều tốc đợ, nghĩa là có trường hợp nó ngược chiều với chiều chuyển động của động – cơ cấu công tác tiêu thụ năng lượng do đợng cơ cung cấp và có trường hợp MCT cùng

Hình 0.2 Truyền động của máy tiện

Trang 20

Khi nâng tải trọng, động cơ cấp năng lượng để tạo ra chủn đợng Khi đó M cùng chiều ω, tải trọng cản trở chuyển động và tiêu thụ năng lượng do động cơ cung cấp MCngược chiều ω

Khi hạ tải trọng, trọng lực và thế năng sẽ làm cho trống tời quay, thế năng cấp cho hệ và tạo ra chuyển động MCT (hoặc MC cùng chiều ω Năng lượng bộ qua bộ truyền TL sẽ đưa về làm quay trục động cơ Lúc này động cơ làm việc như một máy phát điện, tiêu thụ cơ năng và biến thành điện năng Đồng thời mô men quay do động cơ sinh ra ngược chiều quay của trục: M ngược ω động cơ biến thành bộ phanh hãm

1.3 Cấu trúc chung của hệ truyền động điện

Trong các ví dụ trên, đợng cơ Đ có thể được nối trực tiếp lưới điện cơng nghiệp hoặc cũng có thể nối với mợt nguồn riêng gọi là thiết bị biến đổi BĐ để tạo ra điện năng phù hợp với u cầu của đợng cơ

Có thể mô tả khái quạt cấu truc của hệ truyền đợng điện (hình 1.4) ngồi các khâu được mơ tả ở phần trên cịn có bợ điều khiển để đóng cắt bảo vệ và điều khiển toàn hệ thống

Trang 21

1.3.2 Phần cơ: gồm roto và trục động cơ, khâu tryền lực TL và cơ cấu công tác

CT Việc nghiên cứu của hệ thống được bắt đầu từ phần cơ

1.4 Phân loại các hệ truyền động điện

Phân loại hệ trùn đợng điện có thể theo nhiều cách, tùy theo đặc điểm của động cơ

điện, mức đợ tự đợng hóa, đặc điểm chủng loại thiết bị, cơng śt hệ thống…mà ta có tên gọi hệ truyền động khác nhau:

1.4.1 Theo đặc điểm của động cơ điện: Hệ truyền động điện một chiều, truyền

động điện không đồng bộ, truyền động điện đồng bợ, trùn đợng bước…

1.4.2 Theo tính năng điều chỉnh: Hệ truyền động điện không điều chỉnh và hệ

truyền động điện điều chỉnh Hệ truyền động điện không điều chỉnh thường kết hợp với một hộp tốc độ thực hiện điều chỉnh bằng cơ khí, do đó kết cấu phức tạp giá thành lại cao và chất lượng điều chỉnh thấp Hệ truyền động điện điều chỉnh cho phép điều chỉnh cho phép điều chỉnh tốc độ và mô men bằng cách điều chỉnh từ động cơ điện (phương pháp điều khiển điện) do đó kết cấu đơn giản chất lượng điều chỉnh cao, thuận tiện thảo tác

Trang 22

điện tự động là các hệ trùn đợng điều chỉnh vịng kín có vài mạch phản hồi Chất lượng điều chỉnh hệ này cao có thể đáp ứng bất kỳ cơng nghệ nào của qui trình cơng nghệ sản x́t

1.4.4 Một số cách phân loại khác: như hệ truyền động điện đảo chiều và

không đảo chiều, truyền động đơn (dùng 1 động cơ) và truyền động nhiều động cơ (dùng nhiều động cơ cho 1 cơ cấu công tác), truyền động van (nếu dùng thiết bị biến đổi van bán dẫn)

2.2 Cơ học truyền động điện

2.2.1 Các khâu cơ khí của hệ truyền động điện

Các khâu cơ khí của hệ truyền động điện chính là phần cơ của hệ truyền động điện Phần cơ của hệ truyền động điện bao gồm các phần tử chuyển động từ roto động cơ đến cơ cấu công tác Mỗi phần tử chuyển động đều đặc trưng bởi các đại lượng sau :

Lực tác động (F) : N (Niuton)

Mô men tác động (M) : Nm (Niuton mét) Tốc đợ góc (ω) : rad/s (radian/giây) Tốc đợ thẳng (v) : m/s (mét/giây)

Mơ men qn tính (J) : kgm2 (kilogam khối met2) Khối lượng (m) : kg (kilogam khối)

2.2.2 Tính tốn qui đổi các khâu cơ khí của truyền động điện

Trường hợp đơn giản như hệ truyền động máy bơm (hình 0.1) động cơ và cơ cấu công tác cùng làm việc 1 tốc độ Trục động cơ nối trực tiếp với máy bơm không qua hợp giảm tốc Ta ghép hai phần tử thành 1 khối như hình 1.1, trong đó:

M- mơ men của đợng cơ

Trang 23

Đối với trường hợp phức tạp, phần cơ có nhiều phần tử chủn đợng theo những tốc độ khác nhau, các lực và mô men cùng tác dụng lên các trục khác nhau Tuy nhiên

nếu coi các phần tử là tuyệt đối cứng, nghĩa là khơng có biến dạng đàn hồi và khe hở thì cũng có thể ghép chúng thành 1 khối hình 1.5 để tính toán, khi đó ta chọn tốc đợ 1 trục nào đó để tính toán (thường chọn tốc độ động cơ ω), các đại lượng M,F,J…làm việc tốc độ khác qui về tốc độ mà ta đã chọn (tốc độ động cơ ω) để tính toán

Công thức qui đổi :

- Qui đổi momen Mi tác động phần tử thứ i làm việc ở tốc độ ωi về tốc độ ω : Miqđ = Mi 1

i.ɳ (1 1) Trong đó :

=ωω

i là tỉ số truyền từ trục động cơ đến trục thứ i ɳ là hiệu suất bộ truyền tính từ trục động cơ đến trục thứ i

Nếu phần tử i có chủn đợng thẳng với vận tốc Vi và có lực tác đợng Fi

thì :

Miqđ =Fi1

ρ.ɳ (1 2) Trong đó : 𝜌 = 𝑉𝜔

𝑖

Trang 24

Trong trường hợp chuyển động thẳng với vận tốc Vi công thức qui đổi từ khối lượng m về momen quán tính ở tốc độ ω như sau:

Jiqđ = mρ12 (1 4)

Sau khi qui đổi ta được sơ đồ tính toán đơn khối như hình 1.5 trong đó : MC = MCTiɳ1 ; JC = Jđ + ∑ iqđ (1 5)

Ví dụ 1.1 : Lập sơ đồ tính toán đơn khối cho phần cơ của mợt cần trục có sơ đồ đợng học như hình 1.2

Lấy tốc độ tính toán là tốc đợ đợng cơ ω, khi đó momen đợng cơ M được giữ nguyên Momen tải trọng G gây ra, tác động lên trống tời là :

𝑀𝐶𝑇 = 𝐺𝐷𝑡2

1

ɳ𝑡; 𝑁𝑚 Trong đó:

G- Tải trọng của vật nâng,N Dt- Đường kính trống tời, m; ɳ𝑡- Hiệu suất của trống tời

Qui đổi MCT từ tốc độ ωCT về tốc độ ω , tức là dời điểm đặt của MCTtừ trục trống tời về trục của động cơ, theo (1.1)

𝑀𝑐 = 𝑀𝐶𝑇 1

𝑖 ɳ; ( 𝑁𝑚)

Trong đó: =ω/ωct ; ɳ là hiệu suất hộp giảm tốc;

Trang 25

tời)

Momen quán tính Jd của bánh răng 2 (Jb2) được qui đổi từ tốc độ ωCT về ω theo (1.3)

𝑀𝑏2.𝑞đ = 𝐽𝑏2 1

𝑖2; ( 𝐾𝑔𝑚2) Tương tự, momen quán tính Jtt của trống tời qui đổi thành:

𝐽𝑡𝑡.𝑞đ = 𝐽𝑡𝑡 1

𝑖2; ( 𝐾𝑔𝑚2)

