Giáo trình Truyền động điện tự động - Chương 2: Đặc tính cơ của động cơ điện (Phần 1) - Khương Công Minh
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
§ 2.2. §ÆC TÝNH C¥ CñA ®éng c¬ mét chiÒu
Ch−¬ng 2:
kÝch tõ ®éc lËp (§M®l)
§ÆC TÝNH C¥ CñA §éng c¬ ®iÖn
2.2.1. S¬ ®å nèi d©y cña §M®l vµ §Mss:
§éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp (§M®l): nguån mét
chiÒu cÊp cho phÇn øng vµ cÊp cho kÝch tõ ®éc lËp nhau.
§ 2.1. KH¸I NIÖM CHUNG
Ch−¬ng 1 ®· cho ta thÊy, khi ®Æt hai ®−êng ®¾c tÝnh c¬ M(ω) vµ
Mc(ω) lªn cïng mét hÖ trôc täa ®é, ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc tr¹ng th¸i
lamg viÖc cña ®éng c¬ vµ cña hÖ (xem h×nh 1-2 vµ h×nh 1-3): tr¹ng
th¸i x¸c lËp khi M = Mc øng víi giao ®iÓm cña hai ®−êng ®Æc tÝnh
M(ω) vµ Mc(ω); hoÆc tr¹ng th¸i qu¸ ®é khi M ≠ Mc t¹i nh÷ng vïng cã
ω ≠ ωxl ; tr¹ng th¸i ®éng c¬ thuéc gãc phÇn t− thø nhÊt vµ thø ba; hoÆc
tr¹ng th¸i h·m thuéc gãc phÇn t− thø hai vµ thø t−.
Khi nguån mét chiÒu cã c«ng suÊt v« cïng lín vµ ®iÖn ¸p kh«ng
®æi th× cã thÓ m¾c kÝch tõ song song víi phÇn øng, lóc ®ã ®éng c¬
®−îc gäi lµ ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ song song (§Mss).
+
U
-
+
+
Ukt
-
Rktf
R−f
Rktf
R−f
Ckt
E
Ikt
I−
Khi ph©n tÝch c¸c hÖ truyÒn ®éng, ta th−êng coi m¸y s¶n xuÊt ®·
cho tr−íc, nghÜa lµ coi nh− biÕt tr−íc ®Æc tÝnh c¬ Mc(ω) cña nã. VËy
muèn t×m kiÕm mét tr¹ng th¸i lµm viÖc víi nh÷ng th«ng sè yªu cÇu
nh− tèc ®é, m«men, dßng ®iÖn ®éng c¬ v... ta ph¶i t¹o ra nh÷ng ®Æc
tÝnh c¬ cña ®éng c¬ t−¬ng øng. Muèn vËy, ta ph¶i ta ph¶i n¾m v÷ng
c¸c ph−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ vµ c¸c ®Æc tÝnh c¬ cña c¸c lo¹i ®éng c¬
®iÖn, tõ ®ã hiÓu ®−îc c¸c ph−¬ng ph¸p t¹o ra c¸c ®Æc tÝnh c¬ nh©n t¹o
phï hîp víi m¸y s¶n xuÊt ®· cho vµ ®iÒu khiÓn ®éng c¬ sao cho cã
®−îc c¸c tr¹ng th¸i lµm viÖc theo yªu cÇu c«ng nghÖ.
Ikt
I−
E
U−
-
a)
b)
H×nh 2-1: a) S¬ ®å nèi d©y ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp.
b) S¬ ®å nèi d©y ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ song song.
2.2.2. C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña §M®l:
C¸c th«ng sè ®Þnh møc:
Mçi ®éng c¬ cã mét ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn x¸c ®Þnh bëi c¸c sè
liÖu ®Þnh møc cña nã. Trong nhiÒu tr−êng hîp ta coi ®Æc tÝnh nµy nh−
lo¹t sè liÖu cho tr−íc. MÆt kh¸c nã cã thÓ cã v« sè ®Æc tÝnh c¬ nh©n
t¹o cã ®−îc do biÕn ®æi mét hoÆc vµi th«ng sè cña nguån, cña m¹ch
®iÖn ®éng c¬, hoÆc do thay ®æi c¸ch nèi d©y cña m¹ch, hoÆc do dïng
thªm thiÕt bÞ biÕn ®æi. Do ®ã bÊt kú th«ng sè nµo cã ¶nh h−ëng ®Õn
h×nh d¸ng vµ vÞ trÝ cña ®Æc tÝnh c¬, ®Òu ®−îc coi lµ th«ng sè ®iÒu
khiÓn ®éng c¬, vµ t−¬ng øng lµ mét ph−¬ng ph¸p t¹o ®Æc tÝnh c¬ nh©n
t¹o hay ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh.
n®m(vßng/phót); ω®m(Rad/sec); M®m(N.m hay KG.m); Φ®m(Wb);
f®m(Hz); P®m(KW); U®m(V); I®m(A); ...
C¸c th«ng sè tÝnh theo c¸c hÖ ®¬n vÞ kh¸c:
ω* = ω/ω®m ; M* = M/M®m ; I* = I/I®m; Φ* = Φ/Φ®m; R* = R/R®m;
Rcb = U®m/I®m,;
Ph−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn cã thÓ viÕt theo d¹ng
thuËn M = f(ω) hay d¹ng ng−îc ω = f(M).
ω%; M%; I%; ...
Trang 21
Trang 20
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
2.2.3. Ph−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ - ®iÖn vµ ®Æc tÝnh c¬ cña §M®l:
Uæ Ræ + Ræf
ω =
−
Iæ
(2-4)
Theo s¬ ®å h×nh 2-1a vµ h×nh 2-1b, cã thÓ viÕt ph−¬ng tr×nh c©n
b»ng ®iÖn ¸p cña m¹ch phÇn øng nh− sau:
Kφ
Kφ
§©y lµ ph−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ - ®iÖn cña ®éng c¬ mét chiÒu
kÝch tõ ®éc lËp.
U− = E + (R− + R−f).I−
Trong ®ã:
(2-1)
MÆt kh¸c, m«men ®iÖn tõ cña ®éng c¬ ®−îc x¸c ®Þnh:
M®t = KφI−
U− lµ ®iÖn ¸p phÇn øng ®éng c¬, (V)
(2-5)
E lµ søc ®iÖn ®éng phÇn øng ®éng c¬ (V).
Khi bá qua tæn thÊt ma s¸t trong æ trôc, tæn thÊt c¬, tæn thÊt thÐp
th× cã thÓ coi: Mc¬ ≈ M®t ≈ M
p.N
2πa
E =
⋅φ⋅ω = Kφ⋅ω
(2-2)
(2-3)
Mât
Kφ Kφ
M
Suy ra: I− =
≈
(2-6)
p.N
K =
lµ hÖ sè kÕt cÊu cña ®éng c¬.
2πa
Thay gi¸ trÞ I− vµo (2-4), ta cã:
HoÆc: E = Keφ.n
Uæ Ræ + Ræf
Kφ
Uæ
RæΣ
ω =
−
M =
−
M
(2-7)
(Kφ)2
Kφ (Kφ)2
2πn
60 9,55
n
Vµ:
ω =
=
§©y lµ ph−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu
kÝch tõ ®éc lËp.
K
VËy:
Ke =
= 0,105.K
Cã thÓ biÓu diÔn ®Æc tÝnh c¬ d−íi d¹ng kh¸c:
9,55
ω = ω0 - ∆ω
(2-8)
(2-9)
R− lµ ®iÖn trë m¹ch phÇn øng, R− = r− + rctf + rctb + rtx , (Ω).
Uæ
Kφ
Trong ®ã: r− lµ ®iÖn trë cuén d©y phÇn øng cña ®éng c¬ (Ω).
Rctf lµ ®iÖn trë cuén d©y cùc tõ phô cña ®éng c¬ (Ω).
Rctb lµ ®iÖn trë cuén d©y cùc tõ bï cña ®éng c¬ (Ω).
Rctb lµ ®iÖn trë tiÕp xóc gi÷a chæi than víi cæ gãp cña
®éng c¬ (Ω).
Trong ®ã: ω0 =
gäi lµ tèc ®é kh«ng t¶i lý t−ëng.
Ræ + Ræf
(Kφ)2
RæΣ
∆ω =
=
gäi lµ ®é sôt tèc ®é. (2-10)
(Kφ)2
Tõ c¸c ph−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ ®iÖn (2-4) vµ ph−¬ng tr×nh ®Æc
tÝnh c¬ (2-8) trªn, víi gi¶ thiÕt phÇn øng ®−îc bï ®ñ vµ φ = const th×
ta cã thÓ vÏ ®−îc c¸c ®Æc tÝnh c¬ - ®iÖn (h×nh 2-2a) vµ ®Æc tÝnh c¬
(h×nh 2-2b) lµ nh÷ng ®−êng th¼ng.
R−f lµ ®iÖn trë phô m¹ch phÇn øng.
I− lµ dßng ®iÖn phÇn øng.
Tõ (2-1) vµ (2-2) ta cã:
Trang 22
Trang 23
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Tõ (2-7) ta x¸c ®Þnh ®−îc ®é cøng ®Æc tÝnh c¬ :
dM
(Kφ)2
ω
ω
β =
= −
(2-14)
ω0
ω0
dω
Ræ + Ræf
ω®m
ωnt
TN
NT
ω®m
ωnt
TN
NT
§èi víi ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn:
(Kφdm )2
βtn = −
(2-15)
(2-16)
Ræ
1
R*−
Vµ:
β*tn = −
I®m
a)
Inm
I−
M®m
b)
Mnm M
NÕu ch−a cã gi¸ trÞ R− th× ta cã thÓ x¸c ®Þnh gÇn ®óng dùa vµo
gi¶ thiÕt coi tæn thÊt trªn ®iÖn trë phÇn øng do dßng ®iÖn ®Þnh møc
g©y ra b»ng mét nöa tæn thÊt trong ®éng c¬:
H×nh 2-2: a) §Æc tÝnh c¬ - ®iÖn ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp.
b) §Æc tÝnh c¬ ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp.
§Æc tÝnh c¬ tù nhiªn (TN) lµ ®Æc tÝnh c¬ cã c¸c tham sè ®Þnh
møc vµ kh«ng cã ®iÖn trë phô trong m¹ch phÇn øng ®éng c¬:
Uâm
Iâm
Ræ = 0,5.(1− ηâm )
,Ω
(2-17)
Uæâm
Ræâm
ω =
−
M
(2-11)
* VÝ dô 2-1:
Kφâm (Kφâm )2
X©y dùng ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn vµ nh©n t¹o cña ®éng c¬ ®iÖn mét
chiÒu kÝch tõ ®éc lËp cã c¸c sè liÖu sau:
§Æc tÝnh c¬ nh©n t¹o (NT) lµ ®Æc tÝnh c¬ cã mét trong c¸c tham
sè kh¸c ®Þnh møc hoÆc cã ®iÖn trë phô trong m¹ch phÇn øng ®éng c¬.
§éng c¬ lµm viÖc dµi h¹n, c«ng suÊt ®Þnh møc lµ 6,6KW; ®iÖn
¸p ®Þnh møc: 220V; tèc ®é ®Þnh møc: 2200vßng/phót; ®iÖn trë m¹ch
phÇn øng gåm ®iÖn trë cuén d©y phÇn øng vµ cùc tõ phô: 0,26Ω; ®iÖn
trë phô ®−a vµo m¹ch phÇn øng: 1,26Ω.
Khi ω = 0, ta cã:
Uæ
Ræ + Ræf
Iæ =
M =
= Inm
(2-12)
(2-13)
* Gi¶i:
Uæ
Ræ + Ræf
a) X©y dùng ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn:
Vµ:
⋅Kφ = Inm ⋅Kφ = Mnm
§Æc tÝnh c¬ tù nhiªn cã thÓ vÏ qua 2 ®iÓm: lµ ®iÓm ®Þnh møc
[M®m; ω®m] vµ ®iÓm kh«ng t¶i lý t−ëng [M = 0; ω = ω0]. HoÆc ®iÓm
kh«ng t¶i lý t−ëng [M = 0; ω = ω0] vµ ®iÓm ng¾n m¹ch [Mnm; ω = 0].
HoÆc ®iÓm ®Þnh møc [M®m; ω®m] vµ ®iÓm ng¾n m¹ch [Mnm; ω = 0].
Trong ®ã: Inm - gäi lµ dßng ®iÖn (phÇn øng) ng¾n m¹ch
Mnm - gäi lµ m«men ng¾n m¹ch
Trang 24
Trang 25
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Tèc ®é gãc ®Þnh møc:
b) X©y dùng ®Æc tÝnh c¬ nh©n t¹o cã R−f = 0,78Ω:
Khi thay ®æi ®iÖn trë phô trªn m¹ch phÇn øng th× tèc ®é kh«ng
t¶i lý t−ëng kh«ng thay ®æi, nªn ta cã thÓ vÏ ®Æc tÝnh c¬ nh©n t¹o (cã
R−f = 0,78Ω) qua c¸c ®iÓm kh«ng t¶i lý t−ëng [0; ω0] vµ ®iÓm t−¬ng
øng víi tèc ®é nh©n t¹o [M®m; ωnt]:
nâm 2200
9,55 9,55
ωâm =
=
= 230,3rad/s
M«men (c¬) ®Þnh møc:
P .1000 6,6.1000
ω (rad/s)
âm
Mâm
=
=
= 28,6 Nm
ωâm
230,3
241,7
230,3
183,3
Nh− vËy ta cã ®iÓm thø nhÊt trªn ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn cÇn t×m lµ
®iÓm ®Þnh møc: [28,6 ; 230,3].
c
d
Tõ ph−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn ta tÝnh ®−îc:
Uâm − Iâm .Ræ 220 − 35.0,26
Kφâm =
=
= 091Wb
ωâm
Tèc ®é kh«ng t¶i lý t−ëng:
Uâm
220
230,3
0
28,6
M (Nm)
H×nh 2 - 3: §Æc tÝnh c¬ tù nhiªn vµ ®Æc tÝnh c¬ nh©n t¹o
ω0 =
=
≈ 241,7 rad/s
Ta tÝnh ®−îc gi¸ trÞ m«men (c¬) ®Þnh møc:
Kφâm 0,91
Pâm .1000 6,6.1000
Ta cã ®iÓm thø hai cña ®Æc tÝnh [0; 241,7] vµ nh− vËy ta cã thÓ
dùng ®−îc ®−êng ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn nh− ®−êng c trªn h×nh 2 - 3.
Mâm
=
=
= 28,66 Nm
ωâm
Vµ tÝnh tèc ®é gãc nh©n t¹o:
230,3
Ta cã thÓ tÝnh thªm ®iÓm thø ba lµ ®iÓm ng¾n m¹ch [Mnm; 0]
Udm
R−
220
Uâm − (Ræ + Ræf ).Iâm
Kφâm
Mnm = Kφ.Inm = Kφ⋅
= 0,91⋅
= 770 Nm
ωnt =
0,26
VËy ta cã täa ®é ®iÓm thø ba cña ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn [770; 0].
220 − (0,26 +1,26).35
=
= 183,3rad/s
§é cøng cña ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn cã thÓ x¸c ®Þnh theo biÓu thøc
(2-15) hoÆc x¸c ®Þnh theo sè liÖu lÊy trªn ®−êng ®Æc tÝnh h×nh 2-3.
0,91
Ta cã täa ®é ®iÓm t−¬ng øng víi tèc ®é nh©n t¹o [28,66; 183,3]
dM ∆M 0 − Mâm
dω ∆ω ω0 − ωâm 241,7 − 230,3
28,6
VËy ta cã thÓ dùng ®−îc ®−êng ®Æc tÝnh c¬ nh©n t¹o cã ®iÖn trë
phô trong m¹ch phÇn øng nh− ®−êng d trªn h×nh 2 - 3.
βtn =
=
=
=
= 2,5 Nm.s
Trang 27
Trang 26
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
NÕu ®iÓm cuèi cïng gÆp ®Æc tÝnh TN mµ kh«ng trïng víi giao
®iÓm cña ®Æc tÝnh c¬ TN vµ I1 = const th× ta ph¶i chän l¹i I1 hoÆc I2 råi
tiÕn hµnh l¹i tõ ®Çu.
2.2.4. §Æc tÝnh c¬ khi khëi ®éng §M®l vµ
tÝnh ®iÖn trë khëi ®éng:
2.2.4.1. Khëi ®éng vµ x©y dùng ®Æc tÝnh c¬ khi khëi ®éng:
ω
+
-
+ NÕu khëi ®éng ®éng c¬ §M®l b»ng ph−¬ng ph¸p ®ãng trùc
tiÕp th× dßng khëi ®éng ban ®Çu rÊt lín: Ik®b® = U®m/R− ≈ (10 ÷ 20)I®m,
nh− vËy nã cã thÓ ®èt nãng ®éng c¬, hoÆc lµm cho sù chuyÓn m¹ch
khã kh¨n, hoÆc sinh ra lùc ®iÖn ®éng lín lµm ph¸ huû qu¸ tr×nh c¬ häc
cña m¸y.
U−
ω0
h
XL
TN
Rktf
Ckt
e
ω2
ω1
d
b
2
1
Ikt
c
K2 K1
+ §Ó ®¶m b¶o an toµn cho m¸y, th−êng chän:
e
a
I
k®b® = Inm ≤ Icp = 2,5I®m
(2-
I−
R−f2 R−f1
0
Ic I2
I1
I−
18)
b)
a)
+ Muèn thÕ, ng−êi ta th−êng ®−a thªm ®iÖn trë phô vµo m¹ch
H×nh 2-3: a) S¬ ®å nèi d©y §m®l khëi ®éng 2 cÊp, m = 2
b) C¸c ®Æc tÝnh khëi ®éng §m®l, m = 2.
phÇn øng ngay khi b¾t ®Çu khëi ®éng, vµ sau ®ã th× lo¹i dÇn chóng ra
®Ó ®−a tèc ®é ®éng c¬ lªn x¸c lËp.
Uâm
Ræ + Ræf
2.2.4.2. TÝnh ®iÖn trë khëi ®éng:
I’k®b® = I’nm =
= (2÷2,5)I®m ≤ Icp ; (2-19)
a) Ph−¬ng ph¸p ®å thÞ:
* X©y dùng c¸c ®Æc tÝnh c¬ - ®iÖn khi khëi ®éng §M®l:
Dùa vµo biÓu thøc cña ®é sôt tèc ®é ∆ω trªn c¸c ®Æc tÝnh c¬ øng
víi mét gi¸ trÞ dßng ®iÖn (vÝ dô I1 ) ta cã:
- Tõ c¸c th«ng sè ®Þnh møc (P®m; U®m; I®m; n®m, η®m; ...) vµ th«ng
sè t¶i (Ic; Mc; Pc; ...), sè cÊp khëi ®éng m, ta vÏ ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn.
Ræ
Kφ
Ræ + Ræf
Kφ
∆ωTN =
I1; ∆ωNT =
I1 ;
(2-20)
(2-21)
- X¸c ®Þnh dßng ®iÖn khëi ®éng lín nhÊt: Imax = I1 = (2÷2,5)I®m
- X¸c ®Þnh dßng ®iÖn khëi ®éng nhá nhÊt: Imin = I2 = (1,1÷1,3)Ic
∆ωNT − ∆ωTNi
∆ωTN
Rót ra: Ræfi =
Ræ ;
- Tõ ®iÓm a(I 1) kÏ ®−êng aω0 nã sÏ c¾t I2 = const t¹i b; tõ b kÏ
®−êng song song víi trôc hoµnh nã c¾t I1 = const t¹i c; nèi cω0 nã sÏ
c¾t I2 = const t¹i d; tõ d kÏ ®−êng song song víi trôc hoµnh th× nã c¾t
I1 = const t¹i e; ...
Qua ®å thÞ ta cã:
ha − he
Ræ =
ae
he
Ræf1
=
Ræ ;
Cø nh− vËy cho ®Õn khi nã gÆp ®−êng ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn t¹i
®iÓm giao nhau cña ®Æc tÝnh c¬ TN vµ I1 = const, ta sÏ cã ®Æc tÝnh khëi
®éng abcde...XL.
he
T−¬ng tù nh− vËy:
Trang 29
Trang 28
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
hc − he
ce
he
I1 R1 R2
I2 R2 R3
Rm−1 Rm
Ræf 2
=
Ræ =
Ræ ;
VËy: λ =
=
=
= ... =
=
(2-25)
he
Rm
Ræ
§iÖn trë tæng øng víi mçi ®Æc tÝnh c¬:
R1 = R− + R−f (1) = R− + (R−f 1 + R−f 2)
R2 = R− + R−f (2) = R− + (R−f 2)
Rót ra:
Rm = λRæ
⎫
⎪
Rm−1 = λRm = λ2Ræ
...
⎪
⎪
⎬
b) Ph−¬ng ph¸p gi¶i tÝch:
(2-26)
Gi¶ thiÕt ®éng c¬ ®−îc khëi ®éng víi m cÊp ®iÖn trë phô. §Æc
tÝnh khëi ®éng ®Çu tiªn vµ dèc nhÊt lµ ®−êng 1 (h×nh 2-3b), sau ®ã ®Õn
cÊp 2, cÊp 3, ... cÊp m, cuèi cïng lµ ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn::
⎪
⎪
R2 = λR3 = λm−1Ræ
R1 = λR2 = λm Ræ
⎪
⎭
§iÖn trë tæng øng víi mçi ®Æc tÝnh c¬:
+ NÕu cho tr−íc sè cÊp ®iÖn trë khëi ®éng m vµ R1, R− th× ta tÝnh
®−îc béi sè dßng ®iÖn khi khëi ®éng:
R1 = R− + R−f (1) = R− + (R−f 1 + R−f 2 + ... + R−f m)
R2 = R− + R−f (2) = R− + (R−f 1 + R−f 2 + ... + R−f m-1
...
)
R1
Ræ
Uâm
Uâm
Ræ .I1 m+1 Ræ .I2
λ =
m
=
m
=
(2-27)
Rm-1 = R− + (R−f m-1 + R−f m)
Trong ®ã: R1 = U®m/I1; råi thay tiÕp I1 = λI2.
Rm = R− + (R−f m)
+ NÕu biÕt λ, R1, R− ta x¸c ®Þnh ®−îc sè cÊp ®iÖn trë khëi ®éng:
T¹i ®iÓm b trªn h×nh 2-3b ta cã:
lg(R1 / Ræ )
Uâm − E1
m =
(2-28)
(2-29)
I2 =
(2-22)
(2-23)
(2-24)
lg λ
R1
* TrÞ sè c¸c cÊp khëi ®éng ®−îc tÝnh nh− sau:
T¹i ®iÓm c trªn h×nh 2-3b ta cã:
⎫
Ræfm = Rm − Ræ = (λ −1).Ræ
Ræfm−1 = Rm−1 − Rm = λ(λ −1).Ræ
...
Ræf 2 = R2 − R3 = λm−2 (λ −1).Ræ
Ræf1 = R1 − R2 = λm−1(λ −1).Ræ
U®m - E1
I1 =
R2
⎪
⎪
⎪
⎬
Trong qu¸ tr×nh khëi ®éng, ta lÊy:
⎪
⎪
I1
I2
= λ = const
⎪
⎭
Trang 30
Trang 31
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Gi¸ trÞ dßng khëi ®éng thÊp h¬n gi¸ trÞ cho phÐp, nghÜa lµ sè
liÖu ®· tÝnh lµ hîp lý.
* VÝ dô 2-2:
Cho ®éng c¬ kÝch tõ song song cã c¸c sè liÖu sau: P®m = 25KW;
U®m = 220V; n®m = 420vg/ph; I®m = 120A; R−* = 0,08. Khëi ®éng hai
cÊp ®iÖn trë phô víi tÇn suÊt 1lÇn/1ca, lµm viÖc ba ca, m«men c¶n quy
®æi vÒ trôc ®éng c¬ (c¶ trong thêi gian khëi ®éng) Mc ≈ 410Nm. H¶y
x¸c ®Þnh c¸c cÊp ®iÖn trë phô.
ω
+
-
U−
ω0
h
XL
TN
Rktf
Ckt
e
ω2
ω1
d
b
2
1
Ikt
* Gi¶i:
c
K2 K1
Tr−íc hÕt ta x¸c ®Þnh c¸c sè liÖu cÇn thiÕt cña ®éng c¬:
§iÖn trë ®Þnh møc: R®m = U®m/I®m = 220V/120A = 1,83Ω.
§iÖn trë phÇn øng: R− = R−*.R®m = 0,08.1,83 = 0,146Ω.
Tèc ®é gãc ®Þnh møc: ω®m = n®m/ 9,55 = 420/ 9,55 = 44 rad/s.
Tõ th«ng cña ®éng c¬ vµ hÖ sè kÕt cÊu cña nã:
e
a
I−
R−f2 R−f1
0
Ic I2
I1
I−
b)
a)
H×nh 2-4: a) S¬ ®å nèi d©y §m®l khëi ®éng 2 cÊp, m = 2
b) C¸c ®Æc tÝnh khëi ®éng §m®l, m = 2:
§−êng 1 cã: R1 = R− + R−f1 + R−f2
§−êng 2 cã: R2 = R− + R−f2
Uâm − Ræ .Iâm 220 − 0,146.120
Kφâm =
=
= 4,6 Wb
ωâm
44
§−êng TN cã: R3 = R−
Dßng ®iÖn phô t¶i: Ic = Mc/Kφ®m = 410/4,6 = 89A ≈ 0,74I®m.
Víi tÇn suÊt khëi ®éng Ýt, dßng ®iÖn vµ m«men phô t¶i nhá h¬n
®Þnh møc, nªn ta coi tr−êng hîp nµy thuéc lo¹i khëi ®éng b×nh th−êng
víi sè cÊp khëi ®éng cho tr−íc m = 2, dïng biÓu thøc (2-27), chän
tr−íc gi¸ trÞ I2:
Theo (2-26) ta x¸c ®Þnh ®−îc c¸c cÊp ®iÖn trë tæng víi hai
®−êng ®Æc tÝnh nh©n t¹o:
R1 = λR− = 2,5.0,146 = 0,365 Ω
R2 = λR1 = 2,5.0,365 = 0,912 Ω
Vµ c¸c ®iÖn trë phô cña c¸c cÊp sÏ lµ:
R−f1 = R1 - R−
I2 = 1,1.Ic = 1,1.89A = 98 A
Ta tÝnh ®−îc béi sè dßng ®iÖn khëi ®éng:
Uâm
220
0,146.98
2+1
m+1 Ræ .I2
λ =
=
≈ 2,5
= 0,365 - 0,146 = 0,219 Ω
R−f2 = R2 - R−f1 - R−
KiÓm nghiÖm l¹i gi¸ trÞ dßng ®iÖn I1:
= 0,912 - 0,219 - 0,146 = 0,547 Ω
I1 = λ.I2 = 2,5.98A = 245A ≈ 2I®m
Trang 33
Trang 32
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
V× E > U−, do ®ã dßng ®iÖn phÇn øng sÏ thay ®æi chiÒu so víi
tr¹ng th¸i ®éng c¬ :
2.2.5. C¸c ®Æc tÝnh c¬ khi h·m §M®l:
H·m lµ tr¹ng th¸i mµ ®éng c¬ sinh ra m«men quay ng−îc chiÒu
víi tèc ®é, hay cßn gäi lµ chÕ ®é m¸y ph¸t. §éng c¬ ®iÖn mét chiÒu
kÝch tõ ®éc lËp cã ba tr¹ng th¸i h·m:
Uæ − E
RæΣ
Iæ = Ih =
< 0 ; Mh = Kφ.Ih < 0 ;
2.2.5.1. H·m t¸i sinh:
M«men ®éng c¬ ®æi chiÒu (M < 0) vµ trë nªn ng−îc chiÒu víi
tèc ®é, trë thµnh m«men h·m (Mh).
H·m t¸i sinh khi tèc ®é quay cña ®éng c¬ lín h¬n tèc ®é kh«ng
t¶i lý t−ëng (ω > ω0). Khi h·m t¸i sinh, søc ®iÖn ®éng cña ®éng c¬ lín
h¬n ®iÖn ¸p nguån: E > U−, ®éng c¬ lµm viÖc nh− mét m¸y ph¸t song
song víi l−íi vµ tr¶ n¨ng l−îng vÒ nguån, lóc nµy th× dßng h·m vµ
m«men h·m ®· ®æi chiÒu so víi chÕ ®é ®éng c¬.
+ H·m t¸i sinh khi gi¶m ®iÖn ¸p phÇn øng (U−2 < U−1), lóc nµy
Mc lµ d¹ng m«men thÕ n¨ng (Mc = Mtn). Khi gi¶m ®iÖn ¸p nguån ®ét
ngét, nghÜa lµ tèc ®é ω0 gi¶m ®ét ngét trong khi tèc ®é ω ch−a kÞp
gi¶m, do ®ã lµm cho tèc ®é trªn trôc ®éng c¬ lín h¬n tèc ®é kh«ng t¶i
lý t−ëng (ω > ω02). VÒ mÆt n¨ng l−îng, do ®éng n¨ng tÝch luü ë tèc ®é
cao lín sÏ tu«n vµo trôc ®éng c¬ lµm cho ®éng c¬ trë thµnh m¸y ph¸t,
ph¸t n¨ng l−îng tr¶ l¹i nguån (hay cßn gäi lµ h·m t¸i sinh), h×nh 2-5b.
