Gia công bào là một trong những gia công cơ bản gồm: tiện, phay, khoan, doa, bào, mài,… Nguyên công bào làm nhẵn các bề mặt chi tiết gia công. Máy bào có rất nhiều loại và được sử dụng rộng rãi trong dân dụng cũng như trong công nghiệp. Ngày nay máy bào không chỉ gia công với các nguyên công thô mà còn dùng ở các nguyên công tinh. Truyền động chính của máy bào mặt phẳng hay còn gọi là máy bào giường được chế tạo để gia công bề mặt các chi tiết kim loại có kích thước lớn. Truyền động chính của máy bào mặt phẳng là chuyển động tịnh tiến của bàn máy theo hai hành trình thuận và ngược có tính chất chu kỳ sau mỗi lần gia công. Chất lượng của chi tiết gia công phụ thuộc rất lớn vào tốc độ bàn máy tức là tốc độ động cơ truyền động cho nó và mômen cắt gọt do bàn máy tạo ra.
GIỚI THIỆU VỀ MÁY BÀO MẶT PHẲNG
Khái niệm, phân loại và cấu tạo máy bào mặt phẳng
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
Máy bào mặt phẳng hiện nay có nhiều chủng loại, dựa vào kiểu phân loại ta chia thành các nhóm máy bào mặt phẳng như sau:
Dựa vào số trụ phân ra :
- Máy bào một trụ : ví dụ như các kiểu máy 710 ; 71120 ; 7116
- Máy bào hai trụ : ví dụ như các kiểu máy 7210 ; 7212 ; 7216
Dựa vào chiều dài (Lb) của bàn máy và lực kéo bàn (Fk) ta phân ra:
Chiều dài bàn Lb < 3 (m) ; Lực kéo Fk = 30 50 (KN)
Chiều dài bàn Lb = 4 5 (m) ; Lực kéo Fk = 50 70 (KN)
Chiều dài bàn Lb > 5 (m) ; Lực kéo Fk > 70 (KN)
Chiều dài lớn nhất của bàn máy hiện nay là Lb = 12 m
3 KẾT CẤU MÁY BÀO MẶT PHẲNG
Máy bào giường có cấu tạo phức tạp gồm nhiều chi tiết và khối khác nhau, trong đó phần chính gồm các bộ phận chủ yếu như khung máy, lưỡi dao, hệ thống điều khiển và các bộ phận hỗ trợ khác Tuy nhiên, bài viết này chỉ tập trung mô tả kết cấu bên ngoài và các bộ phận chính của máy để người dùng dễ hình dung và hiểu rõ hơn về cơ cấu của thiết bị.
Hình 1.1 Hình dáng bên ngoài của máy bào giường hai trụ
3.1 Đế máy (thân máy): Được làm bằng gang đúc để đỡ bàn và trụ máy để có khối thế tạo vững chắc cho máy Đế được xẻ rãnh hình chữ nhật và chữ V để cho bàn máy chuyển động dọc theo đế máy.
3.2 Bàn máy: Được làm bằng gang đúc dùng để mang chi tiết gia công Trên bàn máy có 5 rãnh chữ T để gá lắp chi tiết cần gia công Bàn máy được kéo tịnh tiến trên đế máy nhờ lực kéo của động cơ truyền động.
3.3 Giá chữ U: Được cấu tạo từ hai trụ thép vững chắc và có một dầm ngang trên cùng Trong dầm đặt một động cơ để di chuyển xà ngang lên xuống, dọc theo trục có xẻ rãnh, có trục vít nâng hạ và dao động để di chuyển xà.
3.4 Xà ngang: chuyển động lên xuống theo hai trụ, xà được kẹp chặt khi gia công.
3.5 Các bàn dao máy: Gồm hai bàn dao đứng và hai bàn dao hông, trục bàn có giá đỡ dao Giá máy có thể dịch chuyển một góc nào đó để gia công chi tiết, khoảng dịch chuyển lớn nhất của các con trượt là 300 mm, góc quay giá đỡ là 60 0
3.6 Bộ phận truyền động: Gồm các máy điện xoay chiều, một chiều chuyển động quay và qua các hộp truyền động truyền chuyển động cho các bộ phận của máyTóm lại: Máy bào giường được cấu tạo hoàn chỉnh sẽ có kết cấu chắc chắn,gọn, đảm bảo tính kỹ thuật, kinh tế, thẩm mỹ.