Monen quán tính qui đổi của tải trọng G có khối lượng m và vận tốc v 𝐽𝐺.𝑞đ = 𝑚 1

𝑖𝜌2; ( 𝐾𝑔𝑚2) Kết quả ta được sơ đồ khối hình 1.5 với các đại lượng sau: M - momen quán tính

MC - momen cản do tải trọng G có khối lượng m và vận tốc v Jt= Jd +Jb1 +Jtt.qđ +JGqđ momen quán tính của hệ

Ví dụ 1.2

Xác định momen cản và momen quản tính của tải trọng và dây cáp qui đổi về trục động cơ biết rằng cơ cấu nâng hạ như sơ đồ hình 1.6 Trong đó bợ trùn gồm 2 cặp bánh răng có tỉ số truyền it=i2=5, trọng lượng vật nặng 10KN, trọng lượng dây cáp Gc=10% G; tốc độ nâng 16,5 m/s;hiệu suất của mỗi cặp bánh răng ɳ1= ɳ1=0,95; hiệu suất của trống tời ɳt=0,93, đường kính của trống tời Dt=0,6 m;

Giải:

Trang 26

𝑀𝐶𝑇 = 𝐺𝑡𝐷𝑡21ɳ𝑡 = 11.0000,6210,93= 3548 𝑁𝑚 Tỉ số truyền hộp giảm tốc (tính từ trục đến trống tời)

i =i1 i2 = 5 5 = 25 Hiệu suất hộp giảm tốc:

ɳ= ɳ1 ɳ2=0,952

Vậy momen cản tĩnh của tải trọng và dây cáp (Gt) qui về trục động cơ: 𝑀𝐶 = 𝑀𝐶𝑇 1

𝑖ɳ= 35481

25.0,9 = 157,7 𝑁𝑚 Khối lượng của tải trọng và dây cáp tính theo kg

𝑚 = 𝐺𝑡9,81=

11000

0,91 = 1121 𝑘𝑔

Quan hệ giữa tốc độ quay nt (vg/p) của trống tời với vận tốc độ nâng v (m/s) của tải trọng: 𝑛𝑡 = 60𝑣𝜋𝐷𝑡 𝜔𝑡Thay 𝑛𝑡 = 602𝜋𝜔𝑡 ta được 602𝜋𝜔𝑡 =60𝜋𝐷𝑡𝑣

Trang 27

2.2.3 Đặc tính cơ của động cơ và máy sản xuất

2.2.3.1 Khái niệm về đặc tính cơ

a Định nghĩa

Mối quan hệ giữa tốc độ n hoặc với mô men sinh ra của động cơ hoặc của máy sản xuất gọi là đặc tính cơ của động cơ hoặc máy sản xuất

Đặc tính cơ có thể viết ở hai dạng : Hàm thuận và hàm ngược - Hàm thuận n = f (M) hoặc = f(M)

Hàm thuận hay được sử dụng để đánh giá chất lượng tĩnh của hệ truyền động điện - Hàm ngược M = f(n) hoặc M = f (ω)

Hàm ngược thường được sử dụng trong việc tính toán giải tích

b Phân loại đặc tính cơ

- Đặc tính cơ tĩnh: mối quan hệ n = f (M) của động cơ trong những trạng thái làm việc xác lập của của hệ

- Đặc tính cơ động: là qũy tích các điểm có tọa đợ ( Mi , ωi ) trong thời gian của quá trình quá đợ hay cịn được gọi là qũy đạo pha của hệ

- Đặc tính cơ điện: Là mối quan hệ giữa tốc độ của đợng cơ và dịng điện phần ứng hoặc mạch động lực

n = f (I) hoặc ω= f(I)

Trang 28

của động cơ

c Độ cứng của đặc tính cơ

Đợ cứng của đặc tính cơ biểu thi sự thay đổi của tốc độ khi mô men thay đổi (hình 2.3)  MddM (1 6)

β lớn ta có đặc tính cơ cứng β nhỏ ta có đặc tính cơ mềm

β=∞ ta có đặc tính cơ tuyệt đối cứng ωMMC0Aω0φ

Hình 1 3 Minh họa 1 dạng đặc tính cơ

 tgddMA  (1 7)

Đễ dễ phân biệt thì độ cứng của động cơ ta ký hiệu là β còn của máy sản xuất là βc

Trang 29

đại lượng cơ bản thường chọn là các đại lượng định mức như : Uđm , Iđm , ωđm , Mđm Rđm

Để ký hiệu ta dùng dấu * trên các đại lượng đó Ví dụ trị số tương đối của điện áp

%.100%dmdmUUUUUU   

tương tự của dòng điện

dmIII  ; mô men dmMMM  và từ thông dm

Khi sử dụng ta cần chú ý :

- Đối với các máy điện một chiều kích từ độc lập và hỗn hợp , tốc độ cơ bản là ω0 ; với các máy đồng bộ và không đồng bộ tốc độ cơ bản là tốc độ không tải lý tưởng ; với các máy điện một chiều kích từ nối tiếp tốc độ cơ bản là tốc độ định mức

- Đại lượng cơ bản của điện trở là điện trở định mức Với các máy một chiều

()dmdmdmIUR

Với động cơ không đồng bộ ro to dăy quấn thì điện trở định mức của ro to Rđm

bao gồm điện trở của cuộn dây roto ở một pha r2 cộng với điện trở phụ Rf mắc nối tiếp vào mỗi pha sao cho khi roto đứng yên , mạch stato đặt vào điện áp định mức , tần số định mức thì dòng ở mỗi pha có trị số định mức Khi roto đấu hình sao thì tổng trở định mức ở mỗi pha là

()3 222dmnmdmIEZ

Trang 30

đấu sao là R2dm  R2dm

21

2.2.3.3 Đặc tính cơ của máy sản xuất

Trong thực tế sản xuất có nhiều loại máy sản xuất khác nhau , tuy nhiên đặc tính cơ của chúng có thể biểu diễn bằng biểu thức tổng quát sau

xdmcccdmccMMMM     )( 00 (1 8)

Trong đó Mc : Mơ men cản trên trục máy sản xuất ứng với tốc độ nào đó Mco : Mô men cản trên trục máy sản xuất ứng với tốc độ ω=0 Mcđm : Mô men cản trên trục máy sản xuất ứng với tốc độ ωđm x : số tự nhiên đặc trưng cho từng đặc tính

- Với x=0 Mc = Mđm =const

Đặc tính dạng này thường có trong các cơ cấu nâng hạ , các băng chuyền - Với x=1 Mc tỷ lệ với bậc nhất tốc độ

Trang 31

- Với x= -1 Mc tỷ lệ nghịch với tốc độ Thường có trong các máy cắt gọt kim lọai

2.4 Các trạng thái làm việc xác lập của truyền động điện

2.4.1 Khái niệm về trạng thái làm việc xác lập

Hệ thống truyền động điện làm việc ở trạng thái xác lập khi mô men quay của động cơ cân bằng với mô men cản, nghĩa là :

Mđg = Mđ - Mc = 0 (1 9)

Trong trạng thái làm việc xác lập tốc độ của động cơ không đổi và không phụ thuộc thời gian nghĩa là 0

dtd

Vì mô men của động cơ trong chế độ tĩnh là một hàm của tốc độ nên sự cân bằng Mđ=Mc chỉ tồn tại khi mô men cản cũng là một hàm của tốc đợ hoặc có trị số khơng đổi Nếu mô men cản lại phụ thuộc vào các đại lượng khác thì điều kiện xác lập không bao giờ tồn tại

mà chỉ có trạng thá tựa xác lập Trong trạng thái tựa xác lập giá trị tức thời của mô men và tốc độ đều thay đổi , cịn giá trị trung bình của mơ men đợng cơ và mô men cản bằng nhau do giá trị trung bình của tốc độ không đổi

Theo quy ước về dấu của các mô men trong phương trình chuyển động thì

ở trường hợp mô men động cơ cùng chiều tốc độ cịn mơ men cản ngược chiều tốc đợ , các đặc tính cơ của động cơ và của máy sản x́t được biểu diễn trên cùng mợt góc

nMMxlnxlMc0A

Trang 32

a Trạng thái động cơ

Là trạng thái mà mô men của động cơ cùng chiều với tốc độ nghĩa là M.ω>0 Trong trạng thái này điện năng từ lưới qua động cơ sẽ biến thành cơ năng đưa ra trên trục

b Trạng thái máy phát

Là trạng thái mà mô men của động cơ ngược chiều với tốc độ nghĩa là M ω <0 Trong trạng thái này máy điện làm việc như một phanh hãm mô men hãm được sinh ra do quá trình biến đổi ngược năng lượng từ cơ ra điện

