a. Khởi động trực tiếp
Đƣa động cơ trực tiếp vào lƣới điện khụng qua một thiết bị phụ nào, dũng khởi động đƣợc xỏc định bằng cụng thức:Ikđ = t dm R U (2.7) Vỡ Rt nhỏ nờn Ikđ cú giỏ trị rất lớn (20 25) Iđm sự tăng dũng đột ngột làm xuất hiện tia lửa điện ở cổ gúp làm hiện xung cơ học và giảm điện ỏp lƣới, phƣơng phỏp này hầu nhƣ khụng sử dụng.
b. Khởi động điện trở khởi động
Đặc tớnh cơ:
Ngƣời ta đƣa vào rotor 1 điện trở cú khả năng điều chỉnh và gọi là điện trở khởi động dũng khởi động bõy giờ cú giỏ trị:Ikđ =
kd t dm R R U . (2.8)
Điện trở khởi động đƣợc ngắt dần ra theo sự tăng của tốc độ, nấc khởi động thứ nhất phải chọn sao cho dũng phần ứng khụng lớn quỏ và momen khởi động khụng nhỏ quỏ. Khi cú cựng dũng phần ứng thỡ động cơ kớch từ nối tiếp cú momen khởi động lớn hơn của động cơ kớch từ song song.
Lƣu ý: Với cỏc động cơ kớch từ song song khi dựng điện trở khởi động phải nối sao cho cuộn kớch từ trong mọi thời gian đều đƣợc cấp điện ỏp định mức để đảm bảo lớn nhất. Nếu trong mạch kớn từ cú điện trở điều chỉnh thỡ khi khởi động điện trở này phải ngắn mạch.
Đặc tớnh cơ của động cơ điện một chiều dựng điện trở ở mạch rotor.
2.3.1.6.Điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều
Cỏc phƣơng trỡnh điều chỉnh tốc độ. -Thay đổi điện ỏp nguồn nạp.
-Thay đổi điện trở mạch rotor. -Thay đổi từ thụng.
a.Điều chỉnh tốc độ bằng cỏch thay đổi điện ỏp nguồn nạp
Khi cho Uƣ=var thỡ o=var.Nếu Mc=const thỡ tốc độ = var ta điều chỉnh đƣợc tốc độ của động cơ. Khi điện ỏp nạp thay đổi cỏc đặc tớnh cơ song song với nhau. Điều chỉnh tốc độ bằng cỏch thay đổi điện ỏp nạp thỡ chỉ thay đổi đƣợc theo chiều tốc độ giảm ( vỡ mỗi cuộn dõy đĩ đƣợc thiết kế với Uđm nờn khụng thể tăng điện ỏp đặt lờn cuộn dõy. Trờn hỡnh vẽ ta biểu diễn đặc tớnh cơ của động cơ khi Uƣ=var.
b.Điều chỉnh tốc độ bằng cỏch thay đổi điện trở mạch rotor
Ta cú: =M.(Rt +Rđc), nếu tat hay đổi đƣợc Rđc thỡ ta sẽ thay đổi đƣợc (độ giảm tốc độ), khi M=const nghĩa là thay đổi đƣợc tốc độ động cơ. Đồ thị nhƣ hỡnh vẽ.
Hỡnh 2.12: Điều chỉnh tốc độ bằng cỏch thay đổi điện trở mạch rotor. Đồ thị này cú những ƣu khuyết điểm sau:
-Dễ thực hiện, giỏ thành rẻ. -Điều chỉnh tƣơng đối lỏng.
Phạm vi điều chỉnh hẹp và phụ thuộc vào tải (tải càng lớn phạm vi điều chỉnh càng rộng), khụng thực hiện đƣợc ở vựng tốc độ khụng tải, điều chỉnh cú tổn hao lớn. Ngƣời ta chứng minh rằng để giảm 50% tốc độ định mức thỡ tổn hao trờn điện trở điều chỉnh chiếm 50% cụng suất đƣa vào.