Khi h·m t¸i sinh:
Uæ − Eæ Kφω0 − Kφω
⎫
⎪
⎬
Ih =
=
< 0
(2-30)
R
R
⎪
⎭
ω
Mh = KφIh < 0
U−1
A
I−
E1
* Mét sè tr¹ng th¸i h·m t¸i sinh:
ω01
Ih
+ H·m t¸i sinh khi ω > ω0: lóc nµy m¸y s¶n xuÊt nh− lµ nguån
®éng lùc quay r«to ®éng c¬, lµm cho ®éng c¬ trë thµnh m¸y ph¸t, ph¸t
n¨ng l−îng tr¶ vÒ nguån.
ω02
U−2
HTS
B
E2
0
Mc M
Mhb®
ω
Ih < 0
ω«®
ω0
H×nh 2- 5b: H·m t¸i sinh khi gi¶m tèc ®é b»ng c¸ch gi¶m
®iÖn ¸p phÇn øng ®éng c¬ (U−2 < U−1).
U−
I− > 0
E
U−
E
H·m t¸i sinh (HTS),
Tr¹ng th¸i m¸y ph¸t
+ H·m t¸i sinh khi ®¶o chiÒu ®iÖn ¸p phÇn øng (+U− ⇒ - U−):
lóc nµy Mc lµ d¹ng m«men thÕ n¨ng (Mc = Mtn). Khi ®¶o chiÒu ®iÖn ¸p
phÇn øng, nghÜa lµ ®¶o chiÒu tèc ®é + ω0 ⇒ - ω0, ®éng c¬ sÏ dÇn
chuyÓn sang ®−êng ®Æc tÝnh cã -U−, vµ sÏ lµm viÖc t¹i ®iÓm B
(⏐ωB⏐>⏐- ω0⏐). VÒ mÆt n¨ng l−îng, do thÕ n¨ng tÝch luü ë trªn cao
lín sÏ tu«n vµo ®éng c¬, lµm cho ®éng c¬ trë thµnh m¸y ph¸t, ph¸t
n¨ng l−îng tr¶ l¹i nguån, h×nh 2-5c.
ω
ω M
Tr¹ng th¸i ®éng c¬
Mh
0
Mh
M
H×nh 2- 5a: H·m t¸i sinh khi cã ®éng lùc quay ®éng c¬.
Trang 34
Trang 35
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Trong thùc tÕ, c¬ cÊu n©ng h¹ cña cÇu trôc, thang m¸y, th× khi
n©ng t¶i, ®éng c¬ truyÒn ®éng th−êng lµm viÖc ë chÕ ®é ®éng c¬
(®iÓm A h×nh 2-5c), vµ khi h¹ t¶i th× ®éng c¬ lµm viÖc ë chÕ ®é m¸y
ph¸t (®iÓm B h×nh 2-5c).
U− + E−
R− + R−f
U− + Kφω
R− + R−f
⎫
⎪
⎬
Ih =
=
(2-31)
⎪
Mh = KφIh
⎭
ω
ω
U−
I
U−
− E−
I−
E
+
ω0
-
ω0
A
U−
B
A
(N©ng)
ωb®
M
ω
Rktf
Ckt
(+R−f)
Mc
Mc M
Ikt
D
Mnm Mc M
(H¹)
HTS
R−f
-ω0
HN
e
ω«®
Mh
Mc
B
E
ω«®
I−
Ih
ω
Ih
U−
E−
-U−
a)
b)
-E
H×nh 2-6a: a) S¬ ®å h·m ng−îc b»ng c¸ch thªm R−f.
b) §Æc tÝnh c¬ khi h·m ng−îc b»ng thªm R−f.
H×nh 2- 5c: H·m t¸i sinh khi ®¶o chiÒu
®iÖn ¸p phÇn øng ®éng c¬ (+U− ⇒ -U−).
T¹i thêi ®iÓm chuyÓn ®æi m¹ch ®iÖn th× m«men ®éng c¬ nhá
h¬n m«men c¶n (MB < Mc) nªn tèc ®é ®éng c¬ gi¶m dÇn. Khi ω = 0,
®éng c¬ ë chÕ ®é ng¾n m¹ch (®iÓm D trªn ®Æc tÝnh cã R−f ) nh−ng
m«men cña nã vÉn nhá h¬n m«men c¶n: Mnm < Mc; Do ®ã m«men c¶n
cña t¶i träng sÏ kÐo trôc ®éng c¬ quay ng−îc vµ t¶i träng sÏ h¹ xuèng,
(ω < 0, ®o¹n DE trªn h×nh 2-6a). T¹i ®iÓm E, ®éng c¬ quay theo chiÒu
h¹ t¶i träng, tr−êng hîp nµy sù chuyÓn ®éng cö hÖ ®−îc thùc hiÖn nhê
thÕ n¨ng cña t¶i.
