3.1 Nghiên cứu một số phương pháp điều khiển tời trục hiện nay
3.1.1 Phương pháp điều khiển động cơ roto dây quấn
Đối với động cơ không đồng bộ roto dây quấn thì việc khởi động động cơ khơng thể đóng điện trực tiếp vào nguồn điện được vì dịng q lớn sẽ làm hỏng động cơ. Vì vậy khi khởi động động cơ, phải tìm cách để giảm dòng điện khởi động.
Giải pháp được coi là kinh điển và vẫn còn áp dụng trong sản xuất hiện nay là mắc thêm điện trở phụ vào mạch rơto trong q trình khởi động,sau đó loại từng cấp điện trở ra để động cơ chạy ổn định trên đường đặc tính tự nhiên.Sơ đồ nguyên lý và họ đặc tính khi khởi động như hình 3.1.
Hình 3.1Sơ đồ nguyên lý và đặc tính khởi độngđộng cơ rơto dây quấn
Quá trình khởi động của động cơ không đồng bộ rôto dây quấn như sau:
Khi bắt đầu khởi động, đầu tiên ta đóng điện cho động cơ, đồng thời các tiếp điểm của các công tắc tơ 1G, 2G, 3G, 4G phải mở, lúc đó động cơ khởi động với toàn bộ điện trở phụ trong mạch rôto:
Động cơ bắt đầu khởi động tại điểm 1,tốc độ động cơ tăng lên đến điểm 2, ta cắt cấp điện trở khởi động đầu tiên (đóng 1G) và theo quán tính động cơ chuyển sang làm việc tại điểm 3,điện trở còn lại là:
Động cơ tiếp tục tăng tốc đến điểm 4, ta cắt cấp điện trở tiếp theo (đóng 2G) động cơ chuyển sang làm việc tại điểm 5,điện trở còn lại là:
Động cơ tiếp tục tăng tốc đến điểm 6, ta cắt cấp điện trở tiếp theo (đóng 3G) động cơ chuyển sang làm việc tại điểm 7,điện trở còn lại là:
Động cơ tăng tốc lên làm việc tại điểm 8. Tại đây ta cắt cấp điện trở khởi động cuối cùng ra khỏi mạch rơto (đóng 4G),loại tồn bộ 4 cấp điện trở khởi động ra khỏi mach roto,động cơ chuyển sang làm việc tại điểm 9 trên đường đặc tính tự nhiên và tiếp tục tăng tốc, cuối cùng làm việc ổn định tại điểm A trên đường đặc tính tự nhiên.Q trình khởi động kết thúc, động cơ nâng tải chuyển động đều lên trên.Tương tự như vậy, khi tời hạ tải các điện trở phụ được đưa vào mạch roto để để làm giảm tốc độ và dừng hẳn bằng phanh cơ khí.
Phương pháp này thay đổi tốc độ động cơ theo yêu cầu, tuy nhiên tại các thời điểm đưa điện trở phụ vào, thiết bị có mức tiêu thụ điện năng nhiều hơn (hình 3.2). Ngồi ra hệ thống cịn một số nhược điểm khác như:
+ Phạm vi điều chỉnh tốc độ hẹp do phụ thuộc vào số cấp điện trở phụ. + Điều chỉnh tốc độ không êm và số cấp tốc độ bị hạn chế.
+ Gây tổn thất năng lượng lớn (do đấu thêm điện trở phụ). + Phạm vi điều chỉnh hẹp, phụ thuộc vào số cấp điện trở. + Hệ số công suất thấp, độ bền giảm.
+ Chi phí sửa chữa, bảo dưỡng tốn kém do thường xuyên thay thế chổi than, đồng thời một số thiết bị sửa chữa, thay thế khó khăn do khơng cịn sản xuất (các bộ khuyếch đại từ và rơle từ).