Giáo trình trang bị điện - Phần I Khí cụ điện và trang bị điện - Chương 7 pptx

http://www.ebook.edu.vn 42 thông qua tín hiệu nhiệt nhận đợc từ R X . Cụ thể nhiệt độ giảm thì tăng góc kích mở Triac và ngợc lại. Chơng VII Quá trình khởi động v hm động cơ 7.1.Quá trình khởi động 7.1.1. khái niệm về đặc tính cơ và quá trình khởi động a. Khái niệm về đặc tính cơ của động cơ * Đặc tính cơ của động cơ điện là mối quan hệ giữa tốc độ quay(n hoặc) và mô mem quay( M) * Có 2 loại đặc tính cơ: Đó là đặc tính cơ tự nhiên và đặc tính cơ nhân tạo + Đặc tính cơ tự nhiên của động cơ điện là nếu nh động cơ vận hành ở chế độ định mức làm việc với U đm , f đm , I đm , đm vvv và không nối thêm điện trở phụ hoặc cuộn dây điện kháng vào động cơ. thì khi đó động cơ làm việc trên đờng đặc tính cơ tự nhiên có điểm làm việc ổn định định mức ứng với mô mem định mức, tốc độ định mức. + Đặc tính cơ nhân tạo là đặc tính khi ta thay đổi các tham số nguồn( U thay đổi, I thay đổi) hoặc nối thêm điện trở phụ, cuộn điện kháng vào động cơ * Để so sánh và đánh giá các đặc tính ngời ta đa ra khái niệm độ cứng đặc tính cơ ký hiệu và đợc tính theo công thức = Trong đó M là mô mem, là vận tốc góc quay ( Rad/s) + lớn có đặc tính cơ cứng nh đờng 2 hình 7-1a. Khi mô mem thay đổi lớn tốc độ thay đổi ít + nhỏ có đặc tính cơ mềm nh đờng 1hình 7-1a. Khi mô mem tăng (thay đổi nhiều) thì tốc độ giảm. + bằng vô cùng có đặc tính cơ tuyệt đối cứng nh đờng 3 hình 7-1a b. Quá trính khởi động động cơ + Là quá trình mà khi ta đặt điện áp định mức vào động cơ thì tốc độ động cơ sẽ tăng dần từ 0 đến định mức + Trong quá trình khởi động tốc độ động cơ tăng dần còn mô mem sẽ giảm dần và dòng điện khởi động giảm dần + Khi khởi động dòng điện khởi động rất lớn thờng bằng 5 7 lần dòng điện định mức( đối với động cơ rôto lồng sóc) và 1,8 2,5 lần ( đối với động cơ rôto dây quấn). Do vậy khi khởi động động cơ thờng cho động khởi động trên các đờng đặc tính cơ nhân tạo ví dụ nh khởi động qua các điện trở phụ hoặc cuộn dây điện kháng vvv nhằm để giảm dòng khởi động. Nhng khi khởi động xong tốc độ động cơ đạt gần bằng định mức thì cho động làm việc trên đờng đặc tính cơ tự nhiên tức là lúc này phảI loại hết các điện trở phụ hoặc cuộn điện kháng hoặc máy biến áp vv ra khỏi động cơ. http://www.ebook.edu.vn 43 7.1.2. Đặc tính cơ của cá cơ cấu sản suất 7.1.2.1.Đặc tính cơ của các cơ cấu Các cơ cấu sản suất tuy rất khác nhau nhng đặc tính cơ của chúng phần lớn đợc biểu diễn tổng quát bởi công thức đợc rút ra từ thực tế M C = M CO + ( M Cđm - M CO ) dm ( 1) Trong đó: M C là mô mem cản của cơ cấu sản suất ở tốc độ nào đó M CO là mô mem cản của cơ cấu sản suất ở tốc độ =0 M Cdm là mô mem cản của cơ cấu sản suất ở tốc độ = dm K là số mũ đặc trng cho phụ tải K = 0, K = 1, K = 2. + Trờng hợp K =0 thì phơng trình 1 trở thành phơng trình 2 sau M C = M Cdm const ( 2) Nh vậy ở trờng hợp này đờng đặc tính cơ không phụ thuộc vào tốc độ. Đờng đặc tính cơ là đờng 1 nh hình vẽ 7-1b đó là đờng đặc tính cơ của cơ cấu nâng hạ, máy trục, thang máy.vvv + Trờng hợp K = 1thì phơng trình 1 trở thành phơng trình 3 sau M C = Mco dm McoMcdm + (3) Đờng đặc tính cơ là đờng 2. Mô mem cản tỷ lệ bậc nhất theo tốc độ. Đó là đờng đặc tính cơ của MFĐ 1 chiều với tải thuần trở Trờng hợp K = 2 phơng trình 1 trở thành phơmng trình 4 sau M C = Mco dm McoMcdm + (4) Đờng đặc tính cơ là đờng 3. Mômem cản tỷ lệ bậc 2 theo tốc độ. Đó là đờng đặc tính cơ của máy thuỷ khí. Bơm, quạt, chân vịt tàu thuỷ Trờng hợp K = -1 phơng trình 1 trở thành phơng trình 5 sau M C = Mco dmMcoMcdm + . (5) Đờng đặc tính cơ là đờng 4. Mô mem cản tỷ lệ với tốc độ. Đó là đặc tính cơ của cơ cấu máy quấn dây, cơ cấu truyền động của các máy cắt gọt kim loại 7.1.2.2.Đặc tính cơ của các động cơ điện cơ bản 1. Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích thích độc lập và song song * Sơ đồ nh hình vẽ 7- 2a và 7- 2b sau * Phơng trình đặc tính cơ Khi động cơ làm việc dây quấn phần ứng quay trong từ trờng của cuộn cảm nên trong dây quấn phần ứng xuất hiện một sức điện động( gọi là sức phản điện) có chiều ngợc với điện áp đặt vào phần ứng + Từ phơng trình cân bằng điện áp ở mạch rôto: U = E + I Ư .R Ư ( 8) Trong đó: U là điện áp đặt vào phần ứng (V) E là sức điện động của động cơ (V) http://www.ebook.edu.vn 44 I Ư là dòng điện phần ứng của động cơ (A) R Ư là điện trở toàn bộ mạch phần ứng ( ) R Ư = R Ư + R P R Ư là điện trở phần ứng( ) R Ư = r + r ct + r cb + r cp .Trong đó R là điện trở cuộn dây phần ứng() R ct là điện trở tiếp xúc giữa chổi than và cổ góp() R cb là điện trở cuộn bù() R cp là điện trở cuộn phụ nếu có() + Mặt khác từ sức điện động phần ứng E = K e (9) Nếu tính theo n ( vòng/phút) thì = 60 2 n = 30 n 0.105.n Nên E còn có thể tính theo biểu thức E = K e n (10) + Mặt khác khi có lực từ từ trờng tác dụng vào dây dẫn rôto sẽ có òng phần ứng gây ra M quay (còn gọi là mô mem điện từ) M = K M I Ư (11) Trong đó K M = a nP .2 . . Từ phơng trình 11 ta có I Ư = .K M (12) Và từ phơng trình (8) ta có I Ư = Ư R EU (13) Từ phơng trình 8, 9, 11ta tìm đợc phơng trình đặc tính cơ biểu thị mối quan hệ giữa tốc độ ( hay n) và mô mm quay(M) = f(M) nh sau. Thay biểu thức 12 vào biểu thức 8 ta có U = E Ư + R Km M . (14) Tiếp tục thay 9 vào 14 ta có U = K e + R Km M . (15) Từ 15 suy ra phơng trình đặc tính cơ của động cơ là = K U M K R . (16) Đặt .K U = a và .K R = b ta có thể viết phơng trình 16 ngắn gọn nh sau = a - b.M (17) Nh vậy:Nhìn vào phơng trình đặc tính cơ 16 hoặc ta thấy khi mô mem mà lớn thì tốc độ động cơ nhỏ và ngợc lại khi mô mem nhỏ thì tốc độ động cơ sẽ lớn. * Đờng đặc tính cơ: Từ phơng trình đặc tính cơ (16 ) cho thấy mối quan hệ giữa tốc độ() và mô mem(M) là mối quan hệ có dạng hàm bậc nhất nên đờng đặc tính cơ là đờng thẳng với độ dốc âm và cắt trục tung O tại điểm 0 = K U * Các yếu tố ảnh hởng:Từ phơng trình 16 ta thấy phơng trình chứa các thông số do đó nếu ta thây đổi các thông số thì tốc độ thay đổi + ảnh hởng của điện áp phần ứng: Vì điện áp đặt vào phần ứng không thể vợt http://www.ebook.edu.vn 45 quá U đm nên chỉ có thể thay đổi về phía giảm điện áp. Trờng hợp này độ dốc đặc tính cơ không ảnh hởng Nh vậy: Khi giảm điện áp vào phần ứng ta có các họ đờng đặc tính cơ song song và thấp hơn so với đờng đặc tính tự nhiên nh hình vẽ + ảnh hởng của điện trở mạch phần ứng Vì R Ư nên điện trở mạch phần ứng chỉ có thể thay đổi về phía tăng R P .Trờng hợp này tốc độ không tải lý tởng không bị ảnh hởng Nh vậy khi tăng điện trở R P trong mạch phần ứng ta có họ các đờng đặc tính cơ nhân tạo cùng với tốc độ 0 và độ dốc lớn hơn.Điện trở R P càng lớn thì đặc tính cơ càng dốc( tức càng mềm) + ảnh hởng của từ thông Thay đổi từ thông có thể nhờ biến trở ở mạch kích từ hoặc bộ biến đổi điện áp. Vì chỉ có thể giảm từ thông xuống dới định mức nên chỉ tăng R KT ở mạch kích từ hoặc giảm U KT . Trờng hợp này cả tốc độ không tải lý tởng và độ dốc của đờng đặc tính cơ đều thay đổi 2.Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp * Sơ đồ nh hình vẽ 7-3a * Phơng trình đặc tính cơ: Xuất phát từ phơng trình cơ bản của động cơ điện một chiều nói chung U = E + I Ư .R Ư ( 16 ) và E = K e ( 9 ) và M = K M I Ư (11) Mà = K / .I Ư ( *) suy ra I Ư = K / . (18) thay biểu thức * vào 11 ta có M = K M .K / .I Ư 2 ( **) suy ra I Ư = K / . ( 18) Thay 18 vào 9 ta có E = K.K / .I Ư . (19) Rồi lại thay 19 vào 16 ta có U = K.K / .I Ư . + I Ư .R Ư (***) Suy ra = I K K U K K R . Rút I Ư từ biểu thức ** thay vào biểu thức *** rồi rút ta có = KK U - KK I . Vậy phơng trình đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp nh sau = M K K U K K R . * Đờng đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp là một đờng hypecbol nh hình 7-3b + Khi tải nhỏ đặc tính cơ có dạng hypecbol bậc 2 mềm + Khi tải lớn hơn định mức đặc tính cơ có dạng gần thẳng và cứng hơn vì mạch bão hoà = const http://www.ebook.edu.vn 46 + Do đặc tính cơ mềm nên tốc độ biến động theo phụ tải. ở vùng tảI lớn thì đặc tính cơ cứng hơn do đó tốc độ ít bị thay đổi theo phụ tảI * ảnh hởng của các thông số : ảnh hởng bởi địên trở mạch phần ứng cũng chính là mạch kích từ .Điện trở phụ càng lớn thì đặc tính cơ càng thấp.ở động cơ điện loại này không bị ởnh hởng bởi điện áp 3.Động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp * Sơ đồ nh hình vẽ 7-4a và nđờng đặc tính nh hình 7-4b * Động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp ít gặp hơn các loại trên.Động cơ loại này từ thông tạo ra do tác dụng đồng thời của 2 cuộn dây kích từ.Do vậy đờng đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp là đờng 3 và đờng 4 phân bố giữa đặc tính của động cơ điện kích từ nối tiếp đờng 2và song song đờng 1 + Nếu từ trờng của cuộn song song tạo ra mạnh hơn từ trờng của cuộn nối tiếp thì đờng đặc tính cơ của động cơ kích từ hỗn hợp là đờng 3 và gần đặc tính cơ của kích từ song hơn + Nếu từ trờng của cuộn nối tiếp tạo ra mạnh hơn từ trờng của cuộn nối tíêp song songthì đờng đặc tính cơ của động cơ kích từ hỗn hợp là đờng 4 và gần đặc tính cơ của kích từ nối tiếp hơn + Đặc điểm của động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp là đặc tính cơ mềm có thể chạy ở chế độ không tải.Vì tốc độ có giá trị giới hạn. 4.Động cơ điện xoay chiều 3 pha * Sơ đồ nguyên lý cấu tạo nh hình vẽ 7-5a, 7-5b sau * Phơng trình đặc tính cơ 3.U 2 1ph . R 2 M = (21) S. 0 ( R 1 + S R ) + X 2 nm Trong đó U 1ph là điện áp pha đặt vào cuộn dây phần cảm (V) R 2 / là điện trở 1 pha cuộn dây phần ứng quy đổi về Stato R 1 là điện trở 1 pha cuộn dây phần cảm X nm = X 1 + X 2 / là điện trở ngắn mạch X 1 là điện kháng 1pha cuộn dây phần cảm X 2 / là điện kháng 1pha cuộn dây phần ứng quy đổi về Stato * Đờng đặc tính cơ của động cơ điện xoay chiều là đờng cong phức tạp có 2 đoạn AK và KB phân giới tại điểm tới hạn K + Đoạn AK gần thẳng và cứng trên đoạn này M động cơ tăng thì tốc độ giảm và ngợc lại.Do vậy động cơ làm việc trên đoạn này là ổn định + Đoạn KB cong với độ dốc dơng trên đoạn này động cơ làm việc không ổn http://www.ebook.edu.vn 47 định + Điểm B ứng với = 0, S = 0 có M mm M mm = XnmRR RphU + + 2. 2.13 (22) + Điểm A ứng với M C =0 với tốc độ đồng bộ 0 = P f.2 (23) * ảnh hởng các thông số điện tới đờng đặc tính cơ Khi các thông số điện ( U, R 1 , R 2 ) trong phơng trình 2 thay đổi thì tốc độ đồng bộ, hệ số trợt tới hạn, mô mem tới hạn sẽ biến đổi. Do đod đờng đặc tính cơ sẽ biến dạng S th = XnmR R + M th = + ảnh hởng của điện áp U 1ph đặt vào phần cảm Stato: Chỉ thay đổi về phía giảm điện áp ( U 1ph < U 1ph đm ) Khi giảm điện áp U 1ph thì M th giảm nhanh theo còn tốc độ không tảI lý tởng và S th không thay đổi. Họ đặc tính cơ nh hình vẽ 7-5c + ảnh hởng của điện trở mạch rôto R 2 Việc thay đổi điện trở ở mạch rôto chỉ sở dụng đối với mạch rôto dây quấn Sơ đồ thay đổi điện trở và họ đờng đặc tính cơ nh hình vẽ Khi điện trở R 2 tăng thì S th tăng còn 0 và M th gĩ nguyên + ảnh hởng của điện trở R 1 , điện kháng X 1 ở mạch Stato: Trờng hợp này chỉ thay đổi về phía tăng R 1 hoặc X 1 khi đó 0 không đổi còn S th và M th đều giảm + ảnh hởng của số đôi cực Khi P thay đổi thì S th , M th cũng thay đổi do đó tốc độ động cơ thay đổi + ảnh hởng của tần số f 1 Khi thay đổi f thì 0 , X 1 , X 2 cũn thay đổi do đó S th và M th thay đổi Khi thay đổi f 1 giảm thì S th và M th tăng mạnh hơn do vậy độ cứng đặc tính cơ tăng khi f 1 giảm Khi f 1 giảm xuống dới định mức thì tổnh trở cuộn day giảm nên nếu giữ U cấp cho động cơ thì dòng tăng làm động cơ nóng quá mức. Do vậy f 1 giảm dới định mức thì cần giảm đồng thời điện áp cấp cho động cơ sao cho 1 1 f phU = const.Nh vậy M th giữ không đổi ở vùng f 1 < f đm . Còn ở vùng f 1 > f đm thì không thể tăng điện áp nguồn mà giữ cho U 1ph = U đm nên ở vùng này M th sẽ giảm tỷ lệ nghịch với bình phơng f M th = f 1 7.1.3. Nguyên tắc khởi động động cơ: Có 3 nguyên tắc http://www.ebook.edu.vn 48 * Khởi động động cơ theo nguyên tắc thời gian: Đó là dựa vào thời gian để thực hiện quá trình khống chế khởi động nh quá trình loại đieenj trở phụ ra khỏi mạch phần ứng động cơ hay nói cách khác là nguyên tắc đóng toàn bộ các điện trở mở máy vào mạch động cơ lúc ban đầu rồi cắt dần các địên trở này ra khỏi mạch động cơ theo thứ tự mốc thời gian t 1, t 2 vvv. Thiết bị dùng để thực hiện khởi động là RTh * Khởi động động cơ theo nguyên tắc tốc độ: Là vào quá trình tăng tốc độ để khống chế quá trình khởi động động cơ hay nói cách khác là nguyên tắc cắt dần các điện trở mở máy ra khỏi động cơ khi tốc độ động cơ đạt tới giá trị 1 , 2 Thiết bị để khống chế theo nguyên tắc này là rơ le tốc độ, công tắc tơ gia tốc * Khởi động động cơ theo nguyên tắc dòng điện:Là ta dựa vào các giá trị dòng điện biến đổi trong quá trình khởi động để khống chế quá trình khởi động động cơ hay nói cách khác là nguyên tắc cắt dần điện trở mở máy ra khỏi mạch động cơ khi động cơ từ giá trị ban đầu I 1 = I k đ giảm xuống còn I 2 < I k đ . Thiết bị dùng để thực hiện quá trình khởi động động cơ theo nguyên tắc này là rơ le dòng điện 7.1.4.Các phơng pháp khởi động động cơ điện xoay chiều * Phơng pháp mở máy động cơ điện một chiều kích từ độc lập - song song bằng điện trở phụ ở mạch phần ứng - Nếu thực hiện cho động cơ khởi động trực tiếp thì dòng điện khởi động của động cơ rất lớn có thể coi nh ngắn mạch I = I kđ = I nm = R Udm = (10 ữ 20) I đm Nếu khởi động trực tiếp nh trên sẽ không có lợi vì dòng điện lớn sẽ gây ra mô men mở máy quá lớn làm hệ truyền động bị giật lắc không tốt về mặt cơ học M mm = M nm = K. đm . I nm - Vậy để đảm bảo an toàn cho động cơ và hệ truyền động cũng nh giảm ảnh hởng của lới điện thì cần phảI hạn chế dòng điện khởi động sao cho không vợt quá giá trị I nm = = + RpR Udm R Udm ( 1,5 ữ 2,5) I đm - Sơ đồ và đờng đặc tính cơ nh hình vẽ E A Đ M http://www.ebook.edu.vn 49 - Trong quá trình khởi động tốc độ động cơ tăng dần, E tăng ( vì E = K ) do đó dòng khởi động động cơ giảm (I = RpR EU + ) dẫn đến mô men cũng giảm. Khi M = (1,1 ữ 1,3) I đm phảI cắt điện trở phụ ra khỏi mạch phần mngs động cơ nhờ đóng tiếp điểm của công tắc tơ K động cơ chuyển sang làm việc trên đờng đặc tính cơ tự nhiên số 2 và ổn định ở điểm A ứng với mô mem định mức và tốc độ định mức * Phơng pháp mở máy động cơ điện một chiều kích từ độc lập bằng cách thay đổi điện áp phần ứng : Sơ đồ và đờng đặc tính cơ nh hình vẽ 7.1.5.Các phơng pháp khởi động động cơ điện xoay chiều: gồm có * Phơng pháp khởi động bằng điện trở đối xứng ở mạch rôto + Phơng pháp này chỉ dùng cho động cơ rôto dây quấn + Sơ đồ và đờng đặc tính cơ nh hình vẽ * Phơng pháp khởi động bằng điện trở không xứng ở mạch rôto Sơ đồ và đờng đặc tính cơ nh hình vẽ * Phơng pháp khởi động bằng điện trở, điện kháng ở mạch Stato +Phơng pháp này áp dụng cho cả 2 loại động cơ +Sơ đồ và đờng đặc tính cơ nh hình vẽ * Phơng pháp khởi động bằng động cơ bằng máy biến áp tự ngẫu +Khi mở máy đặt điện áp nhỏ vào động cơ nhằm giảm dòng khởi động +Sơ đồ và đờng đặc tính cơ nh hình vẽ + Khi mở máy các tiếp điểm K 1 , K 2 đóng còn K 3 mở. Khi K 3 đóng và K 1, K 2 mở thì kết thúc quá trình mở máy * Phơng pháp mở máy nhờ đổi nối sao - tam giác + Khi khởi động đấu động cơ ở chế độ sao nhằm mục đích giảm điện áp đặt vào cuộn dây Stato động