2.2.5.2. H·m ng−îc:
H·m ng−îc lµ khi m«men h·m cña ®éng c¬ ng−îc chiÒu víi tèc
®é quay (M↑↓ω). H·m ng−îc cã hai tr−êng hîp:
a) §−a ®iÖn trë phô lín vµo m¹ch phÇn øng:
§éng c¬ ®ang lµm viÖc ë ®iÓm A, ta ®−a thªm R−f lín vµo m¹ch
phÇn øng th× ®éng c¬ sÏ chuyÓn sang ®iÓm B, D vµ lµm viÖc æn ®Þnh ë
®iÓm E (ω«® = ωE vµ ω«®↑↓ωA) trªn ®Æc tÝnh c¬ cã thªm R−f lín, vµ
®o¹n DE lµ ®o¹n h·m ng−îc, ®éng c¬ lµm viÖc nh− mét m¸y ph¸t nèi
tiÕp víi l−íi ®iÖn, lóc nµy søc ®iÖn ®éng cña ®éng c¬ ®¶o dÊu nªn:
b) H·m ng−îc b»ng c¸ch ®¶o chiÒu ®iÖn ¸p phÇn øng:
§éng c¬ ®ang lµm viÖc ë ®iÓm A, ta ®æi chiÒu ®iÖn ¸p phÇn øng
(v× dßng ®¶o chiÒu lín nªn ph¶i thªm ®iÖn trë phô vµo ®Ó h¹n chÕ) th×:
Trang 36
Trang 37
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
§éng c¬ sÏ chuyÓn sang ®iÓm B, C vµ sÏ lµm viÖc x¸c lËp ë D
nÕu phô t¶i ma s¸t. §o¹n BC lµ ®o¹n h·m ng−îc, lóc nµy dßng h·m vµ
m«men h·m cña ®éng c¬:
Ph−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ khi h·m ®éng n¨ng:
Ræ + Rh
ω = −
M
(2-34)
(Kφ)2
− Uæ − Eæ
Ræ + Ræf
Mh = KφIh < 0
Uæ + Kφω
Ræ + Ræf
⎫
⎪
⎬
Ih =
= −
< 0
T¹i thêi ®iÓm h·m ban ®Çu, tèc ®é h·m ban ®Çu lµ ωh® nªn søc
®iÖn ®éng ban ®Çu, dßng h·m ban ®Çu vµ m«men h·m ban ®Çu:
(2-32)
⎪
⎭
⎫
Ehd = Kφωhd
Ph−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬:
⎪
⎪
⎬
Ehd
Ræ + Rh
Kφωhd
Ræ + Rh
Ihd = −
= −
< 0
(2-35)
− Uæ Ræ + Ræf
Kφ
ω =
−
M
(2-33)
⎪
(Kφ)2
⎪
⎭
Mhd = KφIhd < 0
ω
U−
I−
+
-
U−
E−
ω
ω0
+
U−
-
A
I−
B
U
E−
Ih
ωb®
E−
ω0
Rktf
ωb®
Ckt
B2
B1
HN
Mc’
A
Rktf
Ckt
-U−
Ikt
Rh1
C
Mc
M
Ikt
H§N
Rh2
D
ω«®
Mb®2 Mb®1
0
R−f
Mc M
C2
e
e
ω«®2
-
I−
I−
ω«®1
C1
Rh
a)
H×nh 2-6b: a) S¬ ®å h·m ng−îc b»ng c¸ch ®¶o chiÒu U−.
b) §Æc tÝnh c¬ khi h·m ng−îc b»ng c¸ch ®¶o U−.
2.2.5.3. H·m ®éng n¨ng: (cho U− = 0)
b)
a)
b)
H×nh 2-7a: a) S¬ ®å h·m ®éng n¨ng kÝch tõ ®éc lËp.
b) §Æc tÝnh c¬ khi h·m ®éng n¨ng kÝch tõ ®éc lËp.
a) H·m ®éng n¨ng kÝch tõ ®éc lËp:
§éng c¬ ®ang lµm viÖc víi l−íi ®iÖn (®iÓm A), thùc hiÖn c¾t
phÇn øng ®éng c¬ ra khái l−íi ®iÖn vµ ®ãng vµo mét ®iÖn trë h·m Rh,
do ®éng n¨ng tÝch luü trong ®éng c¬, cho nªn ®éng c¬ vÉn quay vµ nã
lµm viÖc nh− mét m¸y ph¸t biÕn c¬ n¨ng thµnh nhiÖt n¨ng trªn ®iÖn
trë h·m vµ ®iÖn trë phÇn øng.
Trªn ®å thÞ ®Æc tÝnh c¬ h·m ®éng n¨ng ta thÊy r»ng nÕu m«men
c¶n lµ ph¶n kh¸ng th× ®éng c¬ sÏ dõng h½n (c¸c ®o¹n B10 hoÆc B20),
cßn nÕu m«men c¶n lµ thÕ n¨ng th× d−íi t¸c dông cña t¶i sÏ kÐo ®éng
c¬ quay theo chiÒu ng−îc l¹i (ω«®1 hoÆc ω«®2).
Trang 39
Trang 38
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
b) H·m ®éng n¨ng tù kÝch tõ :
2.2.6. C¸c ®Æc tÝnh c¬ khi ®¶o chiÒu §M®l:
§éng c¬ ®ang lµm viÖc víi l−íi ®iÖn (®iÓm A), thùc hiÖn c¾t c¶
phÇn øng vµ kÝch tõ cña ®éng c¬ ra khái l−íi ®iÖn vµ ®ãng vµo mét
®iÖn trë h·m Rh, do ®éng n¨ng tÝch luü trong ®éng c¬, cho nªn ®éng
c¬ vÉn quay vµ nã lµm viÖc nh− mét m¸y ph¸t tù kÝch biÕn c¬ n¨ng
thµnh nhiÖt n¨ng trªn c¸c ®iÖn trë.
Gi¶ sö ®éng c¬ ®ang lµm viÖc ë ®iÓm A theo chiÒu quay thuËn
trªn ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn thuËn víi t¶i Mc:
U− ®m
R− ®m
ω =
-
M
(2-37)
Kφ®m (Kφ®m )2
Ph−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ khi h·m ®éng n¨ng tù kÝch tõ:
Ræ + Rkt + Rh
Víi M = Mc th× ω = ωA = ωThuËn
Muèn ®¶o chiÒu ®éng c¬, ta cã thÓ ®¶o chiÒu ®iÖn ¸p phÇn øng
hoÆc ®¶o chiÒu tõ th«ng kÝch tõ ®éng c¬. Th−êng ®¶o chiÒu ®éng c¬
b»ng c¸ch ®¶o chiÒu ®iÖn ¸p phÇn øng. Khi ®¶o chiÒu ®iÖn ¸p phÇn
øng th× ω0 ®¶o dÊu, cßn ∆ω th× kh«ng ®¶o dÊu, ®Æc tÝnh c¬ khi quay
ng−îc chiÒu:
ω = −
M
(2-36)
(Kφ)2
ω
+
U−
-
I−
U
E−
ω0
B2
H§N
B1
A
ωhb®
− Uæ
Ræ + Ræf
Ckt
ω =
−
M
(2-38)
Kφ(Iæ ) [Kφ(Iæ )]2
Rh1
Ikt
I−
Rh2
ω
0
ω«®2
ω«®1
Mc M
Mh®2
Mh®1
M
e
+
-
C2
U−
ω
ω0
Rh
C1
A
ω«®
Rktf
Ckt
a)
b)
(§Cth)
Mc
Mc’
(§Cng)
Ikt
H×nh 2-7b: a) S¬ ®å h·m ®éng n¨ng tù kÝch tõ.
b) §Æc tÝnh c¬ khi h·m ®éng n¨ng tù kÝch tõ .
M
R−f
-ω«®
e
Trªn ®å thÞ ®Æc tÝnh c¬ h·m ®éng n¨ng tù kÝch tõ ta thÊy r»ng
trong qu¸ tr×nh h·m, tèc ®é gi¶m dÇn vµ dßng kÝch tõ còng gi¶m dÇn,
do ®ã tõ th«ng cña ®éng c¬ còng gi¶m dÇn vµ lµ hµm cña tèc ®é, v×
vËy c¸c ®Æc tÝnh c¬ khi h·m ®éng n¨ng tù kÝch tõ gièng nh− ®Æc tÝnh
kh«ng t¶i cña m¸y ph¸t tù kÝch tõ.
-
A’
I−
M
ω
a)
b)
H×nh 2-8: a) S¬ ®å h·m ng−îc b»ng c¸ch ®¶o U−.
So víi ph−¬ng ph¸p h·m ng−îc, h·m ®éng n¨ng cã hiÖu qu¶ h¬n
khi cã cïng tèc ®é h·m ban ®Çu, nhÊt lµ tèn Ýt n¨ng l−îng h¬n.
b) §Æc tÝnh c¬ khi h·m ng−îc b»ng c¸ch ®¶o U−.
§éng c¬ quay ng−îc chiÒu t−¬ng øng víi ®iÓm A’ trªn ®Æc tÝnh
c¬ tù nhiªn bªn ng−îc, hoÆc trªn ®Æc tÝnh c¬ nh©n t¹o.
Trang 40
Trang 41
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
§iÓm lµm viÖc tr−íc khi h·m lµ ®iÓm ®Þnh møc A, cã:
I− = I®m = 35A, t−¬ng øng m«men ®Þnh møc M®m;
ωA = ω®m = 230,3rad/s (xem vÝ dô 2-1)
Søc ®iÖn ®éng cña ®éng c¬ tr−íc khi h·m sÏ lµ:
Eb® = EA = U®m - I−.R−
* VÝ dô 2-3:
§éng c¬ lµm viÖc dµi h¹n, c«ng suÊt ®Þnh møc lµ 6,6KW; ®iÖn
¸p ®Þnh møc: 220V; tèc ®é ®Þnh møc: 2200vßng/phót; ®iÖn trë m¹ch
phÇn øng gåm ®iÖn trë cuén d©y phÇn øng vµ cùc tõ phô: 0,26Ω;
Tr−íc khi h·m ®éng c¬ lµm ë ®iÓm ®Þnh møc A(M = M®m , ω = ω®m);
H·y x¸c ®Þnh trÞ sè ®iÖn trë h·m ®Êu vµo m¹ch phÇn øng ®éng c¬ ®Ó
h·m ®éng n¨ng kÝch tõ ®éc lËp víi yªu cÇu m«men h·m lín nhÊt
Mh.max = 2M®m. Sö dông s¬ ®å h·m ®éng n¨ng kÝch tõ ®éc lËp nh−
trong h×nh 2-9a.
Eb® = 220 - 35.0,26 = 210,9V
Tõ h×nh 2-9b ta thÊy, m«men (vµ dßng ®iÖn) h·m lín nhÊt sÏ cã
®−îc t¹i thêi ®iÓm ban ®Çu cña qu¸ tr×nh h·m, ngay khi chuyÓn ®æi
m¹ch ®iÖn tõ chÕ ®é ®éng c¬ trªn ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn sang m¹ch ®iÖn
lµm viÖc ë chÕ ®é h·m ®éng n¨ng kÝch tõ ®éc lËp (®iÓm B):
* Gi¶i:
Sö dông s¬ ®å h·m ®éng n¨ng kÝch tõ ®éc lËp h×nh 2-9a khi ®ã
®¶m b¶o tõ th«ng ®éng c¬ trong qu¸ tr×nh h·m lµ kh«ng ®æi: φ = φ®m.
Ih.max = Ih.b®
HoÆc
Mh.max = Mh.b®
ω
+
U−
-
I−
V× φ = φ®m nªn m«men ®éng c¬ tØ lÖ thuËn víi dßng ®iÖn ®éng
c¬ khi h·m, do ®ã ®Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn Mh.max = 2M®m th×:
U
E−
ω0
ωb®
B
A
Rktf
Ckt
Ih.b® = 2I®m = 2.35 = 70A
H§N
KT§L
Rh
§iÖn trë tæng trong m¹ch phÇn øng ®éng c¬ ®−îc x¸c ®Þnh theo
Ikt
(2-34):
Mh.max
0
Mc M
e
Kφω KφωA
EA
Ih.bâ
I−
RæΣ =
RæΣ =
=
=
ω«®
C
Rh
Iæ
Ih.bâ
210,9
70
= 3,01Ω
a)
b)
H×nh 2-9: a) S¬ ®å h·m ®éng n¨ng kÝch tõ ®éc lËp.
VËy ®iÖn trë h·m ph¶i ®Êu vµo phÇn øng ®éng c¬ khi h·m ®éng
n¨ng kÝch tõ ®éc lËp sÏ lµ:
b) §Æc tÝnh c¬ khi h·m ®éng n¨ng kÝch tõ ®éc lËp.
Rh = R−Σ - R−
§Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ tr−íc khi h·m lµ ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn,
vµ khi chuyÓn sang ®Æc tÝnh c¬ h·m ®éng n¨ng kÝch tõ ®éc lËp (®o¹n
B0 trªn h×nh 2-9b).
Rh = 3,01 - 0,26 = 2,75 Ω.
Trang 42
Trang 43
12 trang
21620
Free
Bạn đang xem tài liệu "Giáo trình Truyền động điện tự động - Chương 2: Đặc tính cơ của động cơ điện (Phần 1) - Khương Công Minh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_truyen_dong_dien_tu_dong_chuong_2_dac_tinh_co_cua.pdf