Các truyền động của máy bào mặt phẳng
1 TRUYỀN ĐỘNG CỦA BÀN MÁY (TRUYỀN ĐỘNG CHÍNH)
Truyền động của bàn là là yếu tố chính điều khiển máy hoạt động, sử dụng kiểu chuyển động tịnh tiến và có tính chất chu kỳ lặp lại Mỗi chu kỳ gồm hai hành trình là hành trình thuận và hành trình ngược, đảm bảo quá trình vận hành được liên tục và chính xác Hiểu rõ cơ cấu truyền động giúp nâng cao hiệu suất làm việc và độ bền của máy, góp phần tối ưu hóa quá trình sản xuất.
Hành trình gia công chi tiết, còn gọi là hành trình cắt gọt, gồm nhiều giai đoạn như khởi động, ăn dao, vào chi tiết, cắt gọt ổn định và rút dao khỏi chi tiết Mỗi giai đoạn đòi hỏi một tốc độ phù hợp khác nhau, phụ thuộc vào các yếu tố của chế độ cắt gọt để đảm bảo quá trình gia công hiệu quả và chính xác.
Sau khi hoàn thành hành trình thuận, bàn máy đảo chiều và bắt đầu hành trình ngược để trở về vị trí ban đầu nhằm chuẩn bị cho chu kỳ làm việc tiếp theo Trong hành trình ngược, bàn máy thường chạy nhanh hơn khoảng 2-3 lần so với hành trình thuận nhằm tăng năng suất làm việc Hệ thống truyền động của bàn được điều khiển bởi động cơ điện kết hợp hộp giảm tốc, truyền lực qua trục vít thanh răng để chuyển đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến của bàn máy Tốc độ của bàn máy trong chu kỳ gia công được thể hiện rõ ràng trong hình 1.2.
Hình 1.2 Đồ thị tốc độ bàn máy theo thời gian trong một chu kỳ bào t t 21 t 9 t 1 t 22 t 3 t 4 t 5 t 61 t 62 t 7 t 8 t 10 t 11 t 12
Bàn máy có đặc điểm chuyển động đảo chiều với tần số làm việc cao, khiến quá trình quá độ chiếm thời gian đáng kể trong mỗi chu kỳ làm việc Chiều dài hành trình của bàn càng lớn thì tỷ lệ thời gian dành cho quá độ càng giảm, tối ưu hoá năng suất Năng suất của máy được xác định dựa trên số hành trình kép thực hiện trong một đơn vị thời gian, do đó việc xác định tốc độ yêu cầu của máy phù hợp với thời gian làm việc trong mỗi chu kỳ là yếu tố quan trọng để đảm bảo năng suất tối đa.
Trong quá trình làm việc của bàn máy, giả thiết được đặt ra là bàn máy đang ở đầu hành trình thuận và được tăng tốc đến vận tốc V₀ trong khoảng thời gian t₁ Thông thường, vận tốc V₀ dao động từ 5 đến 15 m/phút, được gọi là tốc độ vào dao, là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả và chất lượng gia công Việc xác định chính xác tốc độ này giúp tối ưu quá trình sản xuất và đảm bảo độ chính xác của các bước gia công tiếp theo.
Sau khi chạy ổn định với tốc độ V0 trong khoảng thời gian t21, dao cắt bắt đầu vào chi tiết một cách nhẹ nhàng Việc đưa dao vào chi tiết ở tốc độ thấp nhằm đảm bảo tránh sứt mẻ dao hoặc gây hư hỏng cho chi tiết gia công Điều này giúp duy trì chất lượng gia công cao và kéo dài tuổi thọ của dao cắt.
- Dao cắt vào chi tiết và cắt với tốc độ V0 cho đến hết thời gian t22.
- t3 là khoảng thời gian bàn máy tăng tốc từ tốc độ V0 đến tốc độ Vth gọi là tốc độ cắt gọt.
- t4 là khoảng thời gian gia công chi tiết với tốc độ cắt gọt Vth không đổi.
- Gần hết hành trình thuận, bàn máy sơ bộ giảm tốc độ từ tốc độ cắt gọt về tốc độ
- t61 là thời gian tiếp tục gia công nhưng ở tốc độ V0
- t62 là khoảng thời gian dao được đưa ra khỏi chi tiết nhưng bàn máy vẫn chạy với tốc độ V0.
- t7 là thời gian bàn máy được giảm tốc về 0 để đảo chiều sang hành trình ngược.
- t8 là thời gian bàn máy tăng tốc nhanh sau khi đảo chiều sang hành trình ngược đến tốc độ Vng gọi là tốc độ không tải.
- t9 là khoảng thời gian bàn máy chạy ngược ở tốc độ Vng không đổi.
- Gần hết hành trình ngược, bàn máy được giảm tốc về tốc độ V0 trong khoảng thời gian t10.
- t11 là khoảng thời gian bàn máy vẫn chạy ngược với tốc độ V0 và bắt đầu giảm tốc về 0 để đảo chiều.
- t12 là thời gian vận tốc giảm về 0 và đảo chiều để kết thúc một chu kỳ làm việc và chuẩn bị cho chu kỳ làm việc tiếp theo.
Bàn dao bắt đầu di chuyển khi bàn máy đảo chiều từ hành trình thuận sang hành trình ngược, kết thúc trước khi dao cắt vào chi tiết Thời gian từ khi bắt đầu hành trình thuận đến khi kết thúc hành trình ngược gọi là chu kỳ làm việc của máy bào giường TCK Chu kỳ làm việc này đóng vai trò quan trọng trong quá trình gia công chính xác và hiệu quả của máy bào Quản lý chu kỳ làm việc giúp tối ưu hóa hiệu suất và nâng cao chất lượng sản phẩm.
Tốc độ hành trình thuận được xác định tương ứng với chế độ cắt gọt, thường thì
Vth = 5.120 m/ph, là tốc độ hành trình thuận tối đa của bàn máy Tốc độ bàn máy lớn nhất có thể đạt Vmax = 75.120 m/ph giúp nâng cao hiệu quả sản xuất Để tăng năng suất máy, tốc độ hành trình ngược nên được chọn lớn hơn tốc độ hành trình thuận, từ đó tối ưu hóa quy trình gia công và nâng cao hiệu suất vận hành.
Vng = k.Vth và thường thì k = 2 3
Năng suất của máy phụ thuộc vào số hành trình kép trong một đơn vị thời gian: (1)
TCK là thời gian hoàn tất một chu kỳ làm việc của bàn máy, tính bằng giây Thời gian bàn máy chuyển động ở hành trình thuận được gọi là tth, trong khi đó, tng là thời gian bàn máy di chuyển ở hành trình ngược Hiểu rõ các ký hiệu này giúp tối ưu hóa quy trình vận hành và nâng cao năng suất của máy móc.
Giả sử gia tốc bàn máy lúc tăng hay giảm tốc độ là không đổi thì ta có:
- L th , L ng : là chiều dài hành trình của bàn máy tương ứng với tốc độ ổn định
V th , V ng của hành trình thuận và hành trình ngược.
- L g.th , L h.th : là chiều dài hành trình bàn trong quá trình tăng tốc (gia tốc) và quá trình giảm tốc (hãm) ở hành trình thuận.
- L g.ng , L h.ng : là chiều dài hành trình bàn trong quá trình tăng tốc (gia tốc) và quá trình giảm tốc (hãm) ở hành trình ngược.
- L = L th + L g.th + L h.th = L ng + L g.ng + L h.ng là chiều dài hành trình máy.
- k = là tỷ số giữa tốc độ hành trình ngược và hành trình thuận.
- t đc là thời gian đảo chiều của bàn máy.
Từ công thức (3) ta thấy rằng khi đã chọn tốc độ cắt gọt ở hành trình thuận là
Năng suất của máy phụ thuộc vào hệ số k và thời gian đảo chiều tđc Khi hệ số k tăng, vận tốc trung bình Vng cũng tăng, dẫn đến năng suất máy tăng theo; tuy nhiên, nếu k vượt quá 3, sự tăng năng suất trở nên không đáng kể do thời gian đảo chiều tđc càng tăng Trong trường hợp chiều dài bàn máy Lb lớn hơn 3 mét, thời gian đảo chiều ít ảnh hưởng đến năng suất hơn, chủ yếu là do hệ số k Ngược lại, khi chiều dài bàn máy nhỏ hơn, đặc biệt là với tốc độ tối đa Vmax từ 75 đến 120 m/ph, thời gian đảo chiều ảnh hưởng lớn đến năng suất của máy Do đó, để tối ưu hóa hiệu suất, cần giảm thời gian quá độ trong quá trình thiết kế truyền động của bàn máy bào giường.