cơ 3 lần ( Vì đấu sao thì U d = 3 .U P ) . Khi động cơ mang tải thì ta đấu động cơ ở chế độ tam giác khi đó U d = U P đúng bằng điện áp động cơ +Sơ đồ và đờng đặc tính cơ nh hình vẽ 7.1.6.Một số mạch điện điều khiển khởi động tự động * Sơ đồ mạch điện khởi động ở chế độ sao - làm việc ở chế độ tam giác + Sơ đồ nh hình vẽ - Động cơ có 6 đầu dây ra - RTh là rơle thời gian - Công tắc tơ KY để chụm Y cho bộ dây Stato động cơ - Công tắc tơ K để đấu cho bộ dây Stato động cơ - Công tắc tơ K để đóng cắt dòng điện cấp cho động cơ + Hoạt động http://www.ebook.edu.vn 50 - Đóng cầu dao CD - ấn nút M cuộn hút K, KY, RTh có điện, Khi cuộn hút KY có điện sẽ đóng các tiếp điểm KY bên mạch động lực động cơ đợc đấu Y và làm mở các tiếp điểm thờng đóng KY bên mạch điều khiển ra để khống chế cuộn hút K không thể có điện khi cuộn hút KY đang có điện. Đồng thời cuộn hút K có điện sẽ đóng các tiếp điểm K bên mạch động lực, động cơ đợc cấp điện và khởi động ở chế độ Y và làm đóng tiếp điểm thờng mở K bên mạch điều khiển lại để duy trì dòng điện cho cuộn hút K, KY, RTh. Cuộn hút RTh có điện sau một thời gian chỉnh định sẽ mở các tiếp điểm thờng đóng mở chậm RTh cuộn hút KY mất điện động cơ không đợc đấu Y nữa và tiếp điểm thờng đóng KY đóng lại đồng thời đóng tiếp điểm thờng mở đóng chậm RTh cuộn hút K có điện đóng các tiếp điểm thờng mở K bên mạch động lực động cơ đợc đấu và chuyển sang làm việc ở chế độ mặt khác mở tiếp điểm thờng đóng K để khống chế cuộn hút KY không thể có điện khi K đang có điện Muốn dừng động cơ ta ấn nút D tất cả các cuộn hút bên mạch điều khiển mất điện sẽ mở các tiếp điểm bên mạch động lực động cơ mất điện và dừng quay. * Sơ đồ mạch điện mở máy động cơ điện một chiều kích từ độc lập hoặc song song theo nguyên tắc tốc độ : + Sơ đồ nh hình vẽ 6a 1G, 2G,3G là các công tắc tơ gia tốc điện áp U đặt vào các cuộn hút của các công tác tơ gia tốc bằng điện áp phần ứng U của động cơ. U = U = E+ I R U = Ce.n. +I R Để đảm bảo động cơ khởi qua ba cấp điện trở phụ ngời ta phải chỉnh định ba cấp điện trở phụ ngời ta phải chỉnh định ba công tác tơ gia tốc mỗi công tác tơ tác động ở một cấp tốc độ lần lợt điện áp đặt lên mỗi cuộn hút công tắc tơ là. U 1G = Ce.n 1 . +I R U 2G = Ce.n 2 . +I R U 3G = Ce.n 3 . +I R Trong đó n 1 , n 2 , n 3 là các cấp tốc độ + Hoạt động: - Mở máy: ấn nút M cuộn hút Đg có điện (theo mạch từ nguồnDM cuộn hút Đgnguồn) sẽ hút làm đóng các tiếp điểm Đg bên mạch động lực động cơ đợc khởi động qua ba cấp điện trở phụ. Đồng thời đóng tiếp điểm thờng mở Đg bên mạch điều khiển để duy trì dòng điện cho cuộn hút Đg(theo mạch từ nguồnDtiếp điểm thờng mở Đg cuộn hút Đgnguồn) - Trong quá trình động cơ khởi động tốc độ động cơ sẽ tăng dần từ 0 đến n 1 khi đó sức điện động tăng, ở tốc độ n 1 điện áp đặt vào cuộn hút 1G bằng với điện http://www.ebook.edu.vn 51 áp hút của chính nó. Do đó công tắc tơ 1G sẽ hút làm tiếp điểm thờng mở 1G đóng loại điện trở R f1 ra khỏ mạch phần ứng động cơ. Động cơ chuyển sang làm việc trên đờng đặc tính số 2 và tốc độ động cơ vẫn tiếp tục tăng đến tốc độ n 2 thì điện áp đặt vào cuộn hút 2G bằng điện áp hút của nó do đó công tắc tơ 2G hút làm đóng tiếp điểm thờng mở 2G loại tiếp điện trở phụ R f2 ra khỏi mạch phần ứng động cơ chuyển sang làm việc trên đờng đặc tính số 3. Khi động cơ tăng tốc độ đến tốc độ n 3 thì điện áp dặt vào cuộn hút 3G đủ hút làm đóng tiếp điểm thờng mở 3G loại nốt điện trở R f3 ra khỏi mạch phần ứng động cơ. Động cơ chuyển sang làm việc ở đờng đặc tính tự nhiên số 4 và tăng tốc đến điểm làm việc N Với hoạt động trên điện áp hút của các công tắc tơ rất khác nhau nên phải chọn ba công tắc tơ gia tốc khác nhau. Để khắc phục nhợc điểm này ngời ta có thể đấu mạch phần ứng theo sơ đồ (hình 6b). Khi đó điện áp đặt vào các cuộn hút 1G, 2G, 3G đợc tính nh sau U 1G = Ce.n 1 . +I (R +R f1 +R f2 ) U 2G = Ce.n 2 . +I (R +R f1 ) U 3G = Ce.n 3 . +I R Trong trờng hợp này U 1G = U 2G = U 3G cho nên ta chỉ chọn một loại công tắc tơ * Sơ đồ mạch điện khởi động động cơ rôto dây quấn qua 2 cấp điện trở phụ theo nguyên tắc dòng điện Sơ đồ: Hình 11 - Công tắc tơ Đ g để đóng cắt dòng điện cấp cho động cơ - 1RI và 2RI là rơle dòng điện: Dòng điện I nhả của 1RI > I nhả của 2RI - RU là rơle điện áp thấp. Thời gian bắt đầu hút của RU lớn hơn thời gian bắt đầu hút của 1RI và 2RI - Công tắc tơ 1G và 2G có tác dụng loại điện trở phụ R f1 và R f2 ra khỏi mạch rôto trong quá trình khở động động cơ n M n 0 3 4 1 N [...]... có i n (theo mạch từ nguồnDMcuộn hút Đgnguồn) đóng các tiếp i m thờng mở Đg bên mạch động lực động cơ đợc cấp i n kh i động Đồng th i đóng tiếp i m thờng mở Đg bên mạch i u khiển để duy trì dòng i n cho cuộn hút Đg Khi kh i động dòng i n kh i động rất lớn nên rơle 1RI và 2RI sẽ tác động ngay làm mở tiếp i m thờng đóng1RI 4-6 và tiếp i m thờng đóng 2RI 6-8 Mặt khác khi động cơ kh i động thì i n. .. l i i n sụt mạnh vì vậy rơle RU tác động chậm ( cha tác động ngay mà ph i chờ khi i n áp l i i n ổn định trở l i m i tác động) nên cuộn hút 1G và 2G cha có i n để đóng các tiếp i m 1G và 2G bên mạch động lực do đó các i n trở phụ đợc đấu vào mạch Rôto trong quá trình kh i động Khi kh i động tốc độ động cơ tăng dần dòng kh i động giảm dần Khi dòng i n rôto giảm t i một giá trị nào đó thì 1RI... Đồng th i đóng tiếp i m thờng mở 1G 4-6 để duy trì dòng i n cho cuộn hút 1G Tốc độ động cơ tiếp tục tăng và dòng i n rôto tiếp tục giảm đến một trị số nào đó thì rơle 2RI nhả làm đóng tiếp i m thờng đóng 2RI 6-8 cuộn hút 2G có i n (theo mạch từ nguồnDtiếp i m thờng mở Đg 3-5 tiếp i m thờng mở RU 5-4 tiếp i m thờng mở 1G 4-6 tiếp i m thờng đóng 2RI 6-8 cuộn hút 2Gnguồn) đóng các tiếp i m thờng mở 2G... làm tiếp i m thờng đóng 1RI 4-6 đóng l i đồng th i lúc này rơle RU đã hút làm đóng tiếp i m thờng mở RU 5-4 do đó cuộn hút 1G có i n (theo mạch từ nguồnDtiếp i m thờng mở Đg 3-5 tiếp i m thờng mở RU 5-4 tiếp i m thờng đóng 1RI 4-6 cuộn hút 1Gnguồn) làm các tiếp i m thờng mở 1G bên mạch độnglực đóng l i lo i i n trở Rf1ra kh i mạch rôto Động cơ chuyển sang làm việc trên đờng đặc tính số 2 Đồng th i đóng... hình vẽ - Sơ đồ hãm ngựơc động cơ i n xoay chiều KĐB 3 pha rôto dây quấn và đờng đặc tính cơ nh hình vẽ + Hãm ngợc nhờ đ i n i đảo chiều quay - Đ i v i động cơ i n một chiều kích từ độc lập hãm ngợc nhờ đảo chiều quay có thể thực hiện đảo chiều dòng kích từ hoặc đảo chiều dòng i n phần ứng trong thực tế thờng đảo chiều phần ứng Sơ đồ và đờng đặc tính nh hình vẽ - Đ i v i động cơ i n xoay chiều 3... niệm: + Trạng th i hãm ngợc của động cơ i n là trạng th i đ i n i mạch động cơ để tạo ra mô mem i n từ có chiều ngợc v i chiều quay mà động cơ đang có + Hãm ngợc có thể xảy ra 2 trờng hợp - Hãm ngợc nhờ đa i n trở phụ vào mạch phần ứng - Hãm ngợc nhờ đ i n i đảo chiều quay * Ví dụ + Hãm ngợc nhờ đa i n trở phụ vào mạch phần ứng - Sơ đồ hãm ngựơc động cơ i n một chiều kích từ độc lập và đờng đặc tính... th i cấp i n cho cuộn phanh để i u khiển 2 má phanh mở ra n i lỏng c[r trục động cơ động cơ quay Còn khi cắt i n động cơ thì cuộn phanh mất i n cổ trục động cơ đợc kẹp chặt - Cách 2: Bình thờng 2 má phanh không tỳ kẹp vào cổ trục động cơ.Khi cấp i n cho động cơ quay cuộn phanh không đợc cấp i n khi đó 2 má phanh không tỳ vào cổ trục động cơ.Còn khi cắt i n động cơ cuộn phanh đợc cấp i n để i u... đồng th i nố kín phần ứng v i i n trở hãm Do động năng tích luỹ nên động cơ tiếp tục vẫn quay trong từ trờng của phần cảm do đó trong cuộn dây phần ứng xuất hiện E = K khi đó E tạo ra dòng i n khép kín qua i n trở hãm E K Ih = =* R + Rh R + Rh Dấu trừ biểu thị Ih ngợc chiều I Mh = K. Ih < 0 ** R + Rh R + Rh M ( R + Rh) Ih = =.M Từ * và * * suy ra = ( K ) K K K 7. 2.3 Hãm ngợc * Kh i niệm: +... động lực lo i i n trở Rf2 ra kh i mạch rôto động cơ chuyển sang làm việc trên đờng đặc tính tự nhiên và ổn định ở i m N đồng th i đóng tiếp thờng mở 2G 6-8 để duy trì dòng i n cho cuộn hút 2G n - Muốn dừng động cơ ta ấn nút D n0 M 0 7. 2.Quá trình hãm 7. 2.1.Kh i niệm và đặc tính hãm động cơ a Kh i niệm * Hãm một hệ TĐ Đ là nhằm một trong các mục đích sau + Dừng hệ truyền động i n + Giữ hệ thống đứng... hoàn trả về l i b Đặc tính hãm M 7. 2.2.Hãm động năng * Kh i niệm: Là ta ph i cắt động cơ ra kh i l i i n và thực hiện n i i n trở hãm vào mạch phần ứng động cơ * Ví dụ: Hãm động năng động cơ i n một chiều kích từ độc lập nh hình vẽ http://www.ebook.edu.vn 53 để thực hiện hãm động năng động cơ i n một chiều kích từ độc lập nguồn cấp cho dây quấn kích từ giữ nguyên còn cắt nguồn cấp cho phần ứng động . cơ - 1RI và 2RI là rơle dòng i n: Dòng i n I nhả của 1RI > I nhả của 2RI - RU là rơle i n áp thấp. Th i gian bắt đầu hút của RU lớn hơn th i gian bắt đầu hút của 1RI và 2RI - Công. dòng i n cho cuộn hút Đg. Khi kh i động dòng i n kh i động rất lớn nên rơle 1RI và 2RI sẽ tác động ngay làm mở tiếp i m thờng đóng1RI 4-6 và tiếp i m thờng đóng 2RI 6-8 . Mặt khác khi động. 2RI nhả làm đóng tiếp i m thờng đóng 2RI 6-8 cuộn hút 2G có i n (theo mạch từ nguồnDtiếp i m thờng mở Đg 3-5 tiếp i m thờng mở RU 5-4 tiếp i m thờng mở 1G 4-6 tiếp i m thờng đóng 2RI 6-8