Phỏt núng và làm nguội động cơ điện.

a) Điều chỉnh biờn độ b) Điều chỉnh độ rộng một xung; c) Điều chỉnh độ rộng bằng điềuchế một cực tớnh; d) Điều chế độ rộng xung hai cực tớnh.

4.1.2. Phỏt núng và làm nguội động cơ điện.

4.1.2.1. Nguyờn nhõn phỏt núng động cơ:

Trong quỏ trỡnh làm việc, thực hiện biến đổi điện năng thành cơ năng, một phần năng lượng bị tiờu tỏn bờn trong động cơ dưới dạng nhiệt, biểu diễn dưới dạng tổn thất cụng suất: P = P_đ - P_cơ

P_đ: Cụng suất điện mà động cơ tiờu thụ từ lưới. P_cơ ( P_c ): Cụng suất cơ động cơ đưa ra ở đầu trục. Vỡ P_cơ = . P_đ P = (1-). P_đ =  )P_c 1 (  = _cđđ đm c đm ^P P   ) 1 (  . (Nếu ở chế độ định mức) Cụng suất tổn hao gồm ba phần:

- Tổn hao do ma sỏt ở cỏc ổ bi và roto quay trong khụng khớ. - Tổn hao sắt từ, phụ thuộc và chất lượng lừi sắt rụto và stato.

- Tổn hao trong cỏc cuộn dõy (tổn hao đồng) do hiệu ứng Jull. Tổn hao này tỉ lệ với bỡnh phương dũng chạy qua roto, stato -> phụ thuộc vào tải -> Tổn hao thuộc loại tổn hao biến đổi, chiếm tỉ lệ lớn trong P: Vậy P= Pkhụng đổi + Pbiến đổi . Chớnh P sinh ra nhiệt

lượng đốt núng động cơ làm t0

động cơ tăng lờn. Nếu động cơ khụng trao đổi nhiệt với mụi trường xung quanh thỡ t0

tăng mói đếnnếu động cơ làm việc lõu dài. Thực tế, nhiệt lượng toả ra mụi trường ngoài qua mặt ngoài động cơ làm hạn chế sự phỏt núng đú. Sau một thời gian làm việc, t0 động cơ khụng tăng nữa mà đạt trị số ổn định. Lỳc đú, nhiệt lương tỏa ra mụi trường trong một đơn vị thời gian bằng nhiệt lượng sinh ra trong động cơ. Đú là trạng thỏi cõn bằng động về nhiệt của động cơ:

4.1.2.2. Cỏc phương trỡnh cõn bằng nhiệt:

Giả thiết động cơ là một vật thể đồng nhất, nhiệt độ giống nhau ở mọi điểm và dẫn truyền nhiệt tức thời (hệ số dẫn nhiệt rất lớn). Nhiệt lượng sinh ra ở động cơ trong thời gian dt là: Pdt (J), nhiệt lượng này chia làm hai phần: Phần nhiệt lượng làm cho động cơ núng lờn là C.d (C: Nhiệt dung của động cơ, tức là nhiệt lượng cần thiết làm cho động cơ núng lờn 10

c (J/⁰C)), : Nhiệt sai (nhiệt độ chờnh lệch giữa động cơ và mụi trường(0

C). ). Phần nhiệt lượng từ động cơ toả ra mụi trường trong khoảng dt: A. . dt (A: Hệ số toả nhiệt, nhiệt lượng mà động cơ toả ra mụi trường trong 1 đơn vị thời gian khi chờnh lệch

giữa nhiệt độ động cơ và nhiệt độ mụi trường là10C(w/⁰C)); A phụ thuộc vào điều kiện

Vậy, phương trỡnh cõn bằng nhiệt: P.dt = Cd + Adt (1).

Dựng phương phỏp phõn ly biến số, giải (1) với , điều kiện đầu: t=0, = bđ ta cú nghiệm: =ụđ (1 - e^-t/ )(2).

ụđ =

A P

 _{: Nhiệt sai ổn định ;} : Hằng số thời gian đốt núng : =

A C

(thực chất, nghiệm là:  = _ụđ + (_bđ- _ụđ). e^-t/, nhưng tại t = 0 cú _bd = 0: t⁰ động cơ = t⁰mụi trường) => = ụđ (1 - e^-t/).

Đõy là phương trỡnh biểu diễn đường cong phỏt núng của động cơ.

Khi đang làm việc với một nhiệt sai nào đú, nếu cắt động cơ khỏi nguồn điện thỡ động cơ sẽ nguội dần. Lỳc này, nguyờn nhõn sinh ra nhiệt của động cơ chỉ cũn là lượng mất mỏt do ma sỏt rất nhỏ nờn xem nhiệt lượng phỏt ra: Q=0

(ụđ =0) => = bđ .e^-t/.

Đõy là phương trỡnh biểu diễn đường cong nguội lạnh của động cơ.

Chỳ ý: _bđ trong quỏ trỡnh nguội lạnh chớnh là _ụđ trong quỏ trỡnh phỏt núng. Từ đú, ta xõy dựng được đường cong phỏt núng và nguội lạnh: