Bài giảng cơ sở truyền động điện chương5

ThS Khương Công Minh Cơ sở truyền động điện CHƯƠNG QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ TRONG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 5.1 KHÁI NIỆM CHUNG: + Quá trình độ truyền động điện (QTQĐ TĐĐ) trình làm việc hệ thống TĐĐ chuyển từ trạng thái xác lập sang trạng thái xác lập khác, đại lượng đặc trưng cho hệ thống TĐĐ (I, M, , ) thay đổi theo thời gian + Dựa vào đặc tính I(t), M(t), (t), n(t) ta xác định thời gian tính chất diễn biến QTQĐ tương ứng với chế độ công nghệ máy; từ đánh giá mơmen cho phép, gia tốc dòng điện QTQĐ, biết mức độ tải động cơ, từ mà chọn cơng suất động khí cụ, thiết bị điều khiển cho phù hợp + Nguyên nhân có QTQĐ là: Nguyên nhân khách quan: tác động ngẫu nhiên (nhiễu loạn) như: mưa, bảo, sét đánh, nhiệt độ thay đổi, điện áp, tần số lưới thay đổi, tải thay đổi bất thường, Nguyên nhân chủ quan: người điều khiển tác động điều khiển chế độ làm việc khác hệ thống TĐĐ theo yêu cầu công nghệ như: thay đổi tốc độ, khởi động, hãm, đảo chiều , phần tử, thiết bị có qn tính qn tính điện từ nên có QTQĐ + Hệ thống TĐĐ có phần tử điện + nên ln ln tồn phần tử tích luỹ lượng, mà có qn tính 𝐿 Qn tính điện từ: đặc trưng số thời gian điện từ 𝑇đ𝑡 = , phần tử 𝑅 tích luỹ lượng điện từ điện cảm L, tụ điện C 𝐽 Quán tính cơ: đặc trưng số thời gian 𝑇𝑐 = , khâu tích động 𝛽 mơmen qn tính J khối lượng quán tính m ( độ cứng đặc tính cơ) 𝐶 Quán tính nhiệt: đặc trưng số thời gian nhiệt 𝑇𝑛 = , phần tử 𝐴 tích luỹ nhiệt nhiệt dung (C nhiệt dung, A hệ số toả nhiệt) Thường Tn lớn nên ta không xét QTQĐ học QTQĐ điện QTQĐ kết thúc mà trình thay đổi nhiệt cịn, coi khơng ảnh hưởng đến QTQĐ xét Tđt xét đến điện cảm L lớn, lúc quán tính điện từ tương đương với qn tính Cịn Tđt Mc2, mômen dư làm cho tốc độ tăng lên, tức làm tăng động dự trữ truyền động điện Do Mmax động khơng thiết phải Mc.max, phần chênh lệch bánh đà cung cấp Như vậy, giảm chu kỳ biến thiên Mc giữ Tc = const, tăng Tc giữ tck = const, trị số Mmin Mmax tiến lại gần nhau, nghĩa đồ thị mômen tốc độ động “nắn thẳng” Thường thêm bánh đà phụ để “nắn thẳng” mômen Mc M Mc1 + Mcc1 Mtb Mbđ1 Trang 144 Mc2 t2 t1 tck Hình 5-9: Chu kỳ Mc(t) t ThS Khương Công Minh Khi: 𝑡1 𝑇𝑐 → 𝑡2 𝑇𝑐 Cơ sở truyền động điện → thì: 𝑀𝑚𝑖𝑛 ≈ 𝑀𝑚𝑎𝑥 ≈ 𝑀𝑡𝑏 ≈ 𝑀𝑐1 𝑡1 + 𝑀𝑐2 𝑡2 (5-61) 𝑡𝑐𝑘 * Trường hợp: đồ thị Mc(t) thay đổi nhảy cấp nhiều đoạn: Bằng cách áp dụng liên tiếp công thức (5-59), (5-60) ta xác định giá trị mômen động điểm cuối giai đoạn: 𝑀𝑐𝑐1 = 𝑀𝑏đ1 𝑒 −𝑡1⁄𝑇𝑐 + 𝑀𝑐1 (1 − 𝑒 −𝑡1⁄𝑇𝑐 ) (5-62) 𝑀𝑐𝑐2 = 𝑀𝑏đ1 𝑒 −(𝑡1+𝑡2)⁄𝑇𝑐 + 𝑀𝑐1 (1 − 𝑒 −𝑡1⁄𝑇𝑐 ) 𝑒 −𝑡2⁄𝑇𝑐 +𝑀𝑐2 (1 − 𝑒 −𝑡2⁄𝑇𝑐 ) } (5-63) M Mc3 Mc1 Mc1 Mcc3 Mc5 Mcc1 Mbđ1 Mtb Mcc5 Mcc2 Mcc4 Mc6 Mcc6 Mc2 Mc4 t1 t2 t3 t4 t t5 t6 tck Hình 5-10: Đồ thị Mc(t) nhảy cấp nhiều đoạn Đối với đoạn thứ i bất kỳ: 𝑖 𝑖 𝑀𝑐𝑐𝑖 = 𝑀𝑏đ1 𝑒 −∑1 𝑡𝑗⁄𝑇𝑐 + 𝑀𝑐1 (1 − 𝑒 −𝑡1⁄𝑇𝑐 ) 𝑒 −∑2 𝑡𝑗 ⁄𝑇𝑐 𝑖 +𝑀𝑐2 (1 − 𝑒 −𝑡2⁄𝑇𝑐 ) 𝑒 −∑3 𝑡𝑗⁄𝑇𝑐 + ⋯ } (5-64) Và đoạn cuối (đoạn thứ m) đặt giá trị mômen động đầu cuối chu kỳ (Mccm = Mbđ1), ta có: 𝑀𝑏đ1 = 𝑀𝑐𝑐𝑚 = 𝑡𝑐𝑘 −∑𝑖1 𝑡𝑗 − ⁄ 𝑚 𝑇𝑐 ∑𝑖=1 𝑀𝑐𝑖 (1−𝑒 −𝑡𝑖 𝑇𝑐 ).𝑒 1−𝑒 −𝑡𝑐𝑘⁄𝑇𝑐 (5-65) Các biểu thức (5-64), (5-65) cho phép dùng phương pháp giải tích để xác định trị số mơmen ban đầu cuối tất giai đoạn chu kỳ, nghĩa cho phép vẽ đồ thị biến thiên mômen động Trang 145 ThS Khương Công Minh Cơ sở truyền động điện Hằng số thời giai học Tc nhỏ mơmen biến đổi lớn, đồ thị phụ tải biến đổi mãnh liệt, mômen đẳng trị vượt giá trị trung bình cách đáng kể, làm tăng phát nóng động cơ, Đỉnh cao mơmen (M max) khơng cho phép khả chịu tải động (Mmax > Mcp) Muốn san đồ thị mơmen, ta tăng số thời gian học Tc, điều thực cách thêm bánh đà phụ làm mềm đặc tính động 5.3 QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ CƠ HỌC KHI UNGUỒN = CONST VÀ MĐỘNG() LÀ PHI TUYẾN : + Khi khảo sát QTQĐ hệ thống TĐĐ với động điện có đặc tính M() phi tuyến ĐMnt, ĐCKĐB, hay phụ tải có Mc() đường cong máy bơm, quạt gió, hay Mc() , lúc Mđộng() khơng cịn tuyến tính nữa, ta khảo sát QTQĐ hệ thống theo hai phương pháp: phương pháp giải tích phương pháp đồ thị giải tích 5.3.1 Phương pháp giải tích: Phương pháp áp dụng M() Mc() biểu diễn hàm giải tích khơng phức tạp q, ví dụ ĐKls biểu diễn M() tương đối xác qua: 𝑀≈ 2𝑀𝑡ℎ (5-66) 𝑠 + 𝑡ℎ 𝑠 𝑠𝑡ℎ 𝑠 𝜔𝑜 −𝜔 𝑠= (5-67) 𝜔𝑜 Phương trình chuyển động: 2𝑀𝑡ℎ 𝑠 𝑠𝑡ℎ 𝑠 + 𝑡ℎ + 𝑀𝑐 = 𝐽 𝑠 𝑑𝜔 𝑑𝑡 = −𝐽𝜔𝑜 𝑑𝑠 (5-68) 𝑑𝑡 * Khi Mc() = const: 𝑡= 𝐽𝜔𝑜 𝑀𝑐 𝑠 +𝑠𝑡ℎ 2𝑀 𝑠 𝑡ℎ 𝑡ℎ∙𝑠+𝑠 𝑏đ 𝑠 − 𝑡ℎ 𝑀𝑐 𝑠 ∙ ∫𝑠 ∙ 𝑑𝑠 (5-69) Tích phân xác định cách khai triển biểu thức dấu tích phân thành phân thức Sau lấy tích phân thay cận ta có: 𝑡 𝑇𝑡ℎ = 𝑀𝑡ℎ 𝑀𝑐 Trong đó: (𝑠 − 𝑠𝑏đ ) + ( 𝑀𝑡ℎ 𝑀𝑐 ) 𝑠𝑡ℎ ( 𝑠1,2 = 𝑠𝑡ℎ [ 𝑇𝑡ℎ = 𝑀𝑡ℎ 𝑀𝑐 𝑠1 𝑠1 −𝑠2 ± √( 𝑙𝑛 𝑠−𝑠1 𝑠𝑏đ −𝑠1 𝑀𝑡ℎ 𝐽𝜔𝑜 𝑀𝑐 − ) − 1] 𝑠2 𝑠1 −𝑠2 𝑙𝑛 𝑠−𝑠2 𝑠𝑏đ −𝑠2 ) (5-70) (5-71) (5-72) 𝑀𝑡ℎ Trang 146 ThS Khương Công Minh Cơ sở truyền động điện * Khi khơng tải Mc() = biểu thức (5-69) đơn giản: 𝑡= 𝑠 𝐽𝜔𝑜 2𝑀𝑡ℎ 𝑠𝑡ℎ ∙ ∫𝑠 𝑏đ (𝑠 + 𝑠𝑡ℎ 𝑠 ) 𝑑𝑠 (5-73) Sau lấy tích phân ta có: 𝑡 𝑇𝑡ℎ = 4𝑠𝑡ℎ 2 (𝑠𝑏đ − 𝑠 + 2𝑠𝑡ℎ 𝑙𝑛 𝑠𝑏đ 𝑠 ) (5-74) Các biểu thức (5-70) (5-74) cho phép xác định quan hệ mômen độ trượt theo thời gian Cho trước loạt giá trị s, dùng biểu thức (5-68) ta xác định trị số tương ứng M; theo (5-69) ta xác định giá trị t Hình 5-11 giới thiệu quan hệ mơmen tốc độ với thời gian QTQĐ khởi động động KĐB Có M() (t) tìm M(t) hình 5-11 Ví dụ có t1 tìm 1, tìm M1 cuối ta có M1(t1) Nếu Mc()  thì: xl  sxl  + Trong trình hãm ngược thì: sbđ = 2; scc  1, cc  + Trong trình đảo chiều : sbđ = 2; scc  0, cc  - o Trường hợp biết sbđ scc tính được: 𝑡𝑞đ = 𝑇𝑡ℎ 4𝑠𝑡ℎ 2 (𝑠𝑏đ − 𝑠 + 2𝑠𝑡ℎ 𝑙𝑛  𝑠𝑏đ 𝑠 )  M o s=2 (5-75) 5% Mt M1 M(t) Mn Mc (t) s=1 Mc Mn Mt M -o s t1 tm t tkđ M1 s=0 5% Hình 5-11: Quan hệ M() M(t) , (t) Thường kết thúc QTQĐ scc  5%sxl Thời gian độ tqđ phụ thuộc vào sth Tth, nên muốn có tqđ.min thường thay đổi sth Trang 147 ThS Khương Công Minh Cơ sở truyền động điện 5.3.2 Phương pháp đồ thị giải tích: Đây phương pháp gần đúng, đơn giản tiện lợi phương pháp giải tích Phương trình chuyển động: 𝑀đ𝑔 (𝜔) = 𝑀 − 𝑀𝑐 = 𝐽 𝑑𝜔 (5-76) 𝑑𝑡 𝑑𝜔 Coi J = const, rút ra: 𝑑𝑡 = 𝐽 Lấy tích phân gần đúng: 𝑡 = 𝐽 ∫0 (5-77) 𝑀đ𝑔 (𝜔)  𝑀đ𝑔 (𝜔) 𝑑𝜔 (5-78) Trong khoảng t nhỏ coi Mđộng()  const, đó: 𝑖 𝑡𝑖 ≈ 𝐽 𝑀 (5-79) đ𝑔.𝑡𝑏𝑖 Trong đó: i = i - i-1 Mđg.tbi mơmen động trung bình khoảng i Đặt: 𝑁đ𝑔 (𝜔) = Với: 𝑀đ𝑔.𝑡𝑏𝑖 (𝜔) (5-80) 𝑀đ𝑔 (𝜔) ∙ 𝑖 = 𝑁đ𝑔.𝑡𝑏𝑖 (𝜔) 𝑖 diện tích mặt phẳng [M, ] đường Nđg() bao   M xl xl Nđg 5% M4 M5 M3 M2 M1 Mn M() Mđg M(t) 1/Mđg.tb2 (t) 1/Mđg.tb1 2 M 1 Mđg M4 M3 M1Mn Mc M5 M2 Mc 5% t t1 t2 t3 t4 t5 Hình 5-12: Đồ thị: Mc(), Nđg() M(t) (t) Chọn trước giá trị i, xác định (1/Mđg) nhờ Mđg() biết, từ tìm ti theo (5-79) Thường chọn i = const, ta xác định ti, i, Mi(i), cuối ta có M(t) (t) Trang 148 ThS Khương Công Minh Cơ sở truyền động điện 𝑡𝑖 = 𝐽 𝑚1⁄𝑀đ𝑔 𝑚𝜔 𝑠𝑖 Trên hình 5-12, ta có: (5-81) Trong đó: 𝑚1⁄𝑀đ𝑔 - tỉ xích theo mơmen (1/N.m.mm); m - tỉ xích theo tốc độ (Rad/s.mm); si - diện tích (mm2) 5.4 Q TRÌNH Q ĐỘ CƠ HỌC KHI UNGUỒN = VAR: Đây QTQĐ hệ thống TĐĐ có biến đổi - động (BBĐ - ĐC) hệ thống F - ĐM, T - ĐM, KĐT - ĐM, BT – ĐKls, BT – ĐKdq, Các hệ thống thường điều chỉnh thông số nguồn: thay đổi điện áp nguồn (thay đổi Uư, Us ) Lưới ~ Lưới ~ u1=const f1=const Bộ đk Bộ đk BBĐ BBĐ uBĐ=var fBĐ=var UBĐ=var -Uư ĐM a) + ĐKls Mc -  b) Mc  Hình 5-13: Hệ thống BBĐ - ĐM, BBĐ – ĐKls Khi tác động điều khiển không đổi, hệ thống tương tự có điện áp nguồn khơng đổi (đã xét trên) Khi tác động điều khiển thay đổi theo quy luật cần thiết, hệ thống có điện áp nguồn thay đổi, tạo đặc tính mong muốn QTQĐ Đó ưu điểm hệ thống biến đổi - động 5.4.1 Hệ thống Bộ biến đổi - Động điện chiều: Các giả thiết: Mômen cản khơng đổi: Mc = const Dịng điện phần ứng (Iư) liên tục Như thay đổi tác động điều khiển (điện áp điều khiển u đk) ta có đặc tính điều chỉnh đường thẳng song song với Trang 149 ThS Khương Công Minh Cơ sở truyền động điện Quá trình độ mơ tả theo phương trình vi phân tuyến tính sau: 𝑇𝑐 𝑑𝜔 𝑑𝑡 + 𝜔 = 𝜔𝑥𝑙 (5-82) Trong đó: 𝜔𝑥𝑙 (𝑡 ) = 𝜔𝑜 (𝑡 ) − 𝜔𝑜 (𝑡 ) = 𝑀𝑐 𝛽 = 𝜔𝑜 (𝑡 ) − 𝜔𝑐 𝑈𝑏đ (𝑡) (5-83) (5-84) 𝐾 Các giá trị điện áp uBĐ(t) khác có QTQĐ khác hệ thống TĐĐ * Để đơn giản, xét QTQĐ khởi động BBĐ - ĐM có: Điện áp biến đổi: uBĐ(t) = ku.t  t  t1 = UBĐ.đm/ku (5-85) điện áp định mức: UBĐ.đm = const t1  t + Khi t < t1: Trong đó: gia tốc 𝜔𝑜 (𝑡 ) = 𝐵Đ 𝑡 (5-86) 𝜔𝑥𝑙 (𝑡 ) = 𝐵Đ 𝑡 − 𝑐 (5-87) 𝑘 𝐵Đ = 𝐾𝑢 = 𝑈𝐵Đ.đ𝑚 𝐾.𝑡1 - thường cho trước (5-88) + Quá trình độ khởi động qua giai đoạn: * Giai đoạn 1: < t < to ; M < Mc ;  = ; uBĐ(t) = ku.t 𝑀 = 𝐾𝐼ư = 𝐾𝐼𝑛 = 𝐾 𝑀= (𝐾)2 𝑅ư ∙ 𝑈𝐵Đ(𝑡) 𝐾 = (𝐾)2 𝑅ư 𝑈𝐵Đ (𝑡) 𝑅ư ∙ 𝑘𝑢 𝐾 ∙ 𝑡 = 𝛽 𝜀𝐵Đ 𝑡 (5-89) Vậy, mômen tăng tỉ lệ bậc với thời gian Và điểm làm việc động dịch chuyển mặt phẳng [, M] theo trục hồnh hình 5-14a Khi t = to, kết thúc giai đoạn 1: 𝑡𝑜 = 𝑀𝑐 𝛽.𝜀𝐵Đ (5-90) * Giai đoạn 2: to  t  t1 ; M  Mc ;   ; uBĐ(t) = ku.t Tại t = to : M = Mc : o(to) = BĐ.to = c ; 𝑐 = 𝑀𝑐 𝛽 - độ sụt tốc động M = Mc Điểm làm việc dich chuyển từ đặc tính sang đặc tính khác theo quy luật (đường có mủi tên hình 5-14a) Trang 150 ThS Khương Cơng Minh Cơ sở truyền động điện Dời gốc toạ độ tới t = to, lúc tính thời gian t’ = t - to: Phương trình vi phân: 𝑇𝑐 𝑑𝜔 𝑑𝑡 ′ + 𝜔(𝑡 ′ ) = 𝜔𝑥𝑙 (𝑡 ′ ) (5-91) 𝜔𝑥𝑙 (𝑡 ′ ) = 𝜔𝑜 (𝑡 ′ ) − 𝑐 𝜔𝑥𝑙 (𝑡 ′ ) = 𝜀𝐵Đ 𝑡𝑜 + 𝜀𝐵Đ 𝑡 ′ − 𝑐 = 𝜀𝐵Đ 𝑡 ′ (5-92) + Nghiệm riêng (5-91): 𝑟 = 𝜀𝐵Đ 𝑡 ′ + 𝐵 (5-93) Hệ số B xác định theo (5-82) thay r vào đồng hệ số: 𝑇𝑐 𝜀𝐵Đ + 𝜀𝐵Đ 𝑡 ′ + 𝐵 = 𝜀𝐵Đ 𝑡 ′ Ta có: 𝐵 = −𝑇𝑐 𝜀𝐵Đ + Nghiệm tự do: 𝑡𝑑 = 𝑐 𝑒 −𝑡 ⁄𝑇𝑐 (5-94) ′ (5-95) Nghiệm tổng quát: ′  = 𝑟 + 𝑡𝑑 = 𝜀𝐵Đ 𝑡 ′ − 𝑇𝑐 𝜀𝐵Đ + 𝑐 𝑒 −𝑡 ⁄𝑇𝑐 (5-96) Khi t’ =  = nên C = Tc BĐ ta có: ′  = 𝜀𝐵Đ 𝑡 ′ − 𝑇𝑐 𝜀𝐵Đ (1 − 𝑐 𝑒 −𝑡 ⁄𝑇𝑐 ) (5-97) Trong giai đoạn này: 𝑀 = 𝑀𝑐 + 𝐽 𝑑𝜔 𝑑𝑡 ′ = 𝑀𝑐 + 𝑇𝑐 𝜀𝐵Đ (1 − 𝑐 𝑒 −𝑡 ′ ⁄𝑇 𝑐 ) (5-98) Khi t = t1, uBĐ(t) = UBĐ.đm, o(t) = o.đm, kết thúc giai đoạn * Giai đoạn 3: t1  t ; M  Mc ;  > ; Điện áp biến đổi lúc này: uBĐ(t) = UBĐ.đm = const; Dời gốc toạ độ tới t = t1, lúc tính thời gian t” = t - t1: Tương tự QTQĐ học điện áp nguồn không đổi, áp dụng kết ta có phương trình:  = 𝜔𝑥𝑙 + (𝜔𝑏đ − 𝜔𝑥𝑙 ) 𝑒 −𝑡 𝑀 = 𝑀𝑐 + (𝑀𝑏đ − 𝑀𝑐 ) 𝑒 ′′ ⁄𝑇 𝑐 −𝑡 ′′ ⁄𝑇𝑐 (5-99) (5-100) 𝜔𝑥𝑙 = 𝜔𝑜đ𝑚 − 𝑐 (5-101) 𝜔𝑏đ = 𝜔𝑐𝑐2 = (𝑡 ′ ) 𝑣ớ𝑖 𝑡 ′ = 𝑡1 − 𝑡𝑜 (5-102) 𝑀𝑏đ = 𝑀𝑐𝑐2 = 𝑀(𝑡 ′ ) 𝑣ớ𝑖 𝑡 ′ = 𝑡1 − 𝑡𝑜 (5-103) Điều kiện ban đầu: Trang 151 ThS Khương Công Minh Cơ sở truyền động điện Sự biến thiên (t) M(t) trình bày hình 5-14 Từ (5-103) ta có: 𝑀đ𝑔 = 𝑀 − 𝑀𝑐 = 𝐽 𝜀 (1 − 𝑒 −𝑡⁄𝑇𝑐 ) Và: 𝜀= 𝑑𝜔 𝑑𝑡 (5-104) = 𝜀𝐵Đ (1 − 𝑒 −𝑡⁄𝑇𝑐 ) (5-105) Ta thấy rằng, QTQĐ khởi động mômen động Mđg gia số  không phụ thuộc Mc mà phụ thuộc vào BĐ Tc Như cho trước hệ thống TĐĐ có số thời gian Tc = const cịn lại BĐ, ta điều khiển QTQĐ cách tùy ý không phụ thuộc vào phụ tải  o.đm  M xl o(t) o.đm Tc c m xl 5% Mm M(t) 5% Mc o(t) (t) Mc M(t) Tc (t) Mm M to t1 tkđ M tqđ = tkđ Hình 5-14: Đặc tính (M), quỹ đạo pha, (t) M(t) * Đối với QTQĐ hãm đảo chiều: có Mđg  tương tự trên, giảm o(t) cách tuyến tính Mc = const ta có BĐ < Ta lựa chọn quy luật biến thiên uBĐ(t) để tạo đặc tính mong muốn QTQĐ hệ thống TĐĐ 5.4.2 Hệ thống Bộ biến đổi - Động điện xoay chiều: Trường hợp hệ thống biến tần (BT) - động không đồng (ĐCKĐB), tác động điều khiển làm thay đổi điện áp tần số BT theo quy luật (thơng thường theo quy luật uBT/fBT = const) Giả thiết bỏ qua ảnh hưởng sóng điều hịa bậc cao BT đến đặc tính Nhịp độ biến thiên uBT fBT đảm bảo cho: M < Mth (tức động làm việc đoạn đặc tính có s < sth) Khi đó, thay đổi điện áp điều khiển BT đặc tính coi đường thẳng song song Với giả thiết trên, hệ thống BT – ĐKls xem hệ tuyến tính, nên ta dùng phương trình tuyến tính hệ BBĐ - ĐM để khảo sát cho hệ BT – ĐKls Lúc này: fBT = kf.t ; và: 𝜀𝐵Đ = 𝑑𝜔𝑜 𝑑𝑡 = 2𝜋𝑘𝑓 Trang 152 𝑝 (5-106) ThS Khương Công Minh Cơ sở truyền động điện 5.5 QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ ĐIỆN - CƠ TRONG HỆ THỐNG TĐĐ: Đối với hệ mà động có điện cảm lớn số thời gian điện từ lớn, ta phải xét QTQĐ có Tc Tđt, gọi QTQĐ điện - hệ thống TĐĐ Ví dụ, khởi động trực tiếp động ĐMđl, Nếu khơng có điện cảm Lư mạch phần ứng xảy tượng đầu dịng điện phần ứng tăng vọt lên trị số dòng ngắn mạch sau giảm dần theo quy luật hàm mũ Nhưng thực tế, có Lư nên dịng điện khơng tăng đột biến Và QTQĐ diễn khác Ví dụ xét QTQĐ mạch phần ứng ĐMđl: + Uư Iư - + Uư Rư Iư E Lư Rư, Lư a) E b) Hình 5-15: Sơ đồ mạch phần ứng ĐM sơ đồ thay Phương trình đặc tính q độ mạch phần ứng: 𝑢ư = 𝑖ư 𝑅ư + 𝐿ư 𝑑𝑖ư 𝑑𝑡 + 𝐸 = 𝑖ư 𝑅ư + 𝐿ư Mặt khác: 𝑀đ𝑔 = 𝑀 − 𝑀𝑐 = 𝐽 Nên: 𝑀 = 𝑀𝑐 + 𝐽 Suy ra: 𝑖ư = 𝐼ư𝑐 + Đạo hàm (5-110) ta có: 𝑑𝑖ư 𝑑𝑡 = 𝐽 𝐾 ∙ 𝑑𝑖ư 𝑑𝑡 + 𝐾 𝑑𝜔 𝑑𝑡 𝑑𝜔 𝐾 ∙ (5-108) (5-109) 𝑑𝑡 𝐽 (5-107) 𝑑𝜔 (5-110) 𝑑𝑡 𝑑2𝜔 (5-111) 𝑑𝑡 Thay (5-110), (5-111) vào (5-107) ta có: 𝑢ư = 𝐼ư𝑐 𝑅ư + Biến đổi, ta có: Trong đó: 𝑇ư 𝑇𝑐 ∙ 𝑇ư = 𝑇𝑐 = 𝐿ư 𝑅ư 𝐽 𝛽 𝐽.𝑅ư 𝐾 𝑑2 𝜔 𝑑𝑡 ∙ 𝑑𝜔 𝑑𝑡 + + 𝑇𝑐 ∙ 𝐽.𝐿ư 𝐾 𝑑𝜔 𝑑𝑡 ∙ 𝑑2 𝜔 𝑑𝑡 + 𝐾 +  = 𝜔𝑥𝑙 - số thời gian điện từ mạch phần ứng - số thời gian học Trang 153 (5-112) (5-113) ThS Khương Công Minh Cơ sở truyền động điện 𝐽.𝑅ư 𝛽 = (𝐾 )2 – độ cứng đặc tính 𝜔𝑥𝑙 = (𝜔𝑜 − 𝜔𝑐 ) – tốc độ xác lập Phương trình đặc tính (5-113): 𝑇ư 𝑇𝑐 𝑝2 + 𝑇𝑐 𝑝 + = (5-114) Giải (5-114) ta có nghiệm: 𝑝1,2 = − 2𝑇ư ± √1−(4𝑇ư ⁄𝑇𝑐 ) 2𝑇ư (5-115) + Nếu: Tc  4Tư (5-114) có nghiệm thực âm: 𝑝1,2 = −𝛼1,2 = 1±√1−(4𝑇ư ⁄𝑇𝑐 ) 2𝑇ư (5-116) Và (t) biến thiên theo quy luật hàm mũ + Nếu: Tc < 4Tư (5-114) có nghiệm phức (phần thực âm): 𝑝1,2 = −𝛼 ± 𝑗 Trong đó: 𝛼= = (5-117) (5-118) 2𝑇ư √1−(4𝑇ư ⁄𝑇𝑐 ) 2𝑇ư (5-119) Và (t) biến thiên theo quy luật hàm bậc hai (dao động) CÂU HỎI ÔN TẬP (Chương 5) Nguyên nhân dẫn đến trình độ HT TĐĐ ? Thế QTQĐ học HT TĐĐ điện áp nguồn không thay đổi mô men động theo tốc độ tuyến tính ? Phương trình tổng quát QTQĐ học HT TĐĐ điện áp nguồn không thay đổi mô men động theo tốc độ tuyến tính ? Phương trình đặc tính QTQĐ học HT TĐĐ điện áp nguồn không thay đổi mơ men động theo tốc độ tuyến tính tương ứng với trường hợp khởi động, hãm ngược, hãm động ? Phương trình đặc tính QTQĐ học HT TĐĐ điện áp nguồn thay đổi ? Phương trình đặc tính QTQĐ điện - học HT TĐĐ ? Trang 154