Theo cỏch xõy dựng ở trờn thỡ họ đặc tớnh cơ của hệ kớn cú hai đoạn. Đoạn thứ nhất là đoạn làm việc ở chế độ ổn định tốc độ với khõu phản hồi tốc độ được bắt đầu từ điểm khụng tải lý tưởng cho đến điểm ngắt dũng và đoạn thứ hai là đoạn làm việc ở chế độ khởi động hoặc hóm hay cú thể quỏ tải ứng với dũng phần ứng lớn hơn dũng ngắt Ing = 1,5.Iđm đến điểm ngắn mạch Inm, đoạn này làm việc với khõu phản hồi õm dũng cú ngắt. Quỏ trỡnh gia cụng chi tiết chỉ thực hiện ở hành trỡnh thuận nờn ta chỉ xõy dựng đặc tớnh cơ ở hành trỡnh thuận.
1. Đặc tớnh cao nhất
Đặc tớnh cơ cao nhất là đặc tớnh ứng với tốc độ làm việc ổn định ở tốc độ định mức n = nđm .
Đoạn thứ nhất là đoạn làm việc ổn định với khõu phản hồi õm tốc độ nờn ta cú phương trỡnh cơ điện:
n= KUđ Ru KKĐC Iu . 1 . . . γ + − ∑
- Điện ỏp đặt ứng với chế độ làm việc ở đặc tớnh cao nhất Uđmax :
Điện ỏp đặt được tớnh ở tốc độ định mức với chế độ làm việc ổn định, từ phương trỡnh (iii) ta rỳt ra được:
Uđmax= K I K R K nđm.(1+γ. 0)+ u∑. ĐC. u
Thay n = nđm = 1000 (vg/ph) ta tớnh được điện ỏp đặt lớn nhất: Uđmax = 1000.(1 0,01.6595,5) 0,3.6,15.191+ 6595,5+ = 10,2 ( V )
Thay vào (iii) ta được: nomax = 1 0,01.6595,5+6595,5.10, 2 = 1004(vg/ph) - Điểm làm việc ổn định là điểm (Iđm ; nđm) = (191 ; 1000)
- Tại điểm ngắt dũng ứng với Iư = Ing = 1,5.Iđm = 286,5 A thỡ tốc độ là nngmax
nngmax= 6595,5.10, 2 0,3.6,15.1911 0, 01.6595,5+ − = 998(vg/ph)
Đoạn thứ hai là đoạn làm việc ứng với khõu phản hồi õm dũng điện cũn khõu phản hồi tốc độ làm việc ở chế độ bóo hũa.
Với hệ thống này ta chọn tốc độ tại thời điểm khõu ngắt bắt đầu tỏc động cũng là tốc độ mà tại đú khõu phản hồi õm tốc độ đạt giỏ trị bóo hũa nbhmax = nngmax.
Lỳc đú ta cú: Utg = Uđmax - γnbhmax = 10,2 – 0,01.1004 = 0,16 (V) Ta chọn Ubh = 8 V khi đú ta tớnh được hệ ố khuếch đại tốc độ:
Kω = tg bh U U = 0,1612 = 75 → KI = ω K KTG = 2.05
Từ phương trỡnh (1) và (2) ta rỳt ra được phương trỡnh đặc tớnh khi làm việc với phản hồi õm dũng cú ngắt:
n = KĐC.{KBĐ.KI [(Ubh – (Iư - Ing)β] - IưRưΣ} (*)
Tại điểm khởi động ta cú n = 0 ứng với dũng ngắn mạch ở đặc tớnh cao nhất là Inm, thay vào (*) ta tớnh được dũng khởi động:
Inm = ∑ + + u I BĐ ng bh I BĐ R K K I U K K β β . . ) . ( . = 6,15. 2.05 (12 0,03.286,5 )6,15.0,67.0,03 0,3+ + = 234(A) Vậy bội số dũng khởi động λ= Inm /Iđm = 234 /191 = 1,1 < 2,5 do đú hệ số này chấp nhận được để động cơ khởi động anh toàn.
Đoạn thứ hai này đi qua hai điểm là điểm ngắt (1,5Iđm ; nngmax) và điểm khởi động (1,1.Iđm ; 0).
2. Đặc tớnh cao nhất
Ở đặc tớnh cơ thấp nhất thỡ động cơ làm việc với sai số tốc độ là lớn nhất, tốc độ làm việc ứng với dũng định mức là nmin = nđm /10 = 1000/ 10 = 100 (vg/ph)
- Điện ỏp đặt khi động cơ làm việc ở tốc độ nhỏ nhất Uđmin = 100(1 0,01.6595,5)+ 6595,5+ 6,15.0,3.191 = 1,07 ( V ) - Tốc độ khụng tải lý tưởng n0min:
nomin = 1 0,01.6595,5+6595,5.1,07 = 104 (vg/ph)
- Tại điểm ngắt dũng ứng với Iư = Ing = 1,5.Iđm = 6,2 A thỡ tốc độ là nngmin
nngmin = 8457,5.1,05 6,15.0,3.1911 0,01.8457,5+ − = 99,7 (vg/ph) - Dũng ngắn mạch ứng với đường đặc tớnh cơ thấp nhất:
Ta cũng chọn tốc độ lỳc khõu phản hồi dũng bắt đầu rơi vào trạng thỏi bóo hũa là lỳc khõu phản hồi õm dũng cú ngắt bắt đầu tỏc động
nbhmin = nngmin = 99, 7vg/ph
Do điện ỏp bóo hũa của KĐTT khụng đổi, đồng thời hệ số khuếch đại KI cũng khụng đổi nờn điểm ngắn mạch của họ đặc tớnh cơ đều xuất phỏt từ một điểm là (2,26.Iđm ; 0).
Đặc tớnh cơ của hệ kớn được thể hiện trờn hỡnh 6.1
1004104 104 1000 998 n(vg/ph) 100
Hỡnh 6.1 Đặc tớnh cơ của hệ kớn
3. Kiểm tra chất lượng tĩnh
Độ sai lệch tốc độ lớn nhất ứng với đặc tớnh cơ thấp nhất: S% = min min min o o n n n − = 104 100104− .100% = 4 %
Ta thấy s% < 5% nờn hệ thống kớn đảm bảo chất luợng tĩnh.