Trong phần này ta nêu phương pháp tính tốn và dựng các đường đặc tính cơ của động cơ khi đã biết các thơng số của động cơ. Các thơng số của động cơ được nhà sản xuất cho biết là: Kiểu động cơ, Pđm, nđm, Uđm, Iđm, rư ...
a.Động cơ một chiều kích từ độc lập (hoặc kích từ song song): * Cách vẽ đặc tính tự nhiên:
Đối với động cơ điện một chiều kích từ độc lập (hoặc kích từ song song), vì đặc tính của động cơ là đường thẳng nên khi vẽ ta chỉ cần xác định hai điểm của đường thẳng. Thơng thường khi vẽ ta chọn điểm khơng tải lý tưởng và điểm làm việc định mức.
Đối với đặc tính cơ điện:
- Điểm thứ nhất: Iư = 0; = o
Trong đĩ : ;
- Điểm thứ hai: I = Iđm, = đm
trong đĩ đm =
(rad/s) 0 đm Iđm I (A) nt.đm TN (rad/s) 0 đm Mđm M nt.đm TN Đối với đặc tính cơ:
- Điểm thứ nhất: M = 0; = o
- Điểm thứ hai: M = Mđm; = đm
trong đĩ (N.m)
* Cách vẽ đặc tính nhân tạo:
- Dựng đặc tính biến trở: Các đặc tính biến trở đều đi qua điểm khơng tải lý tưởng o, vì vậy vẽ các đặc tính này chỉ cần xác định điểm thứ hai ứng với tải định mức.
Đối với đặc tính cơ điện: ứng với Iđm
Đối với đặc tính cơ: ứng với Mđm
Từ phương trình đặc tính cơ điện tự nhiên ta cĩ:
đm =
Hình 2.10: Cách vẽ đặc tính biến trở
Từ phương trình đặc tính biến trở ta cĩ: Lập tỷ số và biến đổi ta cĩ:
(2-28)
Từ các số liệu đã biết trên ta vẽ được các đặc tính biến trở H2.9 a, b.
Chú ý : Rư cĩ thể khơng ghi trên mác của động cơ, ta phải tra trong sổ tay hoặc tính tốn gần đúng.
Rư = 0,5(1 - đm) (2-29)
- Dựng đặc tính giảm từ thơng: Đặc tính cơ và đặc tính cơ điện của động cơ khi giảm từ thơng khơng đồng nhất với nhau nên cần phải xét riêng từng loại đặc tính.
+ Đặc tính cơ điện: Ta đã biết Inm = const và ox = var. Ta phải xác định các điểm khơng tải lý tưởng ox. Nếu gọi độ suy giảm từ thơng là x = . Ta cĩ
(rad/s) 0x 0 Iđm I (A) TN Inm.đm (rad/s) 0x Mđm M 0 TN MnmxMnm.đm + Đặc tính cơ: Cách dựng đặc tính cơ giảm từ thơng cũng tương tự như dựng đặc tính cơ điện, nhưng ở trường hợp này mơmen ngắn mạch thay đổi:
(2-30)
Từ kết quả tính tốn trên ta dựng được đường đặc tính cơ điện khi giảm từ thơng trên hình 2.11.
Hình 2.11: Cách vẽ đặc tính giảm từ thơng
b. Động cơ kích từ nối tiếp:
Do quan hệ =f(Iư) là phi tuyến nên để vẽ các đặc tính cơ điện và đặc tính cơ của động cơ người ta sử dụng phương pháp đồ thị giải tích dựa vào các đường cong thực nghiệm đã cho. Vì các động cơ một chiều kích từ nối tiếp cùng loại đều cĩ khe hở khơng khí và mức độ bão hịa từ khơng khác nhau nhiều nên các quan hệ giữa tốc độ, mơmen M với dịng điện I theo đơn vị tương đối gần trùng nhau. Người ta gọi các quan hệ * = f(I*), M* = f(I*) là các đặc tính vạn năng và được xác định bằng thực nghiệm.
Do cấu trúc chương trình mơn học nên tài liệu chỉ đề cập đến cách tính tốn, vẽ đồ thị đặc tính cơ và đặc tính cơ điện của động cơ một chiều kích từ độc lập (hay kích từ song song).