T r ư ờ n g Đ Ạ I H Ọ C N H A T RA N G 1 Chương 4: Phanh đ iệ n Tuỳ theo phương pháp sinh ra mômen hãm người ta chia phanh điện thành các loại s a u : Phanh điện dòng điện xo á y Phanh điện dòng điện xoay c h iề u Phanh điện dòng điện một c h iề u Do tính chất của máy điện là có thể hoạt động cả ở chế độ độ ng cơ và máy ph át . Ở chế độ động cơ, phanh điện có thể dùng để khởi động động cơ, chạy rà nguội. Ở chế độ máy phát, phanh điện sinh ra mômen hãm và dòng điện. Do đó phanh đ iệ n có ý nghĩa về mặt kinh tế . Cấu tạo, nguyên lý hoạt đông các loại phanh đ iệ n T r ư ờ n g Đ Ạ I H Ọ C N H A T RA N G 2 Phanh dòng điện xoáy : Hình: Endy Current dynamom e t er Nguyên lí hoạt động: dựa trên sự tương tác từ trường của nam châm điện và từ trường của dòng điện xoáy (phucô) sinh ra. Rôto của phanh được xẽ rãnh như b á nh răng và được chế tạo bằng loại thép có hàm lượng cacbon thấp (để có độ thẩm từ cao). Bên trong stato có gắn các cuộn dây kích thích, sử dụng dòng điện một c h iề u có cường độ thay đổi được. Khi rôto quay, các răng này lần lược đi qua các cực c ủ a stato và bị nhiễm từ rồi giải từ rất nhanh theo chu kì tạo nên dòng điện xoáy. S ự tương tác giữa rôto và stato tạo nên momen hãm. Momen này tác dụng làm qu a y stato theo rôto. Nhờ liên kết stato với thiết bị cân lực nên ta xác định được môm e n n à y. Phanh điện dòng điện một c h iề u: Cấu tạ o : T r ư ờ n g Đ Ạ I H Ọ C N H A T RA N G 3 1 : b ệ đ ỡ , 2 : ổ đ ỡ 3 : ổ đ ỡ r ô t o 4: rô t o, 5 : s tat o, 6:chiều dài cánh S ơ đồ của phanh điện dòng điện m ột c h iề u DK: động cơ điện không đồng bộ MF: máy ph át KTMF: cuộn kích thích máy ph át KTKT: cuộn kích thích b ộ kích từ MCB: máy cân b ằ ng KTMCB: cuộn kích thích máy cân b ằ ng ĐC: động cơ T r ư ờ n g Đ Ạ I H Ọ C N H A T RA N G 4 K: bộ kích từ Hình: AC dynamom e t er Nguyên lý hoạt động: bộ kích từ K dùng để cung cấp điện cho các cuộn k íc h thích, MF gắn cùng với trục của động cơ. Giữa máy cân bằng và máy phát có liê n hệ nhờ các dây dẫn. Khi kh ởi động hay chạy rà động cơ khảo nghiệm thì động cơ T r ư ờ n g Đ Ạ I H Ọ C N H A T RA N G 5 điện không đồng bộ quay máy phát. Lúc này máy cân bằng làm vi ệc ở chế độ động cơ, quay trục khuỷu của động cơ khảo ngh iệ m. Ta có: M mf > M mcb với M mcb là mômen trượt của máy phát và máy cân b ằ ng. Khi khảo nghiệm, động cơ hoạt động làm cho rôto quay máy cân b ằng. Ta đ iề u chỉnh biến trở Rmf sao cho tốc độ của động cơ bằng tốc độ của máy phát, lúc n à y tốc độ của rôto l ớn hơn tốc độ của từ trường quay và cùng chiều với nó. Lúc n à y chiều dòng điện từ máy cân bằng ngược chiều v ới lúc chế độ máy phát. Lực từ trường ngược với chiều quay, gây momen hãm cân b ằng với momen quay sơ cấ p. Momen hãm này tác dụng làm quay stato, để đo momen này ng ười ta sử dụng t h iết bị cân lực mômen hãm M cb đặt vào stato c ủa động cơ chính bằng momen xoắn cầ n đo M x tr ừ đi momen ma sát ở các gối đ ỡ . M cb = M x M ms = F. l Trong đó : F: lực đo trên thiết bị cân lực, l: chiều dài cánh tay đòn Dấu chỉ momen ma sát luôn ngược hướng chuyển động và luôn thay đổ i phương chiều. Sai số của phép đo này khoảng 3% Phanh điện dòng điện xoay c h iề u: T r ư ờ n g Đ Ạ I H Ọ C N H A T RA N G 6 Cấu tạo phanh điện dòng điện xoay chiều hoàn toàn t ương tự như phanh đ iệ n dòng điện một chiều. Khác nhau cơ bản là ở phanh dòng xoay chiều không có v à nh đổi chiều (ch ổi than, cổ góp). . hoạt động cả ở chế độ độ ng cơ và máy ph át . Ở chế độ động cơ, phanh điện có thể dùng để khởi động động cơ, chạy rà nguội. Ở chế độ máy phát, phanh điện sinh ra mômen hãm và dòng điện. Do đó phanh đ iệ n có. T r ư ờ n g Đ Ạ I H Ọ C N H A T RA N G 1 Chương 4: Phanh đ iệ n Tuỳ theo phương pháp sinh ra mômen hãm người ta chia phanh điện thành các loại s a u : Phanh điện dòng điện xo á y Phanh điện dòng điện xoay c h iề u Phanh. vi ệc ở chế độ động cơ, quay trục khuỷu của động cơ khảo ngh iệ m. Ta có: M mf > M mcb với M mcb là mômen trượt của máy phát và máy cân b ằ ng. Khi khảo nghiệm, động cơ hoạt động làm cho rôto