Điện trở điều chỉnh tốc độ cú chế độ làm việc lõu dài nờn khụng dựng điện trở khởi động (làm việc ở chế độ ngắn hạn), làm điện trở điều chỉnh.
c.Điều chỉnh tốc độ bằng cỏch thay đổi từ thụng
Từ biểu thức: = u t u I k R k U . (2.9)
Khi M=const, Uƣ=const, =var (thay đổi dũng kớch từ) thỡ tăng lờn. Thật vậy khi giảm từ thụng dũng điện ở rotor tăng nhƣng khụng làm cho biểu thức thay đổi vỡ giảm điện ỏp ở Rt chỉ chiếm vài phần trăm của điện ỏp phần ứng nờn khi giảm từ thụng thỡ tốc độ sẽ tăng, song nếu cứ tiếp tục giảm dũng kớch từ thỡ tới 1 lỳc nào đú tốc độ khụng tăng đƣợc nữa, sở dĩ nhƣ vậy là vỡ momen điện
từ của động cơ giảm. Phƣơng phỏp này chỉ thực hiện khi từ thụng giảm tốc độ cũn tăng. Trờn hỡnh vẽ biểu diễn đặc tớnh cơ khi từ thụng thay đổi.
Phƣơng phỏp thay đổi từ thụng để điều chỉnh tốc độ rất lỏng và kinh tế. Khụng điều chỉnh tốc độ ở dƣới tốc độ định mức.
Chỳ ý: Khụng đƣợc giảm kớch từ tới giỏ trị khụng vỡ lỳc này chỉ cũn từ dƣ khi tải tăng tốc độ tăng quỏ lớn thƣờng ngƣời ta thiết kế bộ điện trở điều chỉnh để khụng khi nào mạch từ bị hở.
Hỡnh 2.13: Điều chỉnh tốc độ bằng cỏch thay đổi từ thụng.
d.Hệ thống mỏy phỏt động cơ
Để tăng phạm vi điều chỉnh tốc độ, ngƣời ta thƣờng dựng hệ thống mỏy phỏt điện một chiều nạp trực tiếp cho động cơ một chiều, ta gọi nú là hệ thống mỏy phỏt động cơ. Trong hệ thống này cả mỏy phỏt và động cơ đều là mỏy phỏt một chiều kớch từ độc lập.
Trong hệ thống mỏy phỏt động cơ cú thể ỏp dụng phƣơng phỏp điều chỉnh điện ỏp nguồn nạp (thay đổi kớch từ mỏy phỏt) thay đổi điện trở mạch rotor động cơ, từ thụng kớch từ động cơ, hệ thống cho ta phạm vi điều chỉnh rộng, điều chỉnh đƣợc cả hai chiều tăng và giảm, cú độ điều chỉnh lỏng.
2.3.1.7.Tổn hao và hiệu suất mỏy điện một chiều (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong mỏy điện cú hai loại tổn hao: tổn hao chớnh và tổn hao phụ. -Tổn hao chớnh gồm:
Tổn hao cơ (tổn hao ổ bi, tổn hao ma sỏt ở cổ gúp, ma sỏt với khụng khớ). Tổn hao sắt từ trong cuộn rotor và stator, trong cuộn phụ, cuộn khử trong mạch kớch từ.
1k1 2k 1k 3k Rtg1 1k4 Rtg2 1k3 KD Rtg1 1k2 + + + - - - D Rtg2 R2 2k R1 3k M kt -Tổn hao phụ:
Tổn hao phụ xuất hiện trong lừi thộp và trong đồng, nú gồm tổn hao dũng xoỏy, tổn hao nối cõn bằng, tổn hao do phõn bố từ trƣờng khụng đều, do mật độ ở chổi than khụng đều…
Hiệu suất của động cơ đƣợc tớnh nhƣ sau: =
P P P 1 2 (2.10)
Hỡnh 2.14: Tổn hao và hiệu suất mỏy điện một chiều. Trong đú: P: Tổng hợp cỏc tổn hao của mỏy
P1: cụng suất vào P2:cụng suất đƣa ra