Một biện pháp hiệu quả để giảm thời gian quá độ của hệ thống là xác định tỷ số truyền tối ưu của cơ cấu truyền động từ động cơ đến trục làm việc Việc này giúp đảm bảo máy vận hành với gia tốc cao nhất có thể, từ đó rút ngắn thời gian đáp ứng của hệ thống Chọn tỷ số truyền phù hợp là yếu tố then chốt để tối ưu hoá quá trình quá độ, tăng cường hiệu suất làm việc của máy móc.
1.3 Từ những phân tích ở trên ta rút ra các yêu cầu về truyền động chính của máy bào giường như sau:
Phạm vi điều chỉnh tốc độ: D Trong đó :
V ngmax : là tốc độ lớn nhất của bàn máy ở hành trình ngược, thường V ngmax = 75
V thmin : là tốc độ nhỏ nhất của bàn máy ở hành trình thuận, thường V thmin = 4 6 (m/ph).
Như vậy phạm vi điều chỉnh tốc độ nằm trong khoảng D = (12,5 30)/1
Đặc tính phụ tải của truyền động chính:
Thông thường, để đảm bảo công suất đặt của động cơ truyền động (thường là động cơ một chiều) là nhỏ nhất, hệ truyền động thường được điều khiển theo hai vùng điều chỉnh chính Đặc tính đồ thị phụ tải phản ánh rõ các vùng này, giúp tối ưu hóa hoạt động của động cơ và đảm bảo hiệu quả vận hành cao nhất Việc phân chia các vùng điều chỉnh này giúp kiểm soát tốt hơn công suất và moment của động cơ, từ đó tiết kiệm năng lượng và nâng cao độ bền của hệ thống.
Hình 1.3 Đặc tính của phụ tải máy bào giường
Vùng I: là vùng thay đổi điện áp phần ứng trong dải điều chỉnh D = (5 6)/1 với mô men trên trục động cơ không đổi ứng với tốc độ bàn máy thay đổi từ Vmin = (4
6) m/ph đến Vgh = (20 25) m/ph Khi đó lực kéo bàn máy là không đổi và công suất kéo Pc tăng dần lên.
Vùng II: là vùng điều chỉnh bằng cách giảm từ thông động cơ trong phạm vi D
= (4 5)/1 khi thay đổi tốc độ từ Vgh đến Vmax = (75 120) m/ph Khi đó công suất kéo PC gần như không đổi còn lực kéo thì giảm dần.
Việc thay đổi tốc độ bằng cách điều chỉnh từ thông có thể làm giảm năng suất của máy do thời gian quá độ tăng lên, ảnh hưởng bởi hằng số thời gian lớn của mạch kích từ Trong thực tế, người ta thường mở rộng phạm vi điều chỉnh điện áp và giảm phạm vi điều chỉnh từ thông để tối ưu hiệu suất Ngoài ra, để điều chỉnh tốc độ trong toàn dải, người ta còn thay đổi điện áp phần ứng, tuy nhiên phương pháp này yêu cầu công suất của động cơ phải tăng lên theo tỷ lệ Vmax/Vgh để phù hợp.
Độ ổn định tĩnh của thiết bị được đánh giá dựa trên khả năng duy trì tốc độ ổn định trong chế độ làm việc xác lập, với giới hạn dư của độ ổn định tốc độ không vượt quá 5% (s 5%) khi phụ tải thay đổi từ 0 đến giá trị định mức.
Các thông số của máy cần truyền động
3 TRUYỀN ĐỘNG NÂNG HẠ XÀ
Máy bào giường được trang bị giá đỡ gọi là xà ngang, giúp đỡ giá dao vững chắc và đảm bảo sự ổn định trong quá trình gia công Xà ngang có khả năng dịch chuyển lên xuống dọc theo hai trục của máy, cho phép điều chỉnh chính xác khoảng cách giữa đầu dao và chi tiết gia công Việc điều chỉnh này giúp đảm bảo độ chính xác và chất lượng khi thực hiện các công đoạn gia công trên máy bào giường.
4 TRUYỀN ĐỘNG KẸP NHẢ XÀ
Hệ thống truyền động được định vị để kẹp chặt hoặc nới lỏng xà trên hai trục của máy, giúp gia công chi tiết hoặc nâng hạ dao, giá dao dễ dàng Truyền động hoạt động dựa trên động cơ xoay chiều kết hợp với hệ thống cơ khí chính xác Lực nêm chặt được điều chỉnh linh hoạt, cho phép kiểm soát mức độ kẹp chặt tùy theo yêu cầu sản xuất Việc nâng hạ xà đảm bảo quá trình gia công hiệu quả và chính xác hơn, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.
Khi cấp điện cho hệ truyền động làm việc, bơm dầu cần hoạt động để duy trì lượng dầu trong máy, đảm bảo rơle áp lực hoạt động chính xác Áp lực dầu cần thiết để kích hoạt hệ thống là 2,5 at, nhờ hệ thống bơm dầu được vận hành từ động cơ xoay chiều Việc duy trì áp lực dầu ổn định là yếu tố quan trọng giúp hệ truyền động hoạt động hiệu quả và bền bỉ.
6 QUẠT GIÓ Động cơ quạt gió là động cơ xoay chiều đảm bảo cho hoạt động của máy làm việc với nhiệt độ cho phép
Máy bào giường sở hữu công nghệ phức tạp, với truyền động chính yêu cầu độ chính xác cao và nhiều truyền động phụ Các truyền động bàn và ăn dao có thể được điều khiển tự động hoặc hiệu chỉnh nhờ trang thiết bị hiện đại phù hợp Nếu được điều khiển chính xác và đáp ứng yêu cầu về truyền động, máy có khả năng gia công ở chế độ tinh với độ chính xác cao.
III CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÁY CẦN TRUYỀN ĐỘNG
1 KÍCH THƯỚC MÁY VÀ BÀN MÁY
- Kích thước tổng thể của máy: dài rộng cao = 7950 4000 3445 (mm)
- Khoảng cách giữa hai trụ đứng: 1100 (mm)
- Khoảng cách giữa mặt bàn và dầm ngang: 1000 (mm)
- Diện tích hiệu dụng: 900 300 (mm)
- Chiều dài lớn nhất của một hành trình bàn là: 3200 (mm)
- Chiều dài nhỏ nhất của một hành trình bàn là: 700 (mm)
2 KÍCH THƯỚC CHI TIẾT GIA CÔNG
- Kích thước lớn nhất cho phép của vật gia công: 3000 1000 900 (mm)
- Trọng lượng lớn nhất của vật gia công trên 1 mét chiều dài bàn là 1500 kG
- Giới hạn tốc độ hành trình thuận: V th = 40 m/ph (gia công thô)
- Giới hạn tốc độ hành trình ngược: V ng = 80 m/ph
-Giới hạn lượng ăn dao ngang sau mỗi hành trình kép: 0,25 12,5 (mm)
- Lực kéo bàn: Hành trình thuận: Q max = 7000 kG ; Q min = 2500 kG
Hành trình ngược: Q max = 4700 kG ; Q min = 1700 kG
- Dải điều chỉnh: D = chọn V min = 5 m/ph
CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG CHO BÀN MÁY
Lựa chọn các phần tử chính trong hệ truyền động
1 LỰA CHỌN ĐỘNG CƠ TRUYỀN ĐỘNG
Việc chọn động cơ phù hợp là yếu tố then chốt trong thiết kế hệ truyền động, đảm bảo các yêu cầu công nghệ và tiêu chí như dễ điều khiển, tổn hao năng lượng thấp, vận hành tin cậy, chi phí cạnh tranh và dễ bảo trì Chọn động cơ truyền động phù hợp cho bàn máy dựa trên các loại động cơ phổ biến để tối ưu hiệu suất và tiết kiệm chi phí vận hành hàng năm.
1.1 Động cơ không đồng bộ Được sử dụng rộng rãi trong thực tế, ưu điểm nỗi bật của nó là: cấu tạo đơn giản, làm việc tin cậy, vốn đầu tư ít, giá thành hạ, trọng lượng và kích thước của nó nhỏ hơn so với động cơ một chiều ở cùng một cấp công suât Nó có thể dùng trực tiếp nguồn xoay chiều 3 pha…
Nhược điểm chính của hệ thống này bao gồm việc khởi động gặp nhiều khó khăn và quá trình điều khiển, khống chế quá độ trở nên phức tạp Các chỉ tiêu khởi động như dòng khởi động lớn và mômen khởi động nhỏ ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động Ngoài ra, việc kiểm soát tốc độ cũng gặp nhiều thách thức, đòi hỏi các giải pháp điều khiển phức tạp để đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả.
Sơ đồ thay thế động cơ không động bộ (cho 1 pha)
- U f : Trị số hiệu dụng điện áp pha stator
- I 2 ’ : Dòng điện rotor đã quy đổi
- X : Điện kháng mạch từ hóa
- X 2 ’ : Điện kháng tản rotor đã quy đổi
- R : Điện trở tác dụng mạch từ hóa
- R 1 : Điện trở cuộn dây stator
- R 2 ’ : Điện trở cuộn rotor đã quy đổi
Đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ
; X nm =X 1 +X 2 ’ là điện kháng ngắn mạch
Trong máy điện, độ trượt s = đang đề cập đến tốc độ đồng bộ và tần số điện áp stator f1, là các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất và hoạt động của máy Độ trượt và mômen tới hạn, ký hiệu là sth =, Mth, xác định giới hạn hoạt động của máy, đảm bảo không vượt quá các giá trị này để tránh thiệt hại Đặc tính cơ của máy điện được thể hiện qua đồ thị, chia thành hai đoạn rõ ràng: đoạn đầu thể hiện sự tăng mômen cùng với độ trượt, trong khi đoạn còn lại biểu diễn sự suy giảm mômen khi độ trượt vượt quá giới hạn, giúp người vận hành dễ dàng nhận biết và điều chỉnh hoạt động phù hợp.
Hình 2.2 Đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ
Đoạn thứ nhất: từ điểm đến điểm tới hạn TH (s = sth), gọi là đoạn công tác có Động cơ chỉ làm việc xác lập trên đoạn này
Đoạn thứ hai: từ điểm TH đến điểm ngắn mạch (s = 1) có chỉ tồn tại trong quá trình khởi động hay quá độ.
Để điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ, có thể điều chỉnh các thông số như R1, X1, R2, X2, Uf, f1, P dựa trên phương trình đặc tính cơ của máy Trong đó, phương pháp điều khiển tốc độ bằng cách thay đổi tần số f1 mang lại nhiều ưu điểm, được ứng dụng phổ biến trong thực tế nhờ tính linh hoạt và hiệu quả cao.
Việc điều khiển động cơ không đồng bộ gặp nhiều khó khăn và phức tạp, nhưng nhờ sự phát triển của điện tử công suất và kỹ thuật máy tính, khả năng điều khiển tốc độ của loại động cơ này đã được nâng cao rõ rệt Tuy nhiên, giá thành của một bộ điều khiển hoàn chỉnh vẫn còn khá cao và đòi hỏi người vận hành phải có kiến thức chuyên môn để đảm bảo hoạt động hiệu quả.
Trong nền sản xuất hiện đại, động cơ một chiều vẫn được sử dụng rộng rãi nhờ những ưu điểm như khả năng điều chỉnh tốc độ dễ dàng bằng các thiết bị đơn giản, khả năng khởi động dễ dàng và khả năng chịu quá tải lớn, phù hợp với các ngành công nghiệp đòi hỏi điều chỉnh tốc độ cao như cắt gọt kim loại, cán thép, hầm mỏ, vận tải Tuy nhiên, động cơ một chiều còn tồn tại nhược điểm như chi phí cao hơn, phức tạp trong chế tạo và bảo trì cổ góp điện do dễ sinh tia lửa điện, kích thước và trọng lượng lớn hơn so với động cơ không đồng bộ cùng công suất, ảnh hưởng đến độ tin cậy và dễ sửa chữa Các loại động cơ điện gồm kích từ độc lập, kích từ song song, kích từ nối tiếp và kích từ hỗn hợp, trong đó, động cơ một chiều kích từ nối tiếp, song song, hỗn hợp ít được sử dụng để điều chỉnh tốc độ vì đặc tính cơ học không tốt bằng động cơ kích từ độc lập, và khi công suất lớn, người ta thường chọn động cơ kích từ độc lập để dễ dàng điều chỉnh tốc độ và tiết kiệm chi phí.
Phương trình đặc tính cơ
Từ phương trình cân bằng điện áp:
U : là điện áp nguồn cấp
E : là sức điện động của động cơ
I ư : là dòng điện phần ứng động cơ
R ư + R f : là điện trở mạch phần ứng và điện trở phụ
E = = (2) p : là số đôi cực từ chính
N : tổng số thanh dẫn phần ứng a : số đôi mạch nhánh song song
: là từ thông kích từ dưới một cực
Nếu bỏ qua tổn hao trên trục động cơ và tổn han thép thì mô men trên trục động cơ bằng mô mem điện từ:
Từ các phương trình (1) ; (2) và (3) ta có phương trình đặc tính cơ:
Tốc độ không tải lý tưởng o và độ cứng : ;
Hình 2.3 Đặc tính cơ của động cơ một chiều kích từ độc lập
Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều là tuyến tính, giúp dễ dàng điều khiển tốc độ Để điều chỉnh tốc độ, người dùng có thể thay đổi điện áp nguồn cấp cho phần ứng U, từ thông hoặc dòng kích từ It, cũng như điện trở phần ứng Ngoài ra, đảo chiều động cơ có thể thực hiện bằng cách đảo chiều dòng phần ứng Iư hoặc dòng kích từ If, đảm bảo quá trình vận hành linh hoạt và hiệu quả.
Động cơ một chiều vượt trội về khả năng điều chỉnh tốc độ so với các loại động cơ khác nhờ vào đặc tính tuyến tính của cơ điều chỉnh và dải điều chỉnh rộng, giúp đạt chất lượng điều chỉnh cao Cấu trúc mạch động lực và sơ đồ mạch điều khiển của động cơ một chiều đơn giản hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tự động hóa điều chỉnh và vận hành Chính nhờ những ưu điểm này, động cơ một chiều phù hợp để kéo máy sản xuất yêu cầu duy trì tốc độ ổn định và cao một cách hiệu quả.
Việc ổn định tốc độ bàn máy là yếu tố quan trọng hàng đầu để đảm bảo chất lượng gia công của máy bào giường Chính vì vậy, tôi đã lựa chọn động cơ một chiều kích từ độc lập để truyền động cho bàn máy, giúp duy trì tốc độ ổn định và nâng cao hiệu quả công việc.
2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU
2.1 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phần ứng
Trong quá trình điều chỉnh mạch phần ứng, điện áp U bằng Uđm và dòng kích từ Ikt được giữ không đổi, trong khi chỉ thực hiện điều chỉnh Rf trong mạch phần ứng Khi điều chỉnh điện trở phần ứng, tốc độ không tải lý tưởng vẫn duy trì ở mức cố định, nhưng tính chất cứng của đặc tính cơ thay đổi đáng kể Cụ thể, việc tăng điện trở Rf sẽ làm thay đổi độ cứng của đặc tính cơ, ảnh hưởng đến hoạt động của máy.
Khi giá trị Rf giảm đến bằng không, đặc tính cơ của hệ thống trở nên tự nhiên, phản ánh sự giảm dần của dốc đặc tính cơ Việc điều chỉnh điện trở Rf cho phép tạo ra một dải các đặc tính cơ khác nhau, như thể hiện trong hình 2.4, giúp hiểu rõ hơn về hành vi của hệ thống cơ.
Hình 2.4 Đặc tính cơ của động cơ một chiều khi thay đổi điện trở phần ứng
Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phần ứng có một số đặc điểm sau:
Điện trở mạch phần ứng ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính vận hành của motor, khi tăng điện trở phần ứng, độ dốc đặc tính càng lớn và tốc độ giảm mạnh Phương pháp điều chỉnh tốc độ này chủ yếu dựa trên việc tăng điện trở phần ứng để kiểm soát tốc độ motor Tuy nhiên, phương pháp này chỉ phù hợp để điều chỉnh tốc độ dưới tốc độ định mức, vì khả năng tăng điện trở phần ứng có giới hạn và không phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu điều chỉnh tốc độ vượt quá mức định mức.
- Tổn hao công suất của hệ lớn do nhiệt phát sinh trên điện trở khi điều chỉnh
- Dải điều chỉnh phụ thuộc vào trị số mô men tải, tải càng lớn thì dải điều chỉnh càng lớn.
- Điều chỉnh theo phương pháp này thường chỉ điều chỉnh theo cấp bằng cách đóng cắt các cấp điện trở phụ dùng tiếp điểm congtactor.
2.2 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông Để điều chỉnh từ thông ta thay đổi dòng điện kích từ trong mạch phần cảm It , giữ nguyên điện áp cấp cho mạch phần ứng U = Uđm = const và điện trở phần ứng Rư
= const Từ phương trình đặc tính cơ ta thấy khi thay đổi từ thông thì tốc độ không tải và độ cứng đều thay đổi.
= var ; = var Khi giảm từ thông thì tốc độ không tải tăng nhưng độ cứng lại giảm và ta được họ đặc tính cơ thể hiện trên hình 2.5.
Hình 2.5 Đặc tính cơ của động cơ một chiều khi thay đổi từ thông mạch kích từ
Việc điều chỉnh giảm từ thông của máy một chiều có thể dẫn đến tốc độ động cơ tăng quá lớn và vượt quá giới hạn cho phép Khi từ thông giảm quá thấp, dòng phần ứng tăng cao gây ra điều kiện chuyển mạch xấu, làm giảm độ bền và hiệu suất của động cơ Để đảm bảo quá trình chuyển mạch diễn ra bình thường, cần giảm dòng phần ứng, nhưng điều này cũng làm giảm mômen cho phép trên trục động cơ, dễ dẫn đến quá tải Các đặc tính và điểm quan trọng của việc điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông bao gồm ảnh hưởng đến mômen, khả năng quá tải và hiệu quả vận hành của động cơ.
- Phương pháp này chỉ điều chỉnh chỉ có thể giảm từ thông, chỉ có thể tăng tốc độ động cơ với dải điều chỉnh trơn trong khoảng D = 3:1
TÍNH TOÁN CÁC PHẦN TỬ TRONG MẠCH ĐỘNG LỰC
Chọn và tính toán các thông số cho động cơ
1 TÍNH CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ
1.1 Tính công suất động cơ Để xác định công suất động cơ sao cho hợp lý ta dựa vào lực kéo bàn lớn nhất và phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ.
Trong quá trình gia công, chế độ cắt gọt đóng vai trò quan trọng, với lực kéo lớn nhất xảy ra khi gia công, bao gồm cả lực cắt nhưng chưa tính đến ma sát trượt của bàn Lực cắt này đạt giá trị tối đa là Qmax = 7000 kg, phản ánh khả năng chịu tải của hệ thống gia công trong điều kiện tối ưu.
Hay lực kéo lớn nhất là: FKmax = μ.g.Qmax
- μ là hệ số ma sát gờ trượt của bàn máy, μ = 0,5 0,8 , Chọn μ = 0,7
- g là gia tốc trọng trường ; g = 9,8 m/s 2
Thay số ta có: FKmax = 0,7 9,8 7000 = 48.10 3 (N) = 48 kN
Vậy công suất ở đầu trục động cơ khi gia công ở hành trình thuận:
Pth Trong đó: V th = 40 m/ph - là tốc độ cắt gọt chính ở hành trình thuận η - là hiệu suất bộ truyền động; η = 0,75
Theo phân tích ở trên thì ở hành trình ngược ta tăng tốc từ Vgh = 40 m/ph lên
Vng = 80 m/ph bằng cách giảm từ thông ở mạch kích từ, do đó trong đoạn này công suất động cơ được giữ không đổi
Vì vậy công suất tính toán của động cơ ta chọn Ptt Pth = 42,67 kw
1.2 Chọn động cơ một chiều kích từ độc lập có các thông số sau:
- Công suất động cơ: Pđm = 45 (kw)
- Điện áp định mức: Uđm = 400 Vdc
- Số cực: 2p = 4 ; số mạch nhánh song song 2a = 2
- Tốc độ định mức: nđm = 1000 (vg/ph)
- Mômen quán tính J = G.Dư 2= 9,78 (kG.m 2 )
1.3 Thông số mạch kích từ:
- Công suất mạch kích từ: Pkt = 1,47 (kw)
- Điện áp định mức kích từ: Uđmkt = 220 (V)
- Điện trở cuộn kích từ: Rkt = 33 (Ω)
- Điện cảm cuộn kích từ: Lkt = 20,56 (H)
2 TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ
2.2 Điện trở cuộn dây phần ứng, tính gần đúng:
2.3 Điện cảm phần ứng của động cơ, tính gần đúng:
Lư = Lư = 3,70.10 -3 (H) = 3,70 (mH) γ = 0,25 là hệ số lấy cho động cơ có cuộn bù; p = 2 là số cặp cực 2.4 Vận tốc góc và từ thông định mức: ωđm = (rad/s)
2.5 Mômen định mức và ngắn mạch:
- Mômen điện từ của động cