MỤC LỤC
- Mặc dù được sử dụng rất phổ biến hàng ngày, thế nhưng các em đã biết về ưu điểm và nhược điểm của động cơ điện một chiều hay chưa?. Có moment mở máy lớn, do đó sẽ kéo được tải nặng khi khởi động (vì thế cho nên chúng thường được sử dụng trong các đầu máy kéo). Có khả năng điều chỉnh tốc độ và quá tải tốt hơn so với những thiết bị khác.
Bộ phận cổ góp có cấu tạo phức tạp, giá thành cao nhưng hay hư hỏng trong quá trình vận hành nên cần bảo dưỡng, sửa chữa thường xuyên. Có tiếp điểm trượt giữa cổ góp và chổi than gây ra tia lửa điện, nó có thể sẽ gây nguy hiểm, nhất là khi ở trong điều kiện môi trường dễ cháy nổ và mài mòn cơ học.
- Nếu bỏ qua tổn thất cơ và tổn thất thép thì mômen cơ trên trục động cơ bằng mô men điện từ, ta ký hiệu là M. - Đây là phương tình đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập.
Muốn thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng ta nối trở phụ Rt và mạch phần ứng. + Ta thấy khi điện trở càng lớn thì β càng nhỏ nghĩa là đặc tính cơ càng dốc và do đó càng mềm hơn. Ứng với Rf = 0 ta có độ cứng tự nhiên βTN có giá trị lớn nhất nên đặc tính cơ tự nhiên có độ cứng lớn hơn tất cả các đường đặc tính cơ có điện trở phụ.
Như vậy, khi ta thay đổi Rf ta được một họ đặc tính cơ thấp hơn đặc tính cơ tự nhiên. + Điện trở mạch phần ứng càng tăng thì độ dốc đặc tính càng lớn, đặc tính cơ càng mềm, độ ổn định tốc độ càng kém và sai số tốc độ càng lớn. + Phương pháp này chỉ cho phép điều chỉnh tốc độ trong vùng dưới tốc độ định mức ( chỉ cho phép thay đổi tốc độ về phía giảm). + Chỉ áp dụng cho động cơ điện có công suất nhỏ, vì tổn hao năng lượng trên điện trở phụ làm giảm hiệu suất của động cơ và trên thực tế thường dùng ở động cơ điện trong cần trục. + Đánh giá các chỉ tiêu: Phương pháp này không thể điều khiển liên tục được mà phải điều khiển nhảy cấp. Dải điều chỉnh phụ thuộc vào chỉ số mômen tải, tải càng nhỏ thì. dải điều chỉnh D =ωmax/ ωmincàng nhỏ. Phương pháp này có thể điều chỉnh trong dải D = 3 : 1 +) Giá thành đầu tư ban đầu rẻ nhưng không kinh tế do tổn hao trên điện trở phụ lớn, chất lượng không cao dù điều khiển rất đơn giản.
Các đặc tính của động cơ khi giảm điện áp đặt vào phần ứng động cơ. => Phương pháp này được dùng để điều chỉnh tốc độ của động cơ và hạn chế dòng điện khi khởi động.
- Khi tăng tốc độ động cơ bằng cách giảm từ thông thì dòng điện tăng và tăng vượt quá mức giá trị cho phép nếu mômen không đổi. Vì vậy muốn giữ cho dòng điện không vượt quá giá trị cho phép đồng thời với việc giảm từ thông thì ta phải giảm Mt theo cùng tỉ lệ. + Phương pháp này chỉ điều khiển ở vùng tải không quá lớn so với định mức, việc thay đổi từ thông không làm thay đổi dòng điện ngắn mạch.
+ Việc điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông là phương pháp điều khiển với công suất không đổi. + Đánh giá các chỉ tiêu điều khiển: Sai số tốc độ lớn, đặc tính điều khiển nằm trên và dốc hơn đặc tính tự nhiên. Vì công suất của cuộn dây kích từ bé, dòng điện kích từ nhỏ nên ta có thể điều khiển liên tục với𝜑 ≈ 1.
+ Phương pháp này được áp dụng tương đối phổ biến, có thể thay đổi liên tục và kinh tế ( vì việc điều chỉnh tốc độ thực hiện ở mạch kích từ với dòng kích từ (1 ÷ 10)% Iđm của phần ứng nên tổn hao điều chỉnh thấp).
Hệ thống cần 0,478 giây để đạt tới trạng thái ổn định, do vậy thỏa mãn tiêu chí thời gian xác lập là 2 giây. Các yêu cầu đặt ra cho hệ thống khảo sát là đáp ứng Step của hệ thống, tuy nhiên trong thực tế hệ thống sẽ chịu các tác động các kiểu đầu vào khác nhau. Mặc dù vậy, đáp ứng bước của hệ thống có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách hệ thống sẽ phản hồi đối với các dạng đầu vào khác nhau.
Để xác định đáp ứng cụ thể của hệ thống đối với các dạng đầu vào khác nhau, ta có thể sử dụng Similink. + Ta thấy biểu đồ sau khi thay đổi tín hiệu đầu vào có dạng hình sin. - Sau khi dùng bộ điều khiển PD cho động cơ ta thấy đột vọt lỗ giảm đáng kể thông số dòng điện khi chưa tải khoảng 370A để cấp điện cho động cơ hoạt động sau khi có tải (0.5 giây) thì dòng điện tăng lên 662A để cấp điện cho động cơ kéo tải 4480N.m.
- Khi động cơ hoạt động thì động cơ phải chịu momen xoắn 2200 để động cơ hoạt động sau 0.5 giây thì dodognj cơ bắt đầu chịu tải, momen xoắn tăng vọt lên 4600 để động cơ kéo tải. - Sau khi dùng bộ điều khiển PI cho động cơ khi chưa tải dòng điện và momen xoắn của động cơ bắt đầu hoạt động đi từ 0 sau 1 giây động cơ chịu tải,thì dòng điện và momen xoắn tăng lên để có thể kéo tải 4480 N.m.