c) Hãm động năng:
3.2.Các hệ truyền động dùng cho động cơ điện một chiều 1 Hệ truyền động máy phát-động cơ( F-Đ ).
3.2.1. Hệ truyền động máy phát-động cơ( F-Đ ).
Hệ truyền động F-Đ là hệ truyền động là bộ biến đổi điện là máy phát điện một chiều kích từ độc lập. Máy phát này thường do động cơ sơ cấp không đồng bộ ba pha ĐK quay và coi tốc độ quay của máy phát là không đổi.
Hình 3.10. Sơ đồ hệ truyền động F - Đ
Theo sơ đồ trên, động cơ chấp hành trên có thể làm việc ở chế độ điều chỉnh cả hai phía: kích thích máy phát F và kích thích động cơ Đ, đảo chiều quay bằng cách đảo chiều dòng kích thích máy phát, hãm động năng khi dòng khích thích máy phát bằng 0, hãm tái sinh khi giảm tốc độ hoặc đảo chiều dòng kích từ, hãm ngược ở cuối giai đoạn hãm tái sinh khi đảo chiều hoặc khi làm việc ổn định với momen tải có tính chất thế năng…. Hệ F-Đ có đặc tính cơ điền đầy cả 4 góc phần tư của mặt phẳng ( ω,M ).
+ Ở góc phần tư thứ I và thứ III, tốc độ quay và momen quay của động cơ luôn cùng chiều nhau, sức điện động máy phát và động cơ có chiều xung đối nhau công suất điện từ của máy phát và động cơ là:
PF = Ef.I > 0 PĐ = E.I < 0 Pcơ = M.ω > 0
Suy ra năng lượng được vận chuyển từ nguồn tới máy phát tới động cơ và đến tải.
+ Vùng hãm tái sinh nằm ở góc phần tư thư II và IV, lúc này ω>ω0, dòng điện chảy ngược động cơ về máy phát làm cho momen quay ngược chiều với tốc độ quay. Công suất điện từ của máy phát, công suất điện từ và công suất cơ học của động cơ là:
PĐ = E.I > 0 Pcơ = M.ω < 0
Năng lượng lúc này lại được chuyển theo chiều từ tải đến động cơ đến máy phát và đến nguồn. Máy phát và động cơ đổi chức năng cho nhau. Hãm tái sinh được dùng triệt để khi giảm tốc độ, hãm để đảo chiều quay và khi làm việc ổn định với tải có tính chất thế năng.
+ Vùng hãm ngược của động cơ được giới hạn bởi đặc tính hãm động năng và trục momen. Sức điện động của động cơ lúc này trùng với chiều sức điện động của máy phát. Biểu thức tính công suất sẽ là:
PF = Ef.I > 0 PĐ = E.I > 0 Pcơ = M.ω < 0
Hai nguồn suất điện động E và Ef cùng chiều với nhau và cùng cung cấp cho mạch phần ứng tạo nên nhiệt năng tiêu tán trên nó.
+ Nhận xét chung về hệ F-Đ:
- Chuyển đổi trạng thái làm việc linh hoạt, khả năng quá tải lớn.
- Dùng nhiều máy điện quay, trong đó ít nhất là hai máy điện một chiều, gây ồn lớn, công suất lắp đặt máy ít nhất cũng phải gấp 3 lần công suất động cơ chấp hành.
- Các máy phát điện một chiều có từ dư, đặc tính từ hóa có trễ nên khó điều chỉnh sâu tốc độ.