Hình 5.2: Mô hình điều khiển tốc độ động cơ một chiều sử dụng thyristor. Để điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều, ta phải có một nguồn cung cấp mà điện áp của nó có thể thay đổi đƣợc điện áp để cung cấp cho phần ứng của động cơ. Trong luận văn này sẻ sử dụng nguồn điện áp tạo ra bởi một bộ chỉnh lƣu bán
dẫn có điều khiển (Thysistor) nhƣ hình 5.2.
Từ các phƣơng trình (5.2), (5.4) và (5.5) ta có phƣơng trình đ ặc tính cơ của
động cơ điện một chiều (ở trạng thái tĩnh không có sự tác động của thành phần La):
2 . (kΦk M m a R kΦ a V = m ω (5.6)
Từ công thức (5.6) ta có đƣợc đƣờng đặt tính cơ của động cơ một chiều kích từ độc lập.
63
Ta thấy rằng bằng cách thay đổi điện áp phần ứng, động cơ có thể làm việc tại bất kì tốc độ nào giữa đƣờng đặc tính cơ tự nhiên và trục momen. Vì điện áp phần ứng chỉ có thể điều chỉnh dƣới định mức, phƣơng pháp này chỉ dùng để điều chỉnh động cơ hoạt động với các đặc tính thấp hơn đặc tính cơ tự nhiên.
Từ đƣờng đặc tính tải ta thấy tốc độ động cơ suy giảm khi momen tải tăng và
sự thay đổi tác độ theo tải phụ thuộc vào điện trở phần ứng Ra (độ dốc đặ tính cơ).
Tuy nhiên trong thực tế, do phản ứng phần ứng, từ thông động cơ sẽ giảm khi momen tăng, dẫn đến tốc độ động cơ suy giảm ít hơn là tính toán theo công thức (5.6). Với momen lớn, từ thông có thể suy giảm đến mức độ dốc đặt tính cơ trở nên dƣơng dẫn đến hoạt động không ổn định.
Vì vậy, cuộn bù thƣờng hay đƣợc sử dụng để làm giảm hiệu ứng khử từ của phản ứng phần ứng. Với động cơ công suất trung bình, độ sụt tốc khi tải định mức so với khi không tải khoảng 50%.
Tính chất quan trọng của phƣơng pháp này là độ cứng đặc tính cơ không thay đổi khi tốc độ động cơ đƣợc điều chỉnh.