Mục tiờu:
Trỡnh bầy được nội dung điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cỏch điều chỉnh thụng số của động cơ
Khi xem xột phương trỡnh đặc tớnh cơ của động cơ điện một chiều kớch từ độc lập, ta đó biết quan hệ =f(M) phụ thuộc cỏc thụng số điện U, , Rư. Sự thay đổi cỏc thụng số này sẽ cho những
họ đặc tớnh cơ khỏc nhau. Vỡ vậy, với cựng một mụmen tải nào đú, tốc độ động cơ sẽ khỏc nhau ởcỏc đặc tớnh cơ khỏc nhau. Như vậy, động cơ điện một chiều kớch từ độc lập (hay kớch từ song song)cú thể được điều chỉnh tốc độ bằng cỏc
phương phỏp sau đõy:
3.1 Điều chỉnh tốc độ bằng cỏch thay đổi điện ỏp phần ứng
Sơ đồ nguyờn lý được biểu diễn như trờn hỡnh vẽ. Từ thụng động cơ được giữ khụng đổi. Điện ỏp phần ứng được cấp từ một bộ biến đổi.
Khi thay đổi điện ỏp cấp cho cuộn dõy phần ứng, ta cú cỏc họ đặc tớnh cơ ứng với cỏc tốc độ khụng tải khỏc nhau, song song và cú cựng độ cứng.
Điện ỏp U chỉ cú thể thay đổi về phớa giảm (U<Uđm) nờn phương phỏp này chỉ cho phộp điều chỉnh giảm tốc độ.
Hỡnh 3-6. Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kớch từ
Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kớch từ độc lập bằng biện phỏp thay đổi điện ỏp phần ứng cú cỏc đặc điểm sau:
- Điện ỏp phần ứng càng giảm, tốc độ động cơ càng nhỏ. - Điều chỉnh trơn trong toàn bộ dải điều chỉnh.
- Độ cứng đặc tớnh cơ giữ khụng đổi trong toàn bộ dải điều chỉnh.
- Độ sụt tốc tuyệt đối trờn toàn dải điều chỉnh ứng với một mụmen là như nhau. - Độ sụt tốc tương đối sẽ lớn nhất tại đặc tớnh cơ thấp nhất của dải điều chỉnh. Do vậy, sai số tốc độ tương đối (sai số tĩnh) của đặc tớnh cơ thấp nhất khụng vượt quỏ sai số cho phộp cho toàn dải điều chỉnh.
- Dải điều chỉnh của phương phỏp này cú thể: D ~ 10:1.
- Chỉ cú thể điều chỉnh tốc độ về phớa giảm (vỡ chỉ cú thể thay đổi với Uư ≤ Uđm). - Phương phỏp điều chỉnh này cần một bộ nguồn để cú thể thay đổi trơn điện ỏp ra.
3.2 Điều chỉnh tốc độ bằng cỏch thay đổi từ thụng
của động cơ qua một điện trở mắc nối tiếp ở mạch kớch từ. Rừ ràng phương phỏp này chỉ cho phộp tăng điện trở vào mạch kớch từ, nghĩa là chỉ cú thể giảm dũng điện kớch từ (Ikt ≤ Iktđm) do đú chỉ cú thể thay đổi về phớa giảm từ thụng. Khi giảm từ thụng,đặc ớnh dốc hơn và cú tốc độ khụng tải lớn hơn. Họ đặc tớnh giảm từ thụng như hỡnh vẽ.
Hỡnh 3-7. Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kớch từ độc lập bằng phương phỏp thay đổi từ thụng kớch từ
Phương phỏp điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi từ thụng cú cỏc đặc điểm sau:
- Từ thụng càng giảm thỡ tốc độ khụng tải lý tưởng của đặc tớnh cơ càng tăng, tốc độ động cơ càng lớn.
- Độ cứng đặc tớnh cơ giảm khi giảm từ thụng.
- Cú thể điều chỉnh trơn trong dải điều chỉnh: D ~ 3:1. - Chỉ cú thể điều chỉnh thay đổi tốc độ về phớa tăng.
- Do độ dốc đặc tớnh cơ tăng lờn khi giảm từ thụng nờn cỏc đặc tớnh sẽ cắt nhau và do đú, với tải khụng lớn (M1) thỡ tốc độ tăng khi từ thụng giảm. Cũn ở vựng tải lớn (M2) tốc độ cú thể tăng hoặc giảm tựy theo tải. Thực tế, phương phỏp này chỉ sử dụng ở vựng tải khụng quỏ lớn so với định mức.
với dũng kớch từ là (1ữ10)% dũng định mức của phần ứng. Tổn hao điều chỉnh thấp.
3.3 Điều chỉnh tốc độ bằng cỏch thay đổi điện trở ở mạch phần ứng
Sơ đồ nguyờn lý nối dõy như hỡnh 3.6. Khi tăng điện trở phần ứng, đặc tớnh cơ dốc hơn nhưng vẫn giữ nguyờn tốc độ khụng tải lý tưởng. Họ đặc tớnh cơ khi thay đổi điện trở mạch phần ứng như hỡnh vẽ.
Đặc điểm của phương phỏp điều chỉnh tốc độ bằng cỏch thay đổi điện trở ở mạch phần ứng:
- Điện trở mạch phần ứng càng tăng, độ dốc đặc tớnh cơ càng lớn, đặc tớnh cơ càng mềm và độ ổn định tốc độ càng kộm, sai số tốc độ càng lớn.
- Phương phỏp chỉ cho phộp điều chỉnh thay đổi tốc độ về phớa giảm (do chỉ cú thể tăng thờm điện trở).
- Vỡ điều chỉnh tốc độ nhờ thờm điện trở vào mạch phần ứng cho nờn tổn hao cụng suất dưới dạng nhiệt trờn điện trở càng lớn.
- Dải điều chỉnh phụ thuộc vào trị số mụmen tải. Tải càng nhỏ (M1) thỡ dải điều chỉnh càng nhỏ. Núi chung, phương phỏp này cho dải điều chỉnh: D ≈ 5:1
Hỡnh 3-8. Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kớch từ độc lập bằng phương phỏp thay đổi điện trở phần ứng.
- Về nguyờn tắc, phương phỏp này cho điều chỉnh trơn nhờ thay đổi điện trở nhưng vỡ dũng Rotor lớn nờn việc chuyển đổi điện trở sẽ khú khăn. Thực tế thường sử dụng chuyển đổi theo từng cấp điện trở.