Động cơ điện một chiều kích từ độc lập luận văn, đồ án, đề tài tốt nghiệp

Động cơ điện một chiều kích từ độc lậpĐộng cơ điện một chiều kích từ độc lậpĐộng cơ điện một chiều kích từ độc lậpĐộng cơ điện một chiều kích từ độc lậpĐộng cơ điện một chiều kích từ độc lậpĐộng cơ điện một chiều kích từ độc lập

I/CAU TAO MAY DIEN MOT CHIEU:

II/ PHAN LOAI DONG CO DIEN MOT CHIEU: Gồm 4 loại:

Động cơ điện một chiều kích từ độc lập Động cơ điện một chiêu kích từ nôi tiệp Động cơ điện một chiều kích từ song song

Động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp.

II/ĐẶC TÍNH CƠ ĐỘNG CƠ KÍCH TỪ ĐỘC LẬP:

1/Đặc tính cơ:

. _

Cr fy Re

* Phuong trinh can bang dién 4p: U,=E, + (R, +R; JI,

¢ Phuong trinh dac tinh co dién:

Nếu bỏ qua tốn thất cơ và tốn thất thép thì mômen cơ trên trục động cơ băng mômen điện từ, ta ký hiệu là M

* Gia thiét phan tng phan ứng được bù đủ, từ thông

® = const, thi cac phương trình đặc tính cơ điện va phương

trình đặc tính cơ là tuyên tính Đô thị của chúng được biêu diễn trên là những đường thắng

Oa

Đồ thị đặc tính cơ điện Đồ thị đặc tính cơ

2/ Xét ảnh hưởng các tham số đến đặc tinh cơ:

2.1/Anh hưởng của điện trở phần ứng:

Gia thiét U,= U,,=const va ®=®,, =const

Muốn thay đổi điện trở mạch phần ứng ta nỗi thêm điện trở

Như vậy khi thay đôi điện trở phụ R¿ ta được một họ đặc tính

biến trở có dạng như hình dưới Ứng với một phụ tải Mẹ nào

đó, nếu R;càng lớn thì tốc độ động cơ càng giảm, đồng thời dòng điện ngắn mạch và mômen ngắn mạch cũng giảm

2.2/Anh hưởng của điện áp phần ứng:

Giả thiết từ thông ® = ®¿„= const, điện trở của phần ứng

R, = const Khi thay đôi điện áp theo hướng giảm so với U,,,,

— ——“" = const

R ư

B=-

Khi thay đổi điện áp đặt vào phần ứng động cơ ta được một họ

đặc tính cơ song song vớiđặc tính cơ tự nhiên như hình dưới

2.3/ Anh hưởng của từ thông

Giả thiết điện áp phần ứng U„ = Uạ¿„= const Điện trở phần ứng R¿„ =const Muôn thay đôi từ thông ta thay doi dong điện kích từ l¡, của động cơ

Do cấu tạo của động cơ điện, thực té thuong diéu chinh giam

từ thông Nên khi từ thông giảm thì œạ, tang, con sẽ giảm Ta

có một họ đặc tính cơ với œạ, tắng dần và độ cứng của đặc tính

giảm dẫn khi giảm từ thông

3/cac trang thai ham

3.1/Hãm tái sinh: (có trả năng lượng về nguồn)

Hãm tái sinh xảy ra khi tốc độ

quay của động cơ lớn hơn tốc

độ không tải lý tưởng Khi hãm

tai sinh E,, > U,, dong co lam

việc như một máy phát điện

song song với lưới So với chế

độ động cơ, dòng điện và M,

mômen hãm đã đổi chiều và

được xác định theo biểu thức :

3.2/ Ham nguoce:

Trạng thái hãm ngược của động cơ xảy ra khi phần ứng dưới tác dụng của động năng tích lũy trong các bô phận chuyển động hoặc do momen thế năng quay ngược chiều với momen điện từ của động cơ Momen sinh ra bởi động cơ, khi đó chống

lại sự chuyển động của cơ cấu sản xuất Có hai trường hợp

3.2.2/Đảo chiều điện áp phần ứng:

3.3/ Ham dong nang

3.3.1/ Hãm động năng kích từ

Phương trình đặc tính cơ tại

thoi diém ban dau: |

Khi động năng đang quay muốn thực hiện hãm động năng kích

từ độc lập ta cắt phần ứng ra khỏi lưới điện một chiều, và đóng

vào một điện trở hãm, còn mạch kích từ vẫn nối với nguồn như

cũ Mạch điện có sơ đồ như hình bên :

Ta can chon R, sao cho dong hãm ban đầu nằm trong giới hạn

dong cho phep: I, , <(2+2,5)I,

Khi hãm động năng kích từ độc lập, năng lượng chủ yêu được

tạo ra do động năng củ động cơ được tích lũy được nên công suất tiêu tốn năm trong mạch kích từ

Pham =( +15) 2E,

Phương trình cân bằng công suất khi hãm động năng:

E,lI, =(R, +

3.3.2/Ham dong nang tu kich:

Hãm động năng tự kích xảy ra khi động cơ đang quay, ta cắt cả

phân ứng cuộn kích ra khỏi lưới điện đê đóng vào một điện trở

IV/ MO MAY DONG CO DIEN MOT CHIEU

Cac phuong phap mo may:

* Mo may truc tiép (U=U)

° Mở máy bằng biến trở

° - Mở máy bằng điện áp thấp đặt vào phần ứng (U < Uạ„).

1/ Mở máy trực tiếp

Phương pháp này được thực hiện bằng cách đóng thắng động

cơ vào nguôn điện với điện áp định mức Với điện áp định

mức thì dong I, sé rat lon: I, =I, =(50+10)I,,,

Dòng điện mở máy quá lớn làm hư hỏng cô góp, xung lực trên trục làm hư hỏng trục máy Nên phương pháp này chỉ áp dụng đôi với những động cơ công suât nhỏ khoảng vài tram watt tro xuông vì cỡ công suât này máy có R„, lớn Do đó khi mở máy :

2/ Mở máy nhờ biễn trở:

Để tránh nguy hiểm cho động

cơ người ta phải giảm dòng

điện mo may I,,,, bang cach

nôi bién tro mo may R,,,,, Với

phân ứng Dòng điện phân ứng

của động cơ được tính theo

R, + >- R gmi

Giới hạn dưới cua dong Lan

được chọn sao cho thỏa mãn

điều kiện:

M,-M,= LS >0

Thường chọn I„ =(,5+1,75)1,„I, =(,1+1,3)1,-

3/ Mo may bang dién dp thap Up, < Um :

Trong các thiết bị công suất lớn, biễn trở mở máy rất còng

kềnh và đưa lại năng lượng tốn hao lớn, nhất là khi phải

mở máy luôn Nên trong một số thiết bị người ta dùng mở

máy không biến trở băng cách hạ điện áp đặt vào động cơ

mở máy Dùng tô máy phát - động cơ nguồn điện áp có thê điều chỉnh được của máy phát cung cấp cho phần ứng của động cơ, trong khi đó mạch kích thích của máy phát

và động cơ phải được đặt dưới một điện áp độc lập khác

Phương pháp này chỉ áp dụng cho ĐCĐKTĐL, Thường

được kết hợp bởi điều chỉnh n.

V/ DIEU CHINH TOC BO DONG CO:

Điều chỉnh tốc độ động cơ DC gồm có 3 phương pháp:

- Thay đối từ thông

- Thay đôi điện áp đặc vào phần ứng

° _ Thay đôi điện trở phụ trên mạch phân ứng

PLT

Ce