ĐỀ tài THIẾT kế bộ CHỈNH lưu HÌNH TIA BA PHA để điều KHIỂN tốc độ ĐỘNG cơ điện một CHIỀU KÍCH từ độc lập

Độclập-Tựdo- NHIỆMVỤĐỒÁNMÔNHỌCĐIỆNTỬCÔNGSUẤTChương 1:Tổng quan về động cơ điện một chiều kích từ độc lập và các phương phápđiều chỉnh tốc độ động cơ; phương pháp điều chỉnh tôc độ độn

THIẾTKẾBỘCHỈNHLƯUHÌNHTIABAPHAĐỂĐ IỀUKHIỂNTỐCĐỘĐỘNGCƠĐIỆN

Độclập-Tựdo- NHIỆMVỤĐỒÁNMÔNHỌCĐIỆNTỬCÔNGSUẤT

Chương 1:Tổng quan về động cơ điện một chiều kích từ độc lập và các phương

phápđiều chỉnh tốc độ động cơ; phương pháp điều chỉnh tôc độ động cơ bằng cách thay đổiđiệnápphần fíng

ĐỒÁNĐIỆNTỬCÔNG GVHD:ThS.VÕKHÁNH

LỜIMỞĐẦU

Ngày nay, điện tfí công suất đã và đang đóng một vai trò rất quan trọng trongquátrình công nghiệp hoá đất nước Sfí dụng fíng dụng của điện tfí công suất trong cáchệthống truyền động điện là rất lớn bởi sự nhỏ gọn của các phần tfí bán dẫn và việc dễdàngtựđộng hoáchocác quátrình sản xuất

Các hệ thống truyền động điều khiển bởi điện tfí công suất đem lại hiệu suấtcao.Kích thước, diện tích lắp đặt giảm đi rất nhiều so với các hệ truyền động thôngthườngnhư: khuếch đại từ, máy phát - động cơ Và để đáp fíng được nhu cầu ngày càngkhắckhe của nền công nghiệp thì điện tfí công suất luôn phải nghiên cfíu, phát triển để ragiảipháptố iư u nhấ t Đặ c b i ệ t t ro ng cu ộc c ác h m ạ n g c ô n g ng hệ 4 0 th ìt ự đ ộ n g h ó a t

r o n g côngnghiệpcóvaitròhết sfícquantrọng

Dođócácnhàmáy,phânxưởngcầnphảicócácthiếtbị tựđộngđòihỏisựbềnbỉ,độ an toàn,chính xác cao Đó là nhiệm vụ của điện tfí công suất cần phải giải quyết.Trong nền công nghiệp hiện đại ngày nay,động cơ điện một chiều vẫn được coi là mộtloại máy điện rất quan trọng Mặc dù động

cơ điện xoay chiều có tính ưu việt hơn như cấutạo giản đơn, công suất lớn… Nhưng không thể hoàn toànthayt h ế đ ư ợ c đ ộ n g c ơ đ i ệ n mộtchiều

Đặc biệt là trong các thiết bị cần điều chỉnh tốc độ quay liên tục trong phạm virộngnhư máy cán thép, máy công cụ lớn đầu máy điện Vì vậy việc điều khiển động cơđiệnmột chiều một cách ổn định, chính xác là một trong những nhiệm vụ của điện tfícôngsuất Ở đồ án này, em xin trình bày một trong những phương pháp điều khiển động

cơđiện một chiều Đó là “Thiết kế bộ chỉnh lưu tia ba pha để điều khiển tốc độ động cơđiệnmột chiều kích từđộclập”

SVTH:HÀTIEN

Là sinh viên ngành Tự động hóa, việc trang bị cho mình những kiến thfíc về điệntfícông suất là một điều cần thiết Đồ án môn học điện tfí công suất là một công cụ hữuhiệuđểembổsung,mởrộng vàtổngkếtkiếnthfíccănbảnvề điệncông suất

Qua đồ án môn học Điện tfí công suất với đề tài: "Thiết kế chỉnh lưu hình tia baphađiềukhiển động cơ điện một chiều kích từ độclập",đã giúpe m h i ể u r õ h ơ n

v ề : động cơ điện một chiều, Thyristor, bộ chỉnh lưu hình tia ba pha, các khâu điềukhiển, vimạch TCA780, mạch bảo vệ,…cũng như cách tính toán các thông số của cáclinh kiệntrongmạch

Với sự hướng dẫn của thầy:ThS.Võ Khánh Thoạiem đã tiến hành nghiên cfíu

vàthiết kế đề tài Mặc dù vậy, trong quá trình thực hiện đồ án chắc chắn không tránhkhỏinhững thiếu sót Nếu có sai sót kính mong thầy và các bạn góp ý để em hoàn thiệnhơn vàcócơhộibổ sungvào vốnkiến thfíccủamình

Emxinchânthànhcảmơn!!!

Đề tài này là do sinh viên tự thực hiện dựa vào việc tham khảo một số tàiliệuvàkhôngsaochéptàiliệuhaycôngtrìnhđãcótrướcđó.Nếucóbấtkỳsựlậnnàotôixin chịutrách nhiệmvềnội dungđồáncủamình

Sinhviênthực hiện

HàTiếnĐạt

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP -

CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P ĐIỀU C H Ỉ N H TÔC Đ Ộ Đ Ộ N G C Ơ -

P H Ư Ơ N G P H Á P ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ BẰNG CÁCHTHAY ĐỔI ĐIỆN ÁP PH

AN ỨNG 12

1.1 Tổng quan về động cơđiện một chiều kích từ độc lập

1.2 Cấutạovà hoạt động của máy điện một chiều

1.3 Các phươngpháp điềuchỉnh tốc độđộng cơ

1.3.1.ĐiềuchỉnhRphầnfíngbằngcáchmắcđiệntrởphụRf

1.3.2.Thayđổiđiệnápphầnfíng

1.3.3.Thayđổitừthông

1.4 Điềuchỉnh tốc độ dộng cơ bằng thayđổiđiệnáp phầnfíng

CHƯƠNG 2 LÝ THUYẾT VỀ CHỈNH LƯU TIA BA PHA ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘTCHIỀU 25 2.1 Tổng quan vềchỉnh lưu tia ba pha

2.2.Chỉnhlưukhôngđiều khiển

2.2.1.Sơđồvàdạngsóng

2.2.2.Nguyênlýhoạtđộng

2.2.3.Thôngsố

2.3 Chỉnh lưu tia ba pha cóđiều khiển

2.3.1.Sơđồvàdạngsóng

2.3.2 Hoạt động củasơ đồkhi tảithuần trở

2.3.3.Thôngsố

2.4 Hoạt động của tảiđiện cảm

2.4.1.Giớithiệu

2.5

Chỉnhlưu có điều khiển khi có diode xả năng lượng

CHƯƠNG 3 THIẾTKẾ VÀTÍNH CHỌN CÁC PHAN TỬ MẠCH ĐỘNG LỰC 31 3.1 Sơ đồmạc

h động lực

3.2.Nguyênlýhoạtđộng

3.3.Tínhchọnthyristor

3.4 Tính toánmáy biến ápchỉnh lưu

3.4.1 Tính công suất biểu kiến củamáy biến áp

3.4.2 Điệnáp pha sơ cấp của máy biến áp

3.4.3 Điện áp pha thfí cấp của máy biến áp

3.4.4 Dòngđiện hiệu dụng sơcấpcủa máy biến áp

3.4.5 Dòng điện hiệu dụng sơ cấpcủa máy biến áp

3.5 Tínhsơbộmạchtừ

3.5.1.Tiếtdiệnsơbộtrụ

3.5.2.Đườngkínhtrụ

3.5.3.Chọnloạithép

3.5.4.Chọntỷsố

3.6.Tínhtoándâyquấn

3.6.1 Sốvòngdây mỗi pha sơ cấpmáy biếnáp

3.6.2 Số vòng dây mỗi pha thfí cấp máy biến áp

3.6.3 Chọnsơ bộ mật độ dòng điện trongmáy biến áp

3.6.4 Tiết diện dâydẫnsơ cấp máybiến áp

3.6.5 Tính lại mật độ dòng điện trong cuộn sơ cấp

3.6.6 Tiết diện dâydẫn thfí cấpmáy biếnáp

3.6.7 Tính lại mật độ dòng điện trong cuộn sơ cấp

3.7 Kết cấudây dẫn sơ cấp

3.7.1 Tính sơ bộ sốvòng dâytrênmột lớp của cuộn sơ cấp

3.7.2 Tính sơbộ lớp dâyởcuộn sơ cấp

3.7.3.Chọnsốlớp

3.7.4 Chiềucaothực tế của cuộn sơ cấp

3.7.5 Chọnống cuốn dây làm bằng vật liệu cách điện cóbề dày

3.7.6 Khoảngcách từtrụtới cuộn dây sơ cấp

3.7.7 Đường kính trong củaống cách điện

3.7.8 Đường kính trong của cuộn dâysơ cấp

3.7.9 Chọn bề dày giữa hai lớpdây ởcuộnsơ cấp

3.7.10.Bềdàycuộnsơcấp

3.7.11 Đường kính ngoài của cuộn sơ cấp

3.7.12 Đườngkính trung bình của cuộn sơ cấp

3.7.13 Chiềudài dâyquấn sơ cấp

3.7.14 Chọnbề dày cách điện giữa sơ cấp và thf ícấp

3.8 Kết cấu dây dẫn thfí cấp

3.8.1 Chiều caothực tế củacuộn thfí cấp

3.8.2 Tính sơ bộ số vòng dâytrên một lớp của cuộn thfí cấp

3.8.3 Tính sơbộ lớpdây ởcuộn thfí cấp

3.8.4 Chọn số lớp dây quấn thfí cấp

3.8.5 Chiều caothực tế củacuộn thfí cấp

3.8.6.Đườngkínhtrongcủacuộndâythfícấpchọna12= 1,0 (cm)

3.8.7 Chọn bề dàycách điệngiữa các lớp dây ở cuộn thfí cấp

3.8.8 Bềdày cuộn thfí cấp n12 = 6(lớp)

3.8.9 Đường kính ngoài của cuộn dây thfí cấp

3.8.10 Đường kínhtrung bình của cuộn thfí cấp

3.8.11 Chiềudài dây quấn thfí cấp

3.8.12 Đường kính trung bình cáccuộn dây

3.8.13 Chọnkhoảng cách giữahai cuộn thfí cấp

3.9.Tínhkíchthướcmạchtừ

3.9.1 Với đường kính trụ d = 9 cm, ta có sốbậc là 5 trongnfía tiết diện trụ

3.9.2 Toàn bộ tiếtdiện bậcthang của trụ

3.9.3.Tiếtdiệnhiệu quả của trụ

3.9.4 Tổng chiều dàycác bậcthang củatrụ

3.9.5 Sốlá thép dùng trong các bậc

3.9.6.Tiếtdiệnhiệuquảcủagông(khq 0,95) =

3.9.7 Sốlá thép dùng trong một gông

3.9.8 Tính chínhxác mật độ từ cảm trongtrụ

3.9.9 Mật độ tự cảm trong gông

3.9.10.Chiềurộngcfíasổ

3.9.11 Tính khoảng cách giữa 2 tâm trục

3.9.12.Chiềurộngmạch từ

3.9.13.Chiềucaocủamạchtừ

3.10.Tínhkhốilượngsắtvàđồng

3.10.1.Thểtíchcủatrụ

3.10.2.Thểtíchcủagông

3.10.3.Khốilượngcủatrụ

3.10.4.Khốilượngcủagông

3.10.5.Khốilượngcủasắt

3.10.6.Thểtíchđồng

3.10.7.Khốilượngcủađồng

3.11.Tínhcácthôngsố máybiến áp

3.11.1 Điện trở cuộnsơcấp của máybiến ápở 75ºC

3.11.2 Điện trở cuộn thf í cấp của máy biến ápở 75ºC

3.11.3 Điện trở của máy biến ápquiđổi về thfí cấp

3.11.4 Sụtáptrên điện trở máy biến áp

3.11.5 Điện kháng máy biếnáp quy đổi về thfí cấp

3.11.6 Điệncảm máybiến ápquiđổi về thfí cấp

3.11.7 Sụtáp trên điện kháng máy biến áp

3.11.8 Sụt áp trên máy biến áp

3.11.9 Điện áp trê động cơkhi có góc mở αminmin = 10ºC

3.11.10 Tổng trở ngắn mạch quy qui đổi vềthf í cấp

3.11.11 Tổn hao ngắn mạchtrong máy biến áp

3.11.12 Tổn hao có tải có kể đến15%tổn hao phụ

3.11.13 Điện ápngắn mạch tác dụng

3.11.14 Điện áp ngắn mạch phản kháng

3.11.15 Điện áp ngắn mạch phần trăm

3.11.16 Dòng điện ngắn mạch xáclập

3.11.17 Dòng điện ngắn mạch tfíc thời cực đại

3 1 1 18 Ki ểm t r a m á y biến áp thiê ́t k ê ́ cóđ ủ điệ n k h áng để hạn c h ê ́ tố c độ biến t h i ên của dòng điện chuyểnmạch

3.11.19 Hiệu suất thiết bị chỉnh lưu

3.12 Thiết kế cuộn khánglọc

3.12.1 Xác định góc mởcực tiểu và cực đại

3.12.2 Xác định các thành phầnsónghài

3.12.3 Xác địnhđiệncảmcuộnkháng lọc

3.1 2 4 T hiết k ê ́ kết cấucuộnkháng lọ c

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾVÀ TÍNH CHỌN CÁC PHAN TỬ MẠCH ĐIỀU KHIỂN 49 4.1 Xác địnhy êu cầu cơ bản

4.1.1.Nguyêntắcđiềukhiển

4.1.2 Nguyêntắcđiều khiển thẳng đfíng arcos

4.2 Lựachọnvà thiết kế mạch điều khiển

4.2.1.VimạchTCA780

4.2.2.Khâukhuếchđạixung

4.3 Phântích hoạt động củamạch điều khiển

4.4 Tính chọn các thông số củacác phần tfí mạchđiềukhiển

4.4.1 Tính chọn các phần tfí trong khâukhuếch đại xung

4.4.2.Chọncácphần tfí bênngoài TCA 780

4.4.3 Tính toán máy biếnáp đồng pha

4.4.4.Tínhchọnbiếnápxung

4.4.5 Sơđồcả hệ thống hoàn chỉnh

CHƯƠNG5.MẠCHBẢOVỆVÀKẾTLUẬN 64 5.1 Tính chọn các thiết bịbảo vệmạchđộng lực

5.1.1.Giớithiệu

5.1.2 Bảovệquá nhiệt độ cho cácvan bán dẫn

5.1.3 Bảo vệ quádòng điện cho van

5.1.4 Bảo vệ quá điện áp chovan

DANHMỤCHÌNHẢNH

Hình1.1.Cấutạocủađộngcơđiệnmộtchiều 14Hình1.2.SơđồnguyênlýhoạtđộngcủaĐộngcơđiệnmộtchiều 15

Hình 4.1.Xácđịnh gócthôngtự nhiên vàkhoảng dẫncủa Thyristor trong chỉnh lưu ba pha

Hình61.Sơđồnguyênlýchỉnhlưutia3phaThyristor trênSimulink69Hình6.2.Dạngsóngchỉnhlưutia3phaThyristortrênSimulink 70

Hình 6.3 Mô hình động của động cơ một chiều kích từ độc lập với từ thông kích từkhông đổi 71

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪĐỘC LẬP - CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TÔC ĐỘ ĐỘNG CƠ -PHƯƠNG

PHÁPĐIỀUCHỈNHTỐCĐỘĐỘNG CƠBẰNG CÁCHTHAYĐỔIĐIỆNÁPPHẦNỨNG1.1 Tổngquanvềđộngcơđiệnmộtchiềukíchtừđộclập

□ Giớithiệuđộngcơđiện1chiều

- Kháiniệm

+ Là loại máy điện quay sfí dụng điện một chiều Động cơ điện một chiều là thiếtbịbiến đổi điện năng thành cơ năng Máy điện một chiều làm việc ở chế độ động cơ khi E

<U,lúcđódòngđiện Iưngượcchiều vớiE

+ Động cơ 1 chiều được dùng phổ biến trong công nghiệp, trong ngành giaothôngvậnt ả i v à n h ữ n g n ơ i c ó y ê u c ầ u đ i ề u c h ỉ n h t ố c đ ộ q u a y l i ê n t ụ c t r o n g p h ạ m

v i r ộ n g Trong phân tích các hệ thống truyền động, thường biết trước đặc tính cơ Mc(ω) của máy) của máysản xuất Đạt được trạngthái làm việc với những thông số yêu cầu tốc độ, mô men, dòngđiện động cơ,…cần phảitạo ra những đặc tính cơ nhân tạo của động cơ tương fíng Mỗiđộng cơ có một đặc tính

cơ tự nhiên xác định bởi các số liệu định mfíc và được sfí dụngnhưloạt số liệuchotrước.+ Phương trình đặc tính cơ của động cơ điện có thể viết theo dạng thuận M =f(ω) của máy)haydạng ngượcω) của máy= f(M)

+Độngcơđiệnmộtchiềuđượcdùngrấtphổbiếntrongcôngnghiệp,giaothôngvậntải và nói chungtrong các thiết bị cần điều chỉnh tốc độ quay liên tục trong một phạm virộng Máy điện một chiều có thể làm việc cảhai chế độ máy phát và động cơ Khi máylàm việcở chếđộ máy phát công suất đầu vào làcông suấtcơc ò n c ô n g s u ấ t đ ầ u r a l à công suất điện Động cơ quay roto máyphát điện một chiều có thể là turbine gas, độngcơđieselhoặclàđộngcơđiện.Khimáyđiệnmộtchiềulàmviệcởchế độđộngcơ,côngsu

ất đầu vào là công suất điện còn công suất đầu ra là công suất cơ Cả hai chế độ làmviệc, dây quấn đông cơ điện một chiềuđều quay trong từ trường và có dòng điện chạyqua

Cực từ phụ được đặt giữa các cực từ chính và dùng để cải thiện đổi chiều Lõithépcủacựctừ

+Cácbộphậnkhácgồm có:

+Nắp máy: Để bảo vệ máy khỏi bị những vật ngoài rơi vào làm hư hỏng dây

quấnhay an toàn cho người khỏi chạm phải điện Trong máy điện nhỏ và vừa, nắp máycòn cótácdụnglàmgiáđởổbi.Trongtrườnghợpnàynắpmáythườnglàmbằnggang

+Cơ cấuchổithan:Để đưadòngđiệntừphầnquayrangoài

+Cơcấuchổithangồmcóchổithanđặttronghộpchổithanvànhờmộtlòxotìchặtlên cổ góp

Lõi sắt phần fíng dùng để dẫn từ Thường dùng những tấm thép kỷ thuật điện(théphợp kim silic) dày 0,5 mm phủ cách điện mỏng ở hai mặt rồi ép chặt lại để giảmhao tổndo dòng điện xoáy gây nên Trên lá thép có dập hình dạng rãnh để sau khi ép lạithì đặtdâyquấn vào.

+Dâyquấnphầnfíng:

Dây quấn phần fíng là phần sinh ra sfíc điện động và có dòng điện chạy qua.Dâyquấn phần fíng thường làm bằng dây đồng có bọc cách điện Trong máy điện nhỏ(côngsuất dưới vài kW) thường dùng dây có tiết diện tròn Trong máy điện vừa và lớn,thườngdùngdâytiếtdiệnhìnhchữnhật.Dâyquấnđượccáchđiệncẩnthậnvớirảnhcủa lõithép.+ Cổ góp: là (còn gọi là vành góp hay vành đổi chiều) dùng để đổi chiều dòngđiệnxoaychiều thành dòngđiện một chiều

dẫn dưới cực N và đi ra các thanh dẫn dưới cực S nên dưới tác dụng của từ trường sẽsinhra 1 moment có chiều không đổi làm quay máy Chiều của lực điện từ được xác định theoquitắcbàntay trái.

+Bộphậnchỉnhlưu(chổithancổgóp)sẽđảochiềudòngđiệnsaunfíavòngquay

Kếtquả làphầnbêntráicủa cuộndâythìdòngđiệnluônđiraphíasauphầnbên

Hình1.2.SơđồnguyênlýhoạtđộngcủaĐộngcơđiệnmộtchiều

+ Khi động cơ làm việc, các dây dẫn phần fíng chuyển động trong từ trườngcủaphần cảm nên trong chúng lại xuất hiện suất điện động cảm fíng, sinh ra dòng cảmfíngngược chiều với dòng điện đưa vào phần fíng Vì thế sfíc điện động cảm fíng nàycòn gọilàsfícphảnđiện

+Dòngđiện trong cuộn dây phần fíng tạo ra một từtrường riêng,gâyảnhh ư ở n g đến từ trường của cuộn dây phần cảm và tạo ra hiện tượng gọi là phảnfíng phần fíng.Phản fíng phần fíng là một trong những nguyên nhân gây ra tia lfía điệngiữa chổi than vàcổ góp cũng như các lá thép trong cổ góp Cực từ phụ đặt xen giữa các cực từ chínhdùngđểhạnchếphảnfíngphầnfíng.Cuộndâycựctừphụmắcnốitiếpvớicuộndâyphầnfíng

+ Ở động cơ công suất trung bình và lớn, người ta còn dùng biện pháp tăng khehởkhông khí giữa stato và roto và đặt thêm cácrãnh ở cựctừc h í n h m ộ t c u ộ n

d â y g ọ i l à cuộnbù Cuộn bùcũngmắcnốitiếpvới cuộndây phầnfíng

Côngsuấtđịnhmfíc:Pđm(KWhayW);Điệná

pđịnhmfíc:Uđm(V);

Dòngđiệnđịnhmfíc:Iđm(A);Tốc

độđịnhmfíc:nđm(vg/ph).

Ngoài ra còn ghi kiểu máy, phương pháp kích từ, dòng điện kích từ và các số liệuvềđiềukiệnsfídụng.

□Đặcđiểm

Ở động cơ điện một chiều kích từ độc lập, cuộn kích từ Khởi động từ được cấpđiệntừ một nguồn điện tách biệt với nguồn điện cấp cho cuộn fíng Ở động cơ điện mộtchiềukích từ song song thì cuộn kích từ và cuộn fíng được cấp điện bởi cùng mộtnguồn.Trường hợp này mà nguồn điện có công suất lớn hơn nhiều so với công suất cơthì tínhchấtđộng cơsẽtươngtựđộng cơ kích từđộclập

Đặc điểm của động cơ kích từ độc lập là dòng điện kích từ và từ thông độngcơkhông phụ thuộc dòng điện phần cfíng Sơ đồ nối dây của động cơ kích từ độc lậpvớinguồnđiệnmạchkíchtừUKTriêngbiệtsovớinguồnđiệnmạchphầncfíngUư

Khi nguồn điện một chiều có công suất vô cùng lớn, điện trở trong nguồn coinhưbằng không thì điện áp nguồn sẽ là không đổi, không phụ thuộc dòng điện chạytrongphần fíng động cơ Khi đó, động cơ kích từ song song cũng được coi như kích từđộc lập.Vìvậy,ởđây tacoihailoạiđộngcơnàynhư nhau

Rư=rư+rcf+rcb+rctRưlàĐiệntrởphầnfíngđộngcơ(Ω).)

Baogồm:

rư:Điệntrởcuộndâyphầnfíng

;

rcb:Điệntrởcuộnbù(nếucó);

K K

–

rct:Điệntrởtiếpxúccủachổithantrêncổgóprcf.Rf:Điệntrởphụtrongmạchphầnfíng(Ω).)

Iư:Dòngđiệnmạchphầnfíng(A)

Eư:Sfícđiệnđồngphầnfíngđộngcơ(V)

Đượcxácđịnhtheocôngthfíc: Eư=K*Ф*ω) của máy

=pNTrongđó: K 2πaahệsốcấutạocủa độngcơ

Với: p:Sốđôicựctừchính

N:Sốthanhdẫntácdụngcủacuộndâyphầnfíng

a:Sốmạchnhánhđấusongsongcủacuộndâyphầnfíng.Ф:Từthông kíchtừdưới mộtcựctừ(Wb)

ω) của máy=Uư R ư +R fư

m Phươngtrìnhbiểuthịquanhệtốcđộω) của máylàmộthàmcủamomenMđượcgọilàphươngtrình

đặctínhcơcủa độngcơđiệnmộtchiềukíchtừ độclập.

I

đ m

t n

ω

β tncó giá trị lớn nhất nên đặc tính cơ tự nhiên có độ cfíng hơn tất cả các đường đặc tínhcóđiện trở phụ Như vậy khi mắc nối tiếp điện trởR fvào phần fíng, nếu R fcàng lớn thì độdốccủađường đặctính,sốvòngquayvàtốc độđộngcơcànggiảm

Tuy nhiên phạm vi điều chỉnh hẹp và phụ thuộc vào tải (tải càng lớn phạm vi điềuchỉnhcàngrộng),khôngthựchiện đượcởvùnggần tốcđộkhông tải

Điều chỉnh có tổn hao lớn Người ta thường chỉ dùng để làm điện trở điều chỉnh tốc độởchếđộlàm việclâudài

(

KФ Ф

)

K

-K R ư*nIư

đ m

−(KФФ)2

□Nhưvậykhithayđổiđiệnápphầnfíngthìcácđườngđặctínhcơsongsongvớinhauđộdốccủađườngđặctính,sốvòngquay,momenngắnmạch,dòngđiệnngắn

o n

mạch và tốc độ động cơ giảm Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp phần fíngthìchỉ thay đổi được theo chiều tốc độ giảm (vì mỗi cuộn dây đã được thiết kế với Uđm,nênkhôngthểtăngđiện ápđặtlên cuộn dây),phạmvi điềuchỉnh hẹp

ư

M nm =KФ x ∗I nm

Khi ta giảm từ thông thì tốc độ động cơ tăng lên và độ cfíng của đặc tính cơgiảm.Nhưng nếu cfí tiếp tục giảm dòng kích từ thì tới một lúc nào đó tốc độ không tăngđượcnữa vì do mômen điện từ của động cơ giảm Phương pháp thay đổi từ thông để điềuchỉnhtheo chiều tăng (từ tốc độ định mfíc), phạm vi điều chỉnh rộng, tổn hao điều chỉnhnhỏ(ưu)nhưngkhôngđiềuchỉnhởdướitốcđộđịnhmfíc(nhược).Dovậythôngthườngđược

R

1.4 Điềuchỉnhtốcđộdộngcơbằngthayđổiđiệnápphầnfíng

ĐểđiềuchỉnhđượcđiệnápđộngcơmộtchiềuđòihỏiphảicómộtnguồnriêngcóUđiềuchỉnh được

Ta dùng các bộ nguồn điều áp như: máy phát điện một chiều, các bộ biến đổivanhoặckhuếch đạitừ…

vìlànguồncócôngsuấthữuhạnsovớiđộngcơcácbộbiến đổitrên dùng để biến dòng xoay chiều củalưới điện thành dòng một chiều và điều chỉnh giátrịsfícđiệnđộngcủanó chophùhợp theoyêucầu

cóthể xảy ra quá trình hãm tái sinh Chẳng hạn, cũng trênhình 1.10, động cơ đang làm

việctạiđiểmAvới tốc độ lớn ω) của máyAtrên đặctínhcơ1 fíng vớiđiện áp U1.Tagiảmmạnhđiện ápphần fíng

từ U1 xuống U3 Lúc này động cơ chuyển điểm làm việc từ điểm A trênđường1sangđiểmEtrênđường3(chuyểnngangvớiω) của máyA=ω) của máyE).Vìω) của máyElớnhơntốcđộkhôngtải

φ

lýtưởngω) của máyocủađặctínhcơ3nênđộngcơsẽlàmviệcởtrạngtháihãmtáisinhtrênđoạnECcủađặctín

h 3

-Khithayđổiphầnfíng(thayđổitheochiềugiảmđiệnáp),vìtừthôngcủađộngcơđượcgiữ khôngđổinênđộcfíngđặctínhcơcũngkhôngđổi,còntốcđộkhôngtảilí

tưởngω) của máyo =

- Để thoả mãn khả năng quá tải thì đặc tính thấp nhất của dải điều chỉnh phải

cómômenngắnmạchlà:Mnmmin =M cmax =K M M đm.TrongđóKMlàhệsốquátảivềmômen

đm ¿