- Dựa vào các thơng số của động cơ và đặc tính vạn năng vẽ được đặc tính cơ, đặc tính cơ điện tự nhiên.
2.3.2 Ảnh hưởng của các thơng số đến đặc tính cơ
a. Ảnh hưởng của sụt áp lưới điện cấp cho động cơ:
Khi điện áp giảm k lần, độ trượt tới hạn khơng đổi, 1 = const; các giá trị mơ men giảm k2 lần.
Vì mơmen giảm nhiều khi điện áp giảm nên ứng với phụ tải cĩ mơmen khơng đổi thì khi giảm điện áp sẽ khởi động khĩ khăn hoặc thậm chí khơng khởi động được (nếu mơmen mở máy nhỏ hơn mơmen cản). Chính vì vậy
truyền động cĩ mơmen tải khơng đổi mà thường sử dụng cho các hệ truyền động mơmen tải thay đổi theo tốc độ như hệ truyền động bơm, quạt giĩ, máy nén khí.
Việc giảm điện áp cũng khơng được quá thấp, thơng thường giá trị cho phép của nĩ phải lớn hơn 0,6Uđm.
Hình 2.28: Ảnh hưởng của sụt áp lưới điện
b. Ảnh hưởng của điện trở rơto:
Đối với động cơ K.Đ.B rơto dây quấn người ta đưa điện trở phụ bên ngồi tham gia vào mạch rơto với mục đích hạn chế dịng điện khởi động hoặc điều chỉnh tốc độ.
Khi đưa RP vào mạch rơto thì:
1 = const. Mth = const.
Điện trở RP càng lớn thì Sth sẽ càng lớn, hệ số cứng càng nhỏ nghĩa là đặc tính cơ càng mềm. Đặc tính cơ được biểu diễn trên hình 2.29.
a) b) c)
Dịng điện ngắn mạch hay dịng điện khởi động khi cĩ thêm điện trở phụ RP trong mạch rơto được xác định:
.
Ta thấy RP càng tăng, dịng khởi động càng giảm. Các đặc tính dịng điện rơto được vẽ trên hình 5b.
c. Ảnh hưởng của điện trở, điện kháng mạch stator:
Đối với rơto lồng sĩc cĩ cơng suất trung bình và lớn để hạn chế dịng điện khởi động người ta mắc thêm điện trở phụ hoặc điện kháng phụ vào mạch stato như sơ đồ nguyên lý hình 2.30.
AM M ~ 3 B Rf B Xf1 Rf C Xf3 Rf Xf2 A M ~ 3 C
Hình 2.30: Ảnh hưởng của điện trở, điện kháng mạch stator
a) b) c)
Hình 2.31: Các tam giác tổng trở ngắn mạch tự nhiên (a) cĩ thêm R ở stato (b) cĩ thêm x ở stato (c) của động cơ KĐB.
Từ các biểu thức trên ta thấy khi thay đổi R hoặc X ở mạch stato thì:
1 = const; Sth giảm, Mth giảm nên đặc tính cơ cĩ dạng như 2.30.
- Ta thấy rằng khi cần tạo ra đặc tính cĩ mơ men khởi động là như nhau thì đặc tính cơ với X1f trong mạch cứng hơn đặc tính cơ với R1f.
Dựa vào tam giác tổng trở ngắn mạch cĩ thể xác định được R1f hoặc X1f
trong mạch stato.
- Giả sử cần hạn chế dịng điện khởi động từ Inm ứng với đặc tính tự nhiên đến dịng ứng với đặc tính cơ R1f hoặc X1f trong mạch Stato với:
( < 1) ;
Tương ứng trong tam giác tổng trở ngắn mạch: . - Từ các tam giác tổng trở ngắn mạch (b) và (c) ta cĩ:
Trong đĩ: Rnm = R1 + R’2 ; Xnm = X1 + X’2.
d. Ảnh hưởng của số đơi cực:
Vì và = 1(1-s) nên khi p thay đổi thì tốc độ cũng thay đổi theo: 1
= var; = var; sth = const, nghĩa là độ cứng của đặc tính vẫn giữ nguyên. Để thay đổi số đơi cực ở stato:
- Thay đổi cách đấu dây.
- Đổi nối Y /YY: Mơmen khơng đổi - Đổi nối /YY: Cơng suất khơng đổi
Chú ý rằng để thay đổi số đơi cực ta phải thay đổi cách nối dây ở stato của động cơ do đĩ cĩ thể thay đổi một số thơng số của động cơ như Uf, X1, R1
.... kết quả là mơmen tới hạn cĩ thể bị thay đổi.
Hình 2.32: Sơ đồ đổi nối dây quấn stator Y /YY và /YY.
e. Ảnh hưởng của tần số lưới điện f1 cấp cho động cơ:
Vì và = 1(1-s) nên khi f1 thay đổi thì tốc độ cũng thay đổi theo: 1
- Do R1 rất nhỏ nên cĩ thể bỏ qua vì vậy: ;
Hình 2.33: Ảnh hưởng sự thay đổi tần số lưới f1
Như vậy mơmen tới hạn Mth sẽ thay đổi theo quy luật biến đổi của tỷ số . Khi thay đổi f1, nếu giả thiết = const thì Mth = const và ta được họ đặc tính cĩ dạng như hình 2.33.