Giáo trình: Cơ sở truyền động điện pps

Phân loại hệ thống truyền động điện + Dựa vào loại động cơ điện - Truyền động điện động cơ điện một chiều - Truyền động điện động cơ điện xoay chiều - Truyền động điện động cơ điện đ

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI KHOA : ĐIỆN - ĐIỆN TỬ TÀU BIỂN

BỘ MÔN : TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

Giáo trình

CƠ SỞ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

MÃ HỌC PHẦN :13102

TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO : ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUI

DÙNG CHO SV NGHÀNH : ĐIỆN TÀU THUỶ & ĐIỆN TĐ CÔNG NGHIỆP

HẢI PHÒNG – 2008

MỤC LỤC

1.2 Cơ sở động học của truyền động điện 1.5

1.3 Tính quy đổi lực cản, mômen cản, mômen quán tính về

trục động cơ

2.0

2.2 Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ song song

( độc lập )

3.02.3 Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp 3.0

2.4 Đặc tính cơ của động cơ điện không đồng bộ ba pha 3.5

2.5 Đặc tính cơ của động cơ điện đồng bộ 3.0

3.2 Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều (12)

3.2.1 Nguyên lý điều chỉnh điện trở mạch phần ứng 1.0

3.2.2 Nguyên lý điều chỉnh điện áp mạch phần ứng 1.0

3.2.3 Nguyên lý điều chỉnh từ thông động cơ 1.0

3.2.4 Hệ thống máy phát - động cơ 1.5

3.2.5 Hệ thống chỉnh lưu - động cơ 3.0

3.2.6 Hệ thống điều chỉnh xung áp - động cơ 1.5

3.2.7 Ổn định tốc độ trong hệ truyền động điện một chiều 1.5

3.2.8 Hạn chế dòng điện trong truyền động điện một chiều 1.5

3.3 Điều chỉnh tốc độ động cơ điện không đồng bộ ba pha (11)

3.3.1 Phương pháp điều chỉnh điện áp nguồn nạp cho động cơ 1.5

3.3.2 Phương pháp điều chỉnh điện trở mạch roto 1.5

3.3.3 Phương pháp điều chỉnh công suất trượt 1.5

3.3.4 Phương pháp điều chỉnh số đôi cực 1.5

3.3.5 Phương pháp điều chỉnh tần số nguồn nạp cho động cơ 5.0

3.4 Điều chỉnh tốc độ động cơ đồng bộ ( 5 )

3.4.1 Phương pháp điều chỉnh tấn số nguồn áp 3.0

3.4.2 Phương pháp điều chỉnh tần số nguồn dòng 2.0

4.2 Phát nóng và nguội lạnh động cơ điện ở các chế độ công

4.3 Chọn công suất động cơ ở chế độ dài hạn 1.5

4.4 Chọn công suất động cơ ở chế độ ngắn hạn 1.5

4.5 Chọn công suất động cơ ở chế độ ngắn hạn lặp lại 1.5

4.6 Chọn công suất động cơ cho truyền động điều chỉnh tốc độ 1.5

4.7 Phương pháp kiểm nghiệm công suất động cơ 2.0

5.2.Tự động điều khiển động cơ điện theo nguyên tắc thời gian 4,0

5.3.Tự động điều khiển động cơ điện theo nguyên tắc tốc độ 4,0

5.4.Tự động điều khiển động cơ điện theo nguyên tắc dòng

5.5.Tự động điều khiển động cơ điện theo vị trí 2,0

2

Tờn học phõ̀n : Cơ sở Truyền động điện Loại học phần: IV

TS tiết Lý thuyết Thực hành Tự học Bài tập lớn Đồ ỏn mụn học

Điều kiện tiờn quyết:

Sinh viờn phải học và thi đạt cỏc học phần sau mới được đăng ký học học phần này:

Lý thuyờ́t mạch điờn, Máy điợ̀n, Khí cụ điợ̀n, Nguyờn lý điờ̀u khiờ̉n tự đụ̣ng, Phõ̀n tử tự đụ̣ng, Vọ̃t liợ̀u điợ̀n

Mục tiờu của học phần:

Cung cṍp cho sinh viờn những kiờ́n thức vờ̀ : Phụ tải của truyờ̀n đụ̣ng điợ̀n; Đặc tính cơ của đụ̣ng

cơ điợ̀n; Điờ̀u chỉnh các thụng sụ́ đõ̀u ra của đụ̣ng cơ điợ̀n: Mụmen và dòng điợ̀n ; Các hợ̀ điờ̀u chỉnh tụ́c đụ̣ đụ̣ng cơ điợ̀n mụ̣t chiờ̀u ; Các hợ̀ điờ̀u chỉnh tụ́c đụ̣ đụ̣ng cơ điợ̀n khụng đụ̀ng bụ̣ ; Các hợ̀ điờ̀u chỉnh tụ́c đụ̣ đụ̣ng cơ điợ̀n đụ̀ng bụ̣; Chọn cụng suṍt đụ̣ng cơ ; Tự động điều khiển động cơ điện

Nội dung chủ yếu:

- Những khái niợ̀m cơ bản vờ̀ truyờ̀n đụ̣ng điợ̀n

- Đặc tính cơ của các đụ̣ng cơ điợ̀n

- Các hợ̀ điờ̀u chỉnh tụ́c đụ̣ đụ̣ng cơ điợ̀n

- Chọn cụng suṍt đụ̣ng cơ điợ̀n

- Tự động điều khiển động cơ điện

Nhiệm vụ của sinh viờn: Lờn lớp đầy đủ và chấp hành mọi quy định của Nhà trường.

Tài liệu học tập:

1.Bùi Quụ́c Khánh, Nguyờ̃n Văn Liờ̃n, Nguyờ̃n Thị Hiờ̀n

Truyờ̀n đụ̣ng điợ̀n NXB - KH&KT - 2003

2 Bùi Quụ́c Khánh, Nguyờ̃n Văn Liờ̃n, Phạm Quụ́c Hải, Dương Văn Nghi

Điờ̀u chỉnh tự đụ̣ng truyờ̀n đụ̣ng điợ̀n - NXB KH & KT - 1996

4 Trịnh Đình Đờ̀, Võ Trí An - Điờ̀u khiờ̉n tự đụ̣ng truyờ̀n đụ̣ng điợ̀n

Nhà xuṍt bản ĐH va THCN 1983 ̀

5 Thõn Ngọc Hoàn - Điờ̀u khiờ̉n hợ̀ thụ́ng truyờ̀n đụ̣ng điợ̀n hiợ̀n đại

Nhà xuṍt bản ĐH Hàng Hải 2000

6 Nguyờ̃n Phùng Quang - Điờ̀u khiờ̉n tự đụ̣ng truyờ̀n đụ̣ng điợ̀n xoay chiờ̀u ba pha

Nhà xuṍt bản GD 1996

Hình thức và tiêu chuẩn đánh giá sinh viên:

-Thi viết, thời gian làm bài: 90 phút

Thang điểm: Thang điểm chữ A, B, C, D, F.

Điểm đánh giá học phần: Z=0,4X+0,6Y

Bài giảng này là tài liệu chính thức và thống nhất của bộ môn Truyền động điện tàu thuỷ,

Khoa Điện-Điện tử tàu biển và đợc dùng để giảng dạy cho sinh viên ngành Điện

Ngày phê duyệt: 30 / 10 / 2008

Trởng bộ môn: ThS Đỗ Văn A

MỤC LỤC

1

Chương 1 : Khái niệm chung về truyền động điện

§1.1 Những khái niệm cơ bản về truyền động điện

§1.2 Phụ tải và phần cơ của truyền động điện

§1.3 Tính toán quy đổi các khâu cơ khí của truyền động điện

§1.4 Phương trình động học của truyền động điện

2

Chương 2 : Đặc tính cơ của các động cơ điện

§2.1 Các khái niệm cơ bản

♣2.2 Động cơ điện một chiều kích từ độc lập

♣2.3 Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp

§2.4 Động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp

3

Chương 3: Điều chỉnh tốc độ truyền động điện

§ 3.1Khái niệm chung

§ 3.2 Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều

3.2 1 Điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp điều chỉnh điện trở mạch phần ứng

3.2 2 Điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp điều chỉnh từ thông kích từ

3.2.3 Hệ thống máy phát - động cơ ( F-Đ )

3.2.4 Hệ biến đổi van - động cơ ( V - Đ )

§ 3.3 Điều chỉnh tốc độ động cơ điện không đồng bộ

3.3.1 Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ bằng phương pháp thay đổi

Chương 4 : Tính chọn công suất động cơ điện

§4.1 Quá trình phát nóng và làm mát máy điện

§4.2 Phân loại chế độ làm việc của TĐĐ

§4.3 Tính chọn công suất động cơ điện làm việc với phụ tải dài hạn

§4.4Tính chọn công suất động cơ điện làm việc với tải ngắn hạn

§4.4Tính chọn công suất động cơ điện làm việc với tải ngắn hạn

§4.5Tính chọn công suất động cơ điện làm việc hệ TĐĐ có điều chỉnh tốc độ

50

5253555760

5 Chương 5 : Các phương pháp kiểm nghiệm công suất động cơ điện

§ 5.1 Kiểm nghiệm động cơ theo điều kiện phát nóng

§ 5.1 Kiểm nghiệm động cơ theo các đại lượngđẳng trị

§ 5.3 Kiểm nghiệm theo điều kiện quá tải và khởi động

616468

4

CHƯƠNG 1 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

§1.1 Những khái niệm cơ bản về truyền động điện

1.Định nghĩa và phân loại

b Phân loại hệ thống truyền động điện

+ Dựa vào loại động cơ điện

- Truyền động điện động cơ điện một chiều

- Truyền động điện động cơ điện xoay chiều

- Truyền động điện động cơ điện đặc biệt

+ Dựa vào tương quan giữa động cơ điện và máy sản xuất

- Truyền động điện nhóm : Một động cơ điện phục vụ cho một nhóm phụ tải

- Truyền động điện đơn : Một động cơ điện phục vụ cho một phụ tải riêng biệt

- Truyền động điện nhiều động cơ : Nhiều động cơ điện phục vụ cho một phụ tải + Dựa vào mức độ tự động hóa

- TĐĐ bán tự động : là hệ thống truyền động điện trong một vài khâu còn có sự can thiệp của người vận hành

- TĐĐ tự động : là hệ thống truyền động điện không có sự can thiệp của người vận hành

2 Các xu hướng phát triển của tự động hóa truyền động điện

- Hoàn thiện cấu trúc của động cơ điện : Làm ra những động cơ điện có dải điều chỉnh rộng và dễ dàng

- Hoàn thiện cấu trúc cơ học của truyền động điện

- Mở rộng phạm vi ứng dụng của truyền động điện

- Tăng mức độ tự động hóa của hệ thống

- ứng dụng các thành tựu công nghệ mới trong lĩnh vực điều khiển

§1.2 Phụ tải và phần cơ của truyền động điện

I Phụ tải của truyền động điện

F4 , M4 : thành phần lực cản và mô men cản sinh ra do các chuyển động đặc biệt

2 Phân lọai phụ tải của truyền động điện

a Mô men cản phụ thuộc vào chiều chuyển động

+ Mô men phản kháng : Là loại mô men mà chiều của nó luôn chống lại chiều chuyển động như

mô men ma sát trên trục các máy sản xuất Qui ước chiều âm của mô men trùng chiều dương của tốc

b Mô men cản phụ thuộc trị số tốc độ

+ Mô men cản không phụ thuộc tốc độ

6

+ Mô men cản tỷ lệ bậc nhất tốc độ

+ Mô men cản tỷ lệ bậc hai với tốc độ

+ Mô men cản tỷ lệ nghịch với tốc độ

c Mô men cản phụ thuộc vào góc quay

Là lọai mô men cản xuất hiện trong các máy sản xuất có cơ cấu thanh gạt tay quay như các bơm piston , máy nén khí

d Mô men cản phụ thuộc vào hành trình

Trong các cơ cấu nâng - vận chuyển và nhữnh loại xe tải chuyển động trên mặt phẳng nghiêng , mô men cản không những phụ thuộc vào tốc độ dịch chuyển mà còn phụ thuộc vào quãng đường mà vật dịch chuyển được Trong trường hợp tổng quát mô men này được biểu diễn như sau :

Mc = Mco + kφ

Mco : giá trị mô men cản khi hành trình = 0

k : hệ số tỉ lệ

e Mô men cản phụ thuộc vào thời gian

+ Phụ tải dài hạn không đổi

+ Phụ tải dài hạn biến đổi liên tục

+ Phụ tải thay đổi đột biến

2 Tính quy đổi mô men cản về trục động cơ

Ta có sơ đồ động học cho việc quy đổi như sau

Ta phải quy đổi Mt về trục động cơ , ở đây ta cần đảm bảo công suất của hệ trước và sau khi quy đổi

là như nhau

d

t t c

d c t t

M M

M M

ω

ωη

ωη

ω

1

ω

1

i M M t

Trong đó Mc là mô men cản tĩnh của tang quay đã quy đổi về trục động cơ

3 Quy đổi lực cản về trục động cơ

Trong sơ đồ động học ta giả thiết tải trọng G sinh ra lực F và làm cho khối nặng chuyển động với vận tốc chuyển động tịnh tiến là v Tính toán quy đổi Fc về trục động cơ

Trường hợp này ta cũng cần đảm bảo công suất của tải trọng không đổi như vậy ta có

d

c c d

c

M M

v F

ωη

ω

c d

F M

= với ρlà bán kính quy đổi lực phụ tải về trục động cơ

4 Quy đổi tất cả các mô men quán tính J , khối quán tính m về trục động cơ

Giả thiết động cơ có mô men quán tính là Jđ Hộp tốc độ gồm có k bánh răng , mỗi bánh răng có

mô men quán tính là J1 ,J2 Jk ,vận tốc góc là ω1,ω2, ωk Tang quay có mô men quán tính Jt , tốc

22

2

2 2

2 2

1

2

d t

t n n n

t t d n n n

2 2

2 2

2

ωω

ω

Đặt

t

d t n

ρ

m i

J i J J

J

t

t d

n n

t t

=trong các sổ tay kỹ thuật thường cho mô men vô lăng của động cơ với ký hiệu là GD2 thì mô men quán tính J được xác định bằng công thức

§1.4 Phương trình động học của truyền động điện

1 Đối với hệ truyền động chuyển động quay

Ta có phương trình cân bằng công suất của hệ

Pđg = Pđ - Pc

Trong đó Pđ : Công suất do động cơ sinh ra để gây chuyển động

Pc : Công suất của phụ tải mà động cơ phải khắc phục

Pđg : Công suất động đặc trưng cho sự thay đổi động năng của hệ

Hệ quay với tốc độ góc là thì động năng tích lũy được sẽ là

dt

dJ dt

d J M M M

P P dt

dJ dt

d J dt

dA P

c d dg

c d dg

2

2

2

ωω

ωωω

d

dJ dt

d J M M

dt

d J M M

Đây là phương trình động học đối với chuyển động quay Từ phương trình này ta có :

1 Mđg > 0 , Mđ > Mc hệ tăng tốc khi >0 , hãm khi <0

2 Mđg < 0 , Mđ < Mc hệ tăng tốc khi <0 , hãm khi >0

3 Mđg = 0 , Mđ = Mc đây là trạng thái làm việc xác lập của hệ với = ωxl

2 Đối với hệ truyền động chuyển động tịnh tiến

Tương tự như chuyển động quay công suất động của hệ được tính theo công thức

=  2 

2

mv dt

dv mv

dv mv

dv m F F

dL

dm v dt

dv m F

dt

dv m F

L : Quãng đường dịch chuyển được của vật

t : Thời gian dịch chuyển trong chuyển động quay nếu cho tốc độ là n=v/p thì ta có thể tính đổi nh sau

55,960

2 n n

=

= πω

CHƯƠNG 2 : ĐẶC TÍNH CƠ CỦA CÁC ĐỘNG CƠ ĐIỆN

§2.1 Các khái niệm cơ bản

I Khái niệm về đặc tính cơ

1 Định nghĩa

Mối quan hệ giữa tốc độ n hoặc với mụ men sinh ra của động cơ hoặc của mỏy sản xuất gọi là đặc tớnh cơ của động cơ hoặc mỏy sản xuất

Đặc tớnh cơ cú 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 đỏnh giỏ 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 tớnh toỏn giải tớch

2 Phõn loại đặc tớnh cơ

- Đặc tớnh cơ tĩnh : mối quan hệ = f (M) của động cơ trong những trạng thỏi làm việc xỏc lập của

- Đặc tớnh cơ động : là qũy tớch cỏc điểm cú tọa độ ( Mi , ωi ) trong thời gian của quỏ trỡnh quỏ độ hay cũn được gọi là qũy đạo pha của hệ

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

n = f (I) hoặc = f(I)

Đặc tớnh cơ điện dựng để đỏnh giỏ mức độ chịu tải của động cơ về mặt dũng điện

Đối với đặc tớnh cơ tĩnh và đặc tớnh cơ động thỡ mỗi đặc tớnh lại được chia làm 2 loại

- Đặc tớnh cơ tự nhiờn : là đặc tớnh cơ ứng với cỏc thụng số của động cơ là định mức

- Đặc tớnh cơ nhõn tạo : là đặc tớnh cơ thu được khi ta thay đổi cỏc thụng số của động cơ

3 Độ cứng của đặc tớnh cơ

Độ cứng của đặc tớnh cơ biểu thi sự thay đổi của tốc độ khi mụ men thay đổi

ωω

Đễ dễ phõn biệt thỡ độ cứng của động cơ ta ký hiệu là β cũn của mỏy sản xuất là βc

II Hệ đơn vị tương đối sử dụng trong truyền động điện

Để thuận tiện cho việc tớnh toỏn thiết kế , hoặc so sỏnh đỏnh giỏ cỏc hệ truyền động điện , người ta

thường sử dụng hệ đơn vị tương đối

Muốn biểu diễn một đại lượng nào đú dưới dạng đơn vi tương đối ta lấy trị số của nú chia cho trị số của đại lượng cơ bản tương ứng đó chọn Trong truyền động điện cỏc đại lượng cơ bản thường chọn là cỏc đại lượng định mức như :

10

- 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

= (Ω)

dm

dm dm

I

U R

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

I

E

E2nm : sđđ giữa 2 vành góp khi roto đứng yên còn stato có thông số định mức

I2đm : dòng điện định mức ở mỗi pha của roto

do trong các động cở không đồng bộ x2đm<< Z2đm nên ta có R2đm = Z2đm

Nếu mạch roto đấu tam giác thì điện trở định mức ở mỗi pha tính quy đổi sang đấu sao là

III 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

x

dm

c c cdm c

=

ω

ω)

0

Trong đó Mc : Mô 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

3 Với x=2 Mc tỷ lệ với bình phương tốc độ

Mô men cản dạng này thường xuất hiện trong các bơm ly tâm , quạt gió

4 Với x= -1 Mc tỷ lệ nghịch với tốc độ

Thường có trong các máy cắt gọt kim lọai

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

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

=

dt

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 độ hoặc có trị số không 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 , còn giá trị trung bình của mô men động 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 còn mô men cản ngược chiều tốc độ , các đặc tính cơ của động cơ và của máy sản xuất được biểu diễn trên cùng một góc phần tư của mặt phẳng tọa độ Giao điểm A của chúng chính là điểm làm việc xác lập của hệ

2 Trạng thái động cơ và trạng thái máy phát

12

V ổn định tĩnh và tiêu chuẩn 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 độ không đổi Đây có thể được xem làmột trạng thái cân bằng của hệ thống truyền động điện đối với tọa độ Trạng thái cân bằng này có thể bị phá vỡ nếu những thông số trong hoặc ngoài của hệ thống thay đổi như : Điện áp lưới , sự biến thiên của phụ tải

Sau khi trạng thái cân bằng cũ bị phá vỡ hệ thống có thể xác lập được một trạng thái cân bằng mới hoặc không thể xác lập được trạng thái cân bằng nào

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 Dộ ổn định tương ứng với loại này gọi là độ ổn định tĩnh của hệ thống truyền động điện

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 mô men động xuất hiện khi đó phải ngược dấu nhau , nghĩa là

ωβ

ωβ

d

M M

và M dg =∆M d −∆M c =(β −βc)∆ω

từ đó ta rút ra M dg β βc

∆Trong trường hợp tổng quát Mđg , ∆ω có thể dương hoặc âm Để dễ xét ổn định tĩnh ta luôn giả thiết ω

∆ > 0 Vậy tiêu chuẩn ổn định tĩnh chỉ còn lại là Mđg < 0 , nghĩa là đảm bảo

c c

c

M

βββ

Trong lý thuyết hệ thống có thể làm việc ở điểm 1 và 2 nhưng điểm 2 có độ dự trữ ổn định kém , độ trượt lớn , tổn hao nhiều

♣2.2 Động cơ điện một chiều kích từ độc lập

I Thành lập phương trình đặc tính

1 Đặc điểm

Đặc điểm của động cơ là dòng 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 công suất và điện áp không đổi thì mạch kích từ được mắc // với mạch phần ứng

- Nếu nguồn một chiều có công suất không dủ lớn thì nguồn kích từ phải độc lập với nguồn phần ứng.Ta có sơ đồ nguyên lý như sau

k : hệ số cấu tạo động cơ

Thay vào và biến đổi ta được

I

k

R R k

φφ

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

k

R R k

U

2

)( φφ

Hoặc viết ở dạng tương đối

* 2

U

φφ

2

)( φφ

nm f u l

M I

k M

I R R

U I

=

=

=+

=

φ

Inm và Mnm là dòng điện và mô men ngắn mạch

Từ các phương trình trên mối quan hệ ω=f(M) và ω= f(I) được biểu diễn như hình sau:

II Các thông số ảnh hưởng đến đặc tính cơ

1 ảnh hưởng của thông số Rf

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

Trong trường hợp này ta có

Độ cứng của đặc tính cơ

Var

R R

k d

dM

f u

dm =+

=

ωβ

Rf càng lớn thì độ cứng β càng nhỏ nghĩa là đặc tính càng dốc Khi Rf = 0 ta có đặc tính cơ tự nhiên với

u

dm tn

R

−

=βNhư vậy khi thay đổi điện trở Rf ta được một họ đặc tính như trên hình vẽ

2 ảnh hưởng của điện áp Ul

Giả thiết rằng Rf = const , Φ = Φddm ,khi thay đổi điện áp phần ứng ta có

ω0

16

Độ cứng của đường đặc tính cơ const

R R

k d

dM

f u

dm =+

=

ωβNhư vậy khi thay đổi điện áp phần ứng ta được một họ đường đặc tính cơ nhân tạo song song với nhau

3 ảnh hưởng của từ thông kích từ Φ

Giả thiết rằng Rf = const , U= Udm ,khi thay đổi từ thông kích từ Φkt ta có

Tốc độ không tải lý tưởng Var

k

U l

=

=φ

ω0

Độ cứng của đường đặc tính cơ Var

R R

k d

dM

f u

=+

=

ωβ

Đối với đường đặc tính cơ điện const

III Phương pháp xây dựng đường đặc tính cơ tự nhiên và nhân tạo

Để xây dựng được đường đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập (song song ) ta cần biết các thông số sau đây

Pđm ,Uđm , Iđm ,nđm ,Rư , ηđm

1 Cách dựng đường đặc tính cơ điện , cơ tự nhiên

Vì các đường đặc tính cơ là các đường thẳng cho nên khi xây dựng đường đặc tính cơ ta chi cần xác định 2 điểm đặc biệt : Điểm không tải và điểm làm việc định mức

a Đặc tính cơ điện tự nhiên

- Điểm không tải có tọa độ [ I = 0 ; ω =ω0] trong đó các điểm này được xác định như sau :

dm

u dm dm dm dm dm

R I U k

k U

ωφ

φω

- Điểm thứ nhất được xác định như trong đặc tính cơ điện

- Điểm thứ 2 có tọa độ [ M = Mđm ; ω =ωdm] trong đó

dm

dm dm

P M

Trong đó giá trị của ωntdm được xác định như sau

Từ phương trình đặc tính cơ điện tự nhiên ta có

dm

u dm dm dm

k

R I U

k

R R I U

f u dm dm dm ntdm

R I U

R R I U

b Đặc tính giảm từ thông

Việc xây dựng đường đặc tính cơ nhân tạo dựa vào đặc tính cơ tự nhiên Ta xác định 2 điểm : Điểm không tải [ I = 0 ; M = 0 hoặc ω =ω x ] và điểm định mức [ I = Iđm ; M = Mđm hoặc

ntdm x

dm dm

dm dm

dm x

k

U k

U

φ

φωφ

φφφ

Với giả thiết rằng mạch từ chưa bão hòa thì khi đó ta có φ =CI kt C: hệ số tỉ lệ

Do đó ≈  ktx 

ktdm x

Hoặc có thể xác định ∆ωntdm dựa vào độ sụt tốc định mức trên đặc tính cơ điện tự nhiên ∆ωntdm

theo biểu thức sau :

φω

I

I

ωω

Trong đó

dm

u dm tndm

k

R I

Điểm thứ nhất được xác định như ở trên

Điểm thứ 2 ứng với Mđm ta cần xác định độ sụt tốc độ tương ứng 2

)( x

u dm tndm

k

R M

φ

φω

I

I

ωω

Ta có đường đặc tính được vẽ như sau

Khi xây dựng nếu chưa biết Rư thì ta có thể xác định như sau:

dm dm dm

dm dm

I

U

và trong các phương trình thường lấy Rư = rư

IV Khởi động và cách xác định điện trở khởi động cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập

dm

dm u

I I

I

U R

)2520(

)05,004,0(

Để hạn chế dòng điện khi khởi động , ta phải sử dụng một điện trở nối tiếp với mạch phần ứng gọi

là điện trở khởi động Rf Trị số của Rf được chọn sao cho

dm

f u

dm

R R

U

+

=Điện trở này sẽ được cắt đần ra khỏi mạch phần ứng trong quá trình khởi động.Ta có sơ đồ khởi động như sau ( 1K, 2K ,3K là các tiếp điểm khống chế quá trình khởi động

2 Các phương pháp xác định điện trở khởi động

a.Phương pháp đồ thị

Phương pháp này được tiến hành theo các bước sau đây:

-Dựa vào các thông số của động cơ tiến hành dựng đường đặc tính cơ tư nhiên

-Chọn 2 giới hạn chuyển đổi của dòng điện khởi động : Giới hạn dòng điện trên I1 được chọn đảm bảo điều kiện phát nóng của động cơ

20

+ Số đặc tính biến trở bằng số cấp khởi động m yên cầu

+ Đặc tính biến trở cuối cùng phải cắt trục hoành tại điểm I1 ứng với ω =0

- Xác định giá trị của các cấp điện trở khởi động

Từ ω =0 kẻ đường song song với trục hoành cắt đường dòng I1 tại i

ứng với I1 trên đặc tính cơ điện tự nhiên ta có :

Biến đổi biểu thức trên ta có

u

tn

tn nt

ib id

Tương tự với các đặc tính biến trở khác ta có

u u

f

u u

f

R ib

fh R ib

if ih R

R ib

df R ib

id if R

Tại điểm g trên đường đặc tính ta có

m

m dm

R

E U

R

E U I

Em là sdd của động cơ ứng với ωgf Tiến hành lập tỉ số I1/I2 ta có I1/I2 = Rm/Rm-1

Tương tự với các cấp khác ta có :

u m

m m

m

R

R R

R R

R I

2

1 1

m m

m

R

R R

R R

R I

2

1 1

u u u

R R

R

R R

R

R R

R

R R

λλ

λλ

λλλ

2 1 2 1

u

m

I R

U R

1lglg

1lglg

1

*

* 1

*I R M R

u

m m m

m

u

u f

u u

f

R R

R

r

R R

R

r

R R

R

r

R R

R

r

)1(

)1(

)1(

1 1

2 2 3

3

1 2

λλλ

Việc xác định số cấp điện trở khởi động được tính toán cụ thể như sau :

+.Cho m , yêu cầu khởi động nhanh ta có thể tiến hành như sau :

- Chọn I1 = 2.5Iđm và tính Rm = Uđm/I1

- Tính λ

- Xác định các cấp điện trở cần thiết rf1, rf2, rfm.

+ Cho m , yêu cầu khởi động bình thường ta có thể tiến hành như sau :

- Chọn giới hạn dưới của dòng điện khởi động I2=(1.1 –1.3)Ic hoặc Iđm

- Các định λ theo biểu thức 1

* 2

* 1

dm

M R I

R

U

λ

- Từ λ xác định trị số cấp điện trở cần thiết

+ Cần xác định số cấp điện trở khi không biết m :

- Tùy theo yêu cầu chọn chế độ khởi động ( bình thường , êm hoặc không êm ) và xác định I1

hoặc I2

22

- Tính λ

- Xác định m theo biểu thức

λλ

1lglg

1lglg

1

*

* 1

*I R M R

- Nếu m không nguyên chọn lại I1 hoặc I2 và tính lại

- Xác định trị số của các cấp điện trở khởi động

V Các trạng thái hãm của động cơ một chiều kích từ độc lập

Hãm là một trạng thái mà mô men động cơ sinh ra ngược lại với chiều quay của rotor Động cơ điện có 3 trạng thái hãm : Hãm tái sinh , hãm ngược và hãm động năng

1 Hãm tái sinh

Hãm tái sinh xảy ra khi tốc độ quay của ro to lớn hơn tốc độ không tải lý tưởng nhờ phụ tải có tính thế năng Khi hãm E > U động cơ làm việc như một máy phát điện song song với lưới Trong chế độ này dòng điện và mô men đổi chiều

=

−

=

h h

l h

I k M

R

k k

R

E U

k

R

2 0

0

)( Φ+

=Φ+

ωĐặc tính cơ được biểu diễn trên hình

* Hiệu suất trong quá trình hãm tái sinh

a Các trương hợp xảy ra hãm tái sinh

- ở những hệ có điều chỉnh tóc độ động cơ bằng phương pháp thay đổi điện áp đặt vào phần ứng động cơ, HTS xảy ra trên những đoạn đặc tinh mà điện áp phần ứng có trị số nhỏ hơn sdd của

P P P

P

dt

dt dt

d = −∆ =1− 2

=η

2 Hãm ngược

Hãm ngược xảy ra khi ro to quay ngược với chiều quay tương ứng do điện áp nguồn gây ra HN xảy ra trong các trường hợp sau

a Đưa thêm điện trở phụ có giá trị đủ lớn vào trong mạch ro to

Khi đó mô men ngắn mạch của đặc tính biến trở nhỏ hơn mô men cản

Giả sử động cơ đang nâng tải với tốc độ xác lập ứng với điểm a trên đặc tính , khi đưa thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng động cơ chuyển sang làm việc tại điểm b trên đặc tính biến trở Tại b do mô men của động cơ nhỏ hơn mô men cản nên nó giảm tốc , tải vẫn được nâng lên với tốc độ giảm dần Đến c tốc độ bằng 0 do mô men của động cơ nhỏ hơn mô men cản nên mô men cản bắt rô to quay ngược lại, tải được

hạ với tốc độ tăng dần

Tại d do mô men động cơ cân bằng với mô men cản nên tải được hạ với tốc độ không đổi

Đoạn hãm ngược là doạn cd trên đường đặc tính

h h

f u

h l

f u

l h

I k M

R R

I k U R R

E U I

Φ

=

+

Φ+

=+

+

=

Trong giai đoạn HN động cơ làm việc như một máy phát mắc nối tiếp với lưới điện , biến điện năng nhận

từ lưới và cơ năng trên trục động cơ thành nhiệt năng vì vậy tổn thất năng lượng là rất lớn

Phương trình cân bằng công suất Pđ + Pcơ = Pnhiệt

UlI + Mω=(Rư + R f )I2

24

Phương trình dặc tính cơ là phương trình biến trở

b.Đảo chiều điện áp đặt vào phần ứng

Sơ đồ hãm có dạng như sau

Đặc tính và quả trình hãm được chỉ ra trên hình vẽ

Giả sử động cơ đang làm việc xác lập tại điểm a trên đặc tính cơ tự nhiên với phụ tải là Mc ta tiến hành đảo chiều điện áp đặt vào phần ứng , động cơ chuyển sang làm việc tại điểm b trên đường đặc tính theo chiều ngược lại Tại b do quán tính ro to vẫn quay theo chiều cũ nhưng tốc độ giảm dần Taị c tốc độ động cơ bằng 0 , nếu ta cắt động cơ ra khỏi lưới thì ro to sẽ dừng , nếu không tốc độ động cơ sẽ quay tăng dần theo chiều ngược lại và động cơ sẽ làm việc xác lập tại điểm d trên đường đặc tính Đoạn bc là đoạn hãm ngược

Trong giai đoạn hãm ngược do điện áp đổi cực tính nên

0

0)

−

=+

+

−

=

h h

f u

h l

f u

l h

I k M

R R

I k U R

R

E U I

dòng hãm ban đầu có trị số rất lớn vì vậy phải đưa thêm điện trở phụ Rf có giá trị đủ lớn để Ih nằm trong giới hạn cho phép

U I

k

R R k

h f u l

2

)( Φ

++Φ

−

=Φ

++Φ

−

=ω

3 Trạng thái hãm động năng

HĐN là một trạng thái máy phát mà năng lượng cơ học tích lũy được trong quá trình làm việc trước đó tiêu tán trong mạch phần ứng dưới dạng nhiệt Có thể xảy ra 2 trường hợp:

a Hãm động năng kích từ độc lập

Xảy ra khi động cơ đang quay ta cắt phần ứng ra khỏi lưới và đóng kín mạch qua điện trở Rh còn mạch kích từ vẫn được giữ nguyên như cũ

Sơ đồ nguyên lý được chỉ ra trên hình vẽ

Tại thời điểm cắt động cơ ra khỏi lưới điện, do động năng tích lũy trong quá trình làm việc trước đó nên ro to vẫn quay theo chiều cũ với tốc độ ban đầu ωbđ và có sdd ban đầu

