Hàm là chế độ động cơ sinh ra mụmen quay ngược chiều với tốc độ quay của động cơ. Trong tất cỏc cỏc chế độ hóm của động cơ thỡ động cơ đều làm việc ở mỏy phỏt. Động cơ địờn một chiều kớch từ độc lập cú 3 trạng thỏi hóm.
1. Hóm tỏi sinh .
Hóm tỏi sinh xảy ra khi tốc độ quay của động cơ lớn hơn tốc độ khụng tải lý tưởng. Khi hóm tỏi sinh Eư > Uư động cơ làm việc nh một mỏy phỏt điện song song với lưới điện. So với chế độ động cơ dũng điện và mụ men hóm đó đổi chiều và xỏc định theo biểu thức. Ih = − = 0 − <0 R K K R E Uu u φω φω
Từ biểu thức trờn ta thấy : Eư >Uư nờn Iư < 0 điều đú núi lờn dũng điện đó đổi chiều.
Mh = KφIư < 0
Trị số hóm lớn dần cho đến khi cõn bằng với mụ men phụ tải thỡ hệ thống làm việc ổn địnhvới tốc độ ω0d > ω0
Sinh Viờn : Lờ Văn Bỡnh Trường ĐH Kỹ Thuật Cụng nghiệp
Đường đặc tớnh cơ của trạng thỏi hóm tỏi sinh nằm trong gúc phần tư thứ hai và thứ tư trong mặt phẳng toạ độ.
Trạng thỏi hóm tỏi sinh dũng điện hóm đổi chiều và cụng suất đưa trở về lưới điện cú cỏc giỏ trị P = (E- U)I. Đõy là phương phỏp hóm tỏi sinh kinh tế nhất vỡ động cơ sinh ra hữu ích.
* Nhận xột
Hóm tỏi sinh sảy ra khi tốc độ động cơ ổn định ωụđ > ωo lỳc này EĐ đảo chiều, Mụmen đổi chiều, dũng điện khụng đổi.
Đối với hệ thống T - Đ thỡ điều này khụng sảy ra vỡ van khụng dẫn dũng theo chiều ngược lại. Vậy khụng thể sử dụng phương phỏp hóm này.
2. Hóm ngược.
Trạng thỏi hóm ngược của động cơ xảy ra khi phần ứng dưới tỏc dụng của động năng tớch luỹ trong cỏc bộ phận truyền động hoặc do mụ men thế năng quay ngược chiều với mụ men điện từ của động cơ khi đú chống lại sự chuyền động của cơ cấu hóm ngược.
- Đưa điện trở phụ vào mạch phần ứng. - Đảo chiều điện ỏp phần ứng.
* Với tải cú tớnh chất thế năng
Giả sử động cơ đang làm việc tại điểm A trờn đặc tớnh cơ với tải MC ta đổi chiều điện ỏp phần ứng và đưa thờm vào điện trở phụ trong mạch động cơ chuyển sang làm việc ở điểm B. Tại B Mụmen đó đổi chiều (MC > M) chống lại chiều
ωod -MC -ωo ωo M ω MC B A C D 0 ω M Mc ω0 ωôđ
quay của động cơ nờn tốc độ giảm theo đoạn BC. Tại tốc độ động cơ bằng 0 nếu ta cắt phần ứng ra khỏi nguồn điện thỡ động cơ sẽ dừng lại. Cũn nếu vẫn giữ điện ỏp nguồn đặt vào động cơ tại điểm C thỡ MC > M thỡ động cơ sẽ quay ngược và làm việc tại diểm D. Đoạn CD là đoạn hóm ngược.
* Với tải cú tớnh chất phản khỏng
Đảo chiều điện ỏp phần ứng : Giả sử động cơ đang làm việc tải điển A trờn đường đặc tớnh cơ tự nhiờn. Ta tiến hành đảo chiều điện ỏp phần ứng đặt vào đụng cơ và đưa thờm điện trở phụ vào trong mạch đụng cơ sẽ làm việc tại điểm B, di chuyển đến điểm C. Tại C thỡ M > MC động cơ tiếp tục tăng tốc theo chiều ngược lại và làm việc ổn định tại điểm D. Đoạn BC là đặc tớnh hóm ngược.
Đường đặc tớnh cơ Dũng điện hóm được tớnh: Ih = - f u u u f u u u R R E U R R E U + + − = + − − Mh = KφIh
Ta thấy dũng điện Ih cú chiều ngược với chiều làm việc ban đầu và dũng điện hóm này cú thể khỏ lớn do đú điện trở phụ đưa vào phải cú giỏ trị đủ lớn hạn chế dũng điện hóm ban đầu Ih trong phạm vi cho phộp Ih ≤ (2ữ2,5)Iđm phương trỡnh đặc tớnh cú dạng.
Sinh Viờn : Lờ Văn Bỡnh Trường ĐH Kỹ Thuật Cụng nghiệp 51 ω -ω0 0 Mc M ω0 ωôđ A B C D
ω = - u u 2f Mh (KφK R R Kφ U − +
Nh vậy đặc tớnh hóm sức điện động tỏc dụng cựng chiều với điện ỏp lưới. Động cơ làm việc nh một mỏy phỏt nối tiếp với lưới điện biến năng lượng nhận từ lưới và cơ năng trờn trục thành nhiệt năng đốt núng tổng trở của mạch phần ứng vỡ vậy gõy tổn thất năng lượng.
* Nhận xột
Đặc tớnh hóm ngược sức điện động của động cơ tỏc dụng cựng chiều với điện ỏp lưới. Động cơ nhận điện năng từ lưới và cơ năng trờn trục biến thành nhiệt năng tiờu tỏn trờn mạch phần ứng vỡ vậy tổn thất năng lượng lớn.
Phương phỏp này cú nhược điểm là khụng đảo chiều được cực tớnh nờn khụng dựng được trong hệ thống T - Đ.
3. Hóm động năng.
Hóm động năng là trạng thỏi hóm mà động cơ làm việc như một mỏy phỏt mà năng lượng cơ học của động cơ đó tich luỹ được trong quỏ trỡnh làm việc trước đú biến thành điện năng tiờu tỏn tren mạch hóm dưới dạng nhiệt.
Cú hai trạng thỏi hóm là hóm động năng tự kớch và hóm động năng kớch từ độc lập.
ở đõy ta xột phương phỏp hóm động năng kớch từ độc lập thỡ ta cắt phần ứng động cơ ra khỏi lưới điện một chiều và đúng vào một điện trở hóm cũn mạch kớch từ vẫn nối nguồn nh cũ.
Tại thời điểm ban đầu tốc độ động cơ vẫn cú giỏ trị ωhd nờn Ehd = Kφωhđ và dũng điện hóm ban đầu là:
Ihđ = - h u hd f u hd R R K R R E + − = + φω (2)
Tương ứng với mụ men hóm ban đầu là Mhđ = KφI hđ < 0.
Hai biểu thức thức trờn chứng tỏ dũng I hđ và M hđ ngược chiều với tốc độ ban đầu của động cơ.
Khi hóm động năng Uư = 0 nờn ta cú phương trỡnh đặc tớnh cơ như sau: ω = - u h Iu K R R φ +
Đõy là phương trỡnh đặc tớnh cơ điện và đặc tớnh cơ hóm động năng kớch từ độc lập được biểu diễn như trờn.
Khi φ = const thỡ độ cứng đặc tớnh cơ càng cứng Mụmen hóm lớn, hóm càng nhanh.
Tuy nhiờn cần chọn Rh sao cho dũng hóm ban đầu nằm trong giới hạn cho phộp I h ≤ (2 ữ 2,5)Iđm.
* Nhận xột.
Đõy là trạng thỏi hóm cú nhiều ưu điểm, khụng tiờu thụ năng lượng từ lưới. Chỳ ý khi chọn Ih = (2 ữ 2,5) Iđm
Khi Φ = const thỡ độ cứng của đặc tớnh cơ phụ thuộc vào Rh. Khi Rh càng nhỏ thỡ độ cứng đặc tớnh cơ càng cứng, Mụmen hóm càng lớn, thời gian hóm càng nhanh.
*Nhận xột và kết luận chung phương phỏp hóm.
Sinh Viờn : Lờ Văn Bỡnh Trường ĐH Kỹ Thuật Cụng nghiệp
Qua phõn tớch cỏc phương phỏp hóm động cơ ở trờn ta thấy bộ biến đổi T- Đ chỉ thớch hợp với phương phỏp hóm động năng. So với phương phỏp hóm ngược thỡ phương phỏp hóm động năng hiệu quả kộm hơn khi chỳng cú cựng tốc độ và cựng mụ men cản.
Với phương phỏp hóm ngược thỡ sức điện động tỏc dụng cựng chiều điện ỏp lưới thỡ động cơ làm việc như một mỏy phỏt nối tiếp với lưới điện biến điện năng nhận được từ lưới và cơ năng trờn trục thành điện năng đốt núng điển trở tổng mạch phần ứng vỡ vậy gõy tổn thất năng lượng.
Trong phương phỏp hóm tỏi sinh dũng điện hóm đổi chiều và cụng suất được trả về lưới điện. Mà hệ thống truyền động dịch cực lũ HQ là cú đảo chiều dựng hai bộ chỉnh lưu mắc song song ngược nờn phương phỏp hóm tỏi sinh là phương phỏp kinh tế nhất. Do đú trong đồ ỏn này ta sử dụng phương phỏp hóm tỏi sinh