2.5 Ổn định tĩnh và tiêu chuẩn ổn định tĩnh

a Ổn định tĩnh

Trạng thái xác lập của hệ truyền động điện là Mđ = Mc , đặc trưng cho trạng thái này là mô men và tốc đợ khơng đổi Đây có thể được xem là một trạng thái cân bằng của hệ thống truyền động điện đối với tọa độ Trạng thái cân bằng này có thể bị phá vỡ

Trang 33

Quá trình cân bằng có thể được chia làm hai loại :

- Quá trình diễn biến nhanh nên bắt buộc phải xem xét đến quán tính điện từ và quán tính cơ học của hệ Độ ổn định tương ứng của loại này gọi là ổn định động

- Quá trình diễn biến chậm đến mức có thể bỏ qua quán tính điện từ và quán tính cơ học của hệ , nghĩa là chỉ cần quan tâm đến trạng thái ban đầu và cuối cùng của hệ

- Độ ổn định tương ứng với loại này gọi là độ ổn định tĩnh của hệ thống TĐĐ

b Phát biểu về tiêu chuẩn ổn định tĩnh:

“ Điều kiện cần và đủ để một trạng thái xác lập của hệ thống truyền động điện ổn định là gia số tốc độ , đặc trưng cho hiện tượng mất cân bằng và mơ men đợng x́t hiện khi đó phải ngược dấu nhau, nghĩa là 0



dg

M

“

Để xét ổn định tĩnh của hệ thống trùn đợng điện ta có thể dựa vào đặc tính cơ của động cơ và của phụ tải hình 1.7

Điểm A là điểm làm việc xác lập , ở vùng lân cận điểm xác lập với số gia  nhỏ ta có thể coi đặc tính cơ là một đường thẳng các tiếp tuyến với đặc tính cơ tại A hợp với trục tung các góc là ,

Với các giả thiết trên ta có

Trang 34

Hình 1 7 Đặc tính cơ của động cơ và phụ tải

Trong trường hợp tổng quát Mđg ,  có thể dương hoặc âm Để dễ xét ổn định tĩnh ta luôn giả thiết > 0 Vậy tiêu chuẩn ổn định tĩnh chỉ còn lại là Mđg < 0 , nghĩa là đảm bảo

cccdMM00ωMMcMđω0

Trang 35

1 Mơmen cản hình thành từ đâu? Đơn vị đo lường của nó ? Công thức quy đổi mômen cản từ trục của cơ cấu công tác về trục động cơ ?

2 Mômen qn tính là gì ? Đơn vị đo lường của nó ? Cơng thức tính quy đổi mơmen qn tính từ tốc đợ ωi nào đó về tốc đợ của trục động cơ ω?

3 Thế nào là mômen cản thế năng? Đặc điểm của nó thể hiện trên đồ thị theo tốc đợ ?

Lấy ví dụ mợt cơ cấu có mơmen cản thế năng

4 Thế nào là mơmen cản phản kháng? Lấy ví dụ mợt cơ cấu có mơmen cản phản kháng

5 Định nghĩa đặc tính cơ của máy sản xuất Phương trình tổng quát của nó và giải tích các đại lượng trong phương trình ?

6 Hãy vẽ đặc tính cơ của các máy sản xuất sau: máy tiện; cần trục, máy bào, máy bơm

7 Viết phương trình chủn đợng cho hệ trùn đợng điện có phần cơ dạng mẫu cơ học đơn khối và giải thích các đại lượng trong phương trình ?

8 Dùng phương trình chủn đợng để phân tích các trạng thái làm việc của hệ thống truyền động tương ứng với dấu của các đại lượng M và Mc ?

9 Định nghĩa đặc tính cơ của động cơ điện ?

10 Định nghĩa độ cứng đặc tính cơ ? Có thể xá định đợ cứng đặc tính cơ theo những cách nào ?

11 Phân biệt các trạng thái động cơ và các trạng thái hãm của động cơ điện bằng những dấu hiệu nào? Lấy ví dụ thực tế về trạng thái hãm của động cơ trên một cơ cấu mà anh (chị) đã biết ?

12 Chiều của dòng năng lượng sẽ như thế nào khi động cơ làm việc ở trạng thái đợng cơ ?

13 Chiều của dịng năng lượng sẽ như thế nào khi động cơ làm việc ở trạng thái máy phát ?

14 Điều kiện ổn định tĩnh là gì ? Phân tích mợt điểm làm việc xác lập ổn định

Trang 36

(Thời gian 16 giờ)

Mục tiêu

- Xây dựng được đặc tính cơ của các động cơ điện một chiều (DC), động cơ điện không đồng bộ, động cơ điện đồng bộ

Nội dung

1 Đặc tính của động cơ điện DC, các trạng thái khởi động và hãm 1.1 Động cơ điện một chiều kích từ độc lập

1.1.1 Thành lập phương trình đặc tính

1/ Đặc điểm

Đặc điểm của động cơ là dịng điện kích từ không phụ thuộc vào phụ tải mà chỉ phụ thuộc vào điện áp và điện trở mạch kích từ

Để đảm bảo các điều kiện như trên thì ta mắc động cơ theo các cách sau: Nếu nguồn một chiều có cơng suất và điện áp khơng đổi thì mạch kích từ được mắc song song với mạch phần

Trang 37

IưIktRfRktKTEưUkt_

Hình 2.2 Sơ đồ kích từ độc lập nối nguồn cơng suất nhỏ

2/ Thành lập các phương trình đặc tính

Từ phương trinh cân bằng điện áp mạch phần ứng

Ul = E + (Rư + Rf )Iư

Trong đó Ul : Điện áp phần ứng

Rư = rư + rcf + rcb + rct : Điện trở mạch phần ứng Rf : Điện trở phụ mắc thêm vào mạch phần ứng

Iư : Dòng điện phần ứng

Sđđ của phần ứng được xác định theo biểu thức sau :  kE 2pNa Trong đó : p : Số đơi cực từ chính

Trang 38

: Tốc độ góc

k : hệ số cấu tạo động cơ

Thay vào và biến đổi ta được

IkRRkUluf (2.1)Hoặc viết ở dạng tương đối

*******uflRRUI 

Đây là các phương trình đặc tính cơ - điện của động cơ ở dạng thường và dạng tương đối

Mặt khác Mđt của động cơ được xác định theo biểu thức

Hình 2.3: a) Đặc tính cơ điện của động cơ điện một chiều kích từ độc lập b) Đặc tính cơ của động cơ một chiều kích từ độc lập

Trang 39



kI 

Thay vào phương trình cơ điện ta được lufdtMkRRkU2)( (2.2)

Hoặc viết ở dạng tương đối

******(*)2ufldtRRUM

Nếu bỏ qua các tổn thất năng lương bên trong động cơ thì khi đó Mđt = Mcơ = M và phương trình đặc tính cơ của động cơ là

MkRRkUluf2)( (2.3)

- Khi I = 0 hoặc M = 0 khi đó ta có 0



kUl

được gọi là tốc độ không tải lý

tưởng của động cơ - Khi 0 ta có l ;nmufUIIRR Mk I nmMnm (2.4)

Trang 40

1/ Ảnh hưởng của thông số Rf

Giả thiết rằng Ul = Uđm,  = đm , muốn thay đổi điện trở tổng của mạch phần ứng ta thay đổi Rf

Trong trường hợp này

constkUdmdm  0 Độ cứng của đặc tính cơ VarRRkddMfudm  (  )2 Rf càng lớn thì độ cứng  càng nhỏ nghĩa là đặc tính càng dốc Khi Rf = 0 ta có đặc tính cơ tự nhiên với

udmtnRk )2( 

  có giá trị là lớn nhất ở hệ đơn vị tương đối

**1utnR

Như vậy khi thay đổi điện trở Rf ta được một họ đặc tính như trên hình 2.4