−

=

h h

h u

bd h

u

bd h

I k M

R R

k R

h h u

M k

R R

I k

R R

2

)( Φ

ω

với Ih và Mh <0Đặc tính của quá trình hãm như sau

Điện trở Rh được chọn sao cho dòng điện hãm nằm trong giới hạn cho phép

I hbd ≤(2÷2,5)I dm

Độ cứng của đường đặc tính cơ khi xảy ra hãm động năng

26

h

u R R

Phương trình cân bằng công suất

h kt u h

kt

h kt u

u

R r

R r R

k R

r

R r R

E I

++

Φ

−

=++

−

=

R r R I

k

R r

R r R

h kt

h kt u u

h kt

h kt u

2

)(

Φ+

+

−

=Φ

+

+

−

=ω

Trên thực tế rkt có giá trị rất lớn so với Rh nên ta có thể coi . ≈1

+

+

h kt

h kt u

R r

R r

R và như vậy phương

trình trên trở thành

M

k

R R I

k

R

u h u

2

)( Φ

+

−

=Φ

+

−

=ωTrong quá trình hãm tốc độ giảm dần do đó từ thông giảm dần và là hàm của tốc độ vì vậy các đường đặc tính có dạng phi tuyến

♣2.3 Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp

I Đặc điểm

Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp có cuộn kích từ được mắc nối tiếp với cuộc dây phần ứng , vì vậy cuộn kích từ có tiết diện lớn, số vòng dây nhỏ

Sơ đồ nguyên lý được trình bày trên hình vẽ

II Phương trình đặc tính và dạng của chúng

Từ sơ đồ nguyên lý ta có

f d f cf kt ctf u

l

R R R r r r r R

I k M

IR k

IR E U

+

=++++

=

Φ

=

+Φ

=+

Ta rút ra được phương trình đặc tính cơ điện và đặc tính cơ

M k

R k

U

I k

R k U

l l

2

)( Φ

−Φ

=

Φ

−Φ

=ωω

Ta nhận thấy phương trình đặc tính cơ điện và đặc tính cơ phụ thuộc cả vào từ thông Φ của động cơ vì từ thông phụ thuộc vào dòng điện phần ứng

Để đơn giản ta giả thiết từ thông tỉ lệ tuyến tính với dòng điện kích từ nghĩa là ta có

Φ = C.Ikt = C Iư

Thay vào phương trình đặc tính cơ điện của động cơ ta có :

const kC

A

A

B M

A B M

kC A kC

M I

R B const kC

U A B I

A kC

2

1 1

ωω

đặc tính cơ và cơ điện của động cơ có dạng hypebol và rất mềm Đặc tính được trình bày trên hình vẽ

Φdư =(2 –10)%Φđm nên khi không tải lý tưởng ta có

2

) (

) ( 2

) (

R kC

kCU d

dM

R kC

kC U M

l l

β ω

Độ cứng phụ thuộc vào tốc độ , tốc độ càng giảm modul độ cứng càng tăng

III Phương pháp xây dựng đặc tính cơ tự nhiên và biến trở

Mối quan hệ Φ =f(Iư) là không tuyến tính nên khi xây dựng đặc tính cơ và cơ điện phải sử dụng phương pháp đồ thị giải tích dựa vào đường cong thực nghiệm đã cho Người ta gọi đó là những đường đặc tính vạn năng ω* = f(I*),M* = f(I*) và được xác định bằng thực nghiệm Các đơn vị cơ bản sử dụng trong đơn vị tương đối được chọn là các đại lượng định mức Dựa vào các đặc tính vạn năng và các thông số định mức ta dựng được các đặc tính tự nhiên , từ đó dựng được các đặc tính biến trở

1 Phương pháp xây dựng các đặc tính tự nhiên từ các đặc tính vạn năng

Với mỗi động cơ một chiều kích từ nối tiếp ta biết các thông số sau :

Pđm , Udm , Iđm , nđm , Rđm , rkt ,

Để dựng đặc tính tự nhiên ta tiến hành như sau:

- Từ đặc tính vạn năng, ta lấy các giá trị tùy ý của dòng điện tương đối I1 , I2 , In Dựa vào đồ thị các đặc tính vạn năng ta tìm được các giá trị tương đối ω1 , ω2 , ωn , M1 , M2 , Mn

Tính đổi các đại lượng tương đối ra các đại lượng tuyệt đối theo các công thức sau

dm

dm dm

dm

dm dm dm

dm

P M

M M M

n I

I I I

ω

ω ω

ω

1000

55 , 9

−

=

k

R R I U k

IR U

f d l

nt

d l tn

)(

ωω

Khi có cùng dòng điện thì giá trị của từ thông Φ là như nhau nên ta có

f d l

tn nt

IR U

R R I

ωω

Dựa vào các kết quả thu được ở mục 1 ta sẽ tìm dược các giá trị tốc độ nhân tạo , lập bảng và dựng đường đặc tính

IV Khởi động và xác định giá trị điện trở khởi động

1 Khởi động

Để khởi động ĐC 1C KTNT người ta cũng đưa thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng rồi cắt dần ra Sơ

đồ nguyên lý được chỉ ra trên hình vẽ

2 Xác định giá trị điện trở khởi động

Ta có đồ thị để xác định điện trở khởi động như sau

Giả sử đã có đồ thị đặc tinh khởi động vẽ trên hình đảm bảo các điều kiện như đã nêu đối với động cơ một chiều kích từ độc lập Với 2 giá trị I1 và I2 trên mỗi đặc tính ta kẻ các đường thẳng ab,cd ,ef, gh Các đường thẳng này đồng qui tai điểm A ( Việc chứng minh xen tai SGK ) Các bước tiến hành xác định giá trị các cấp điện trở phụ được tiến hành như sau :

Bước 1 : Dựa vào các thông số của động cơ và các đặc tính vạn năng tiến hành dựng đặc tính cơ điện tự

nhiên

Bước 2 : Chọn giới hạn trên của dòng điện khởi động I1 ≤(2÷2,5)I dm và tính điện trở tổng mạch phần ứng tương ứng I1 khi động cơ chưa quay

R= Uđm/I1

Bước 3 : Chọn giới hạn dưới của dòng điện khởi động I2 ≥(1.1÷1.3)I dmhoặc Ic Từ I2 dựa vào đặc tính

cơ điện tự nhiên tính tốc độ nhân tạo của động cơ tại điểm g trên đặc tính biến trở dốc nhất theo biểu thức

d dm

dm tn nt

R I U

R I U

kẻ đường thẳng qua h,g ta được đường tuyến tính hóa của đặc tính khởi động dốc nhất Trên đặc tính tự nhiên vẽ đường thẳng qua 2 điểm b,a Đường thẳng này cắt đương hg tại điểm A

Bước 4 : Từ A dựng họ đặc tính khởi động hình tia đảm bảo các điều kiện:

- Số đặc tính biến trở bằng số cấp điện trở khởi động yêu cầu

- Điểm c và b nằm trên đường thẳng song song với trục hoành

Nếu không thỏa mãn các điều kiên trên phải chọn lại I1 hoặc I2 rồi dựng lại

30

Bước 5 : Gọi toàn bộ điện trở phụ khi khởi đông là Rf ta có Rf = R - Rđ

f f

f f

R bh

hf R

R bh

df R

R bh

bd R

3 2 1

IV Các trạng thái hãm của động cơ một chiều kích từ nối tiếp

Động cơ một chiều kích từ nối tiếp không có trạng thái hãm tái sinh mà chỉ có trạng thái hãm ngược và hãm động năng

1 Trạng thái hãm ngược

Xảy ra 2 trường hợp hãm ngược :

a Đưa thêm điện trở phụ đủ lớn vào mạch phần ứng

Đoạn đặc tính hãm ngược được chỉ ra trên hình vẽ

Dòng điện hãm được xác định theo biểu thức

f d

dm h

R R

k U I

+

Φ+

Trong đó từ thông Φbiến đổi và phụ thuộc vào tốc độ và phương trình đặc tính cơ là phương trình đặc tính biến trở

b Đổi chiều điện áp đặt vào phần ứng

Trường hợp này thường sử dụng để hãm dừng máy Chiều dòng điện kích từ cần được giữ nguyên như trước khi hãm Đặc tính cơ được chỉ ra trên hình vẽ

Đoạn hãm ngược là đoạn bc Dòng điện hãm trong đoạn này được tính theo biểu thức

f d

dm h

R R

k U I

+

Φ+

2

)( Φ

++Φ

−

=ωTrong đó Rf là trị số điịen trở thêm vào mạch phần ứng sao cho Ihbđ < (2-2,5)Iđm

2 Hãm động năng

a Hãm động năng kích từ độc lập

Hãm động năng tự kích xảy ra khi động cơ đang quay ta cắt phần ứng ra khỏi lưới điện và đóng kín mạch thông qua điện trở hãm Rh Còn cuộn kích từ được mắc vào nguồn thông qua Rkt sao cho trị số của cuộn kích từ có giá trị và chiều như cũ

Đặc tính cơ khi hãm động năng của động cơ là một thẳng đi qua gốc tọa độ và có phương trình

ct ctf u u

dm

h u

r r r R

M k

R R

++

=Φ

+

−

)(ω

Giá trị Rf được chọn sao cho dòng điện hãm ban đầu nằm trong giới hạn cho phép

u dm

bd dm

Ta có sơ đồ nguyên lý như trên hình vẽ

Phương trình đặc tính cơ có dạng sau M

+

−

=ω

Và dạng của đặc tính cơ là đường số 2

32

Trong các biểu thức trên Φ// ,Φnt : từ thông do các cuộn kích từ song song và nối tiếp tạo ra

Wkts , Wktn : Số vòng dây của cuộn song song và nối tiếp

Ikts , Iktn : Dòng điện chạy qua cuộn song song và nối tiếp

Như vậy từ thông chính của động cơ phụ thuộc vào dòng điện phần ứng tức là phụ thuộc vào phụ tải Vì động cơ một chiều kích từ hỗn hợp có hai cuộn kt nên các đặc tính của nó có dạng trung gian giữa động

cơ kích từ độc lập và nối tiếp

Đặc tính cơ của động cơ một chiều kích từ hỗn hợp có dạng như sau :

tuỳ thuộc vào tương quan tác dụng giữa hai cuộn kt mà đặc tính cơ của nó có dạng gần đặc tính này hoặc đặc tính kia

Cuộn kích từ song song tạo ra từ thông không đổi đảm bảo cho động cơ làm việc được ở trạng thái không tải ( Iư = 0 ) với tốc độ không tải lý tưởng :

0 l

s

u k

ω =Φ

Vì thông thường Φ =s (0,75 0,85)− Φdm nên so với động cơ một chiều kích từ độc lập có cùng giá trị

Φđm thì tốc độ không tải lý tưởng này lớn hơn Các động cơ một chiều kích từ hỗn hợp thường có ω0 = ( 1,3 - 1,6 ) ωđm

Nhờ có cuộn kích từ nối tiếp nên mô men của động cơ lớn và đặc tính mềm Khả năng quá tải về mô men của động cơ một chiều kích từ hôn hợp ở mức trung gian giữa kích từ độc lập và kích từ nối tiếp

Để dựng đường đặc tính cơ điện và đặc tính cơ tự nhiên của động cơ một chiều kích từ hôn hợp , người

ta cũng dựa vào các đặc tính vạn năng đã cho của từng động cơ với tỷ số s

CHƯƠNG 3: ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN.

§ 3.1Khái niệm chung.

1 Sai số tốc độ.

Sai số tĩnh tốc độ là đại lượng đặc trưng cho độ chính xác duy trì tốc độ đặt Nó là giá trị tương đối của

độ sụt tốc tương ứng với tải định mức so với tốc độ đặt khi không tải lý tưởng

34