Trạng thái động cơ: mơmen động cơ sinh ra hỗ trợ việc quay, hay chiều của mơmen động cơ cùng chiều với tốc độ quay
- M(I
ư) và cùng chiều => P
cơ = M. = M
c. > 0
- Động cơ làm việc ở các góc 1/4 thứ I (>0; M và I>0) và góc 1/4 thứ III (<0; M và I <0) var . 2 ư R K NT const R U Inm ư đm var . . nm nm K I M Hình 2.8: Họ đặc tính cơ điện
Giáo Trình Truyền Động Điện Trang 33
Trạng thái hãm (máy phát): là trạng thái mà mơmen động cơ sinh ra chống lại sự quay, hay chiều của mơmen động cơ ngược chiều với chiều của tốc độ quay.
- M(I
ư) và ngược chiều => P
cơ = M. = M
c. < 0
- Động cơ làm việc ở các góc 1/4 thứ II (>0; M và I<0) và góc 1/4 thứ IV(<0; M và I >0)
a) Hãm tái sinh
- Hãm tái sinh xảy ra khi tốc độ động cơ lớn hơn tốc độ không tải lý tưởng: >
0, tương ứng sức điện động của động cơ lớn hơn điện áp nguồn: E>U
ư, ta có:
dòng phần ứng đổi chiều so với trạng thái động cơ, mơmen động cơ đổi chiều và ngược chiều với , động cơ biến thành bộ hãm.
0 ư ư ư R E U I
Hình 2.10: Chế độ làm việc của động cơ điện một chiều kích từ độc lập
Giáo Trình Truyền Động Điện Trang 34
- Ở trạng thái này, cơ năng trên trục động cơ được biến đổi thành điện năng để trả về nguồn, động cơ làm việc như một máy phát điện song song với nguồn U
ư.
- Phương trình đặc tính cơ:
- Thực tế, hãm tái sinh có thể xảy ra ở cần trục, máy nâng khi hạtải trọng, hoặc ở các hệ truyền động điều chỉnh khi giảm điện áp nguồn, nghĩa là giảm đột ngột tốc độ không tải lý tưởng
0 trong khi tốc độ chưa kịp giảm.
b) Hãm ngược
- Hãm ngược xảy ra khi động cơ (dưới tác động của thế năng hoặc động năng tích luỹ trong cơ cấu công tác) quay ngược chiều với chiều tốc độ không tải lý tưởng.
- Có 2 trường hợp xảy ra hãm ngược: ư ư đm I K R K U . . . K M R K U . . . 2 đm ư
Hình 2.11: Hãm tái sinh động cơ điện một chiều kích từ độc lập
Giáo Trình Truyền Động Điện Trang 35
Thêm R
fư đủ lớn vào mạch phần ứng động cơ
Đảo ngược cực tính điện áp mạch phần ứng động cơ (hay đổi chiều quay tốc độ không tải lý tưởng)
Hình 2.12: Hãm ngược động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi thêm R
Giáo Trình Truyền Động Điện Trang 36
Chú ý: Ở trạng thái hãm ngược, điện áp nguồn cùng chiều với sđđ E, nên dòng điện I
ư có thể rất lớn. Để hạn chế I
ư người ta thường nối thêm điện trở phụ R
h khá lớn vào mạch phần ứng.
c) Hãm động năng
- Hãm động năng xảy ra khi tốc động không tải lý tưởng
0= 0
- Khi động cơ đang quay mà ta cắt phần ứng ra khỏi nguồn và đóng vào một điện trở R
h (chú ý vẫn duy trì dòng điện kích từ để tạo ra từ thông)
- Động năng tích luỹ trong hệ cơ học được biến thành điện năng và tiêu tán trên điện trở R
h dưới dạng nhiệt.
Hình 2.13: Hãm ngược động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi đảo ngược cực tính điện áp
Giáo Trình Truyền Động Điện Trang 37
- Đặc tính cơ:
- Độ cứng đặc tính cơ:
- Chọn R
h sao cho dòng hãm ban đầu sao cho I hI
cp = (22,5)I đm
Hãm động năng thường được sử dụng để làm dừng máy. Trong thiết bị nâng cẩu, nó cũng được dùng để hạ tải trọng với tốc độ thấp. Đặc biệt sơ đồ hãm động năng tự kích cho phép hãm dừng ngay cả khi mất điện, do đó nó được coi là biện pháp hãm dừng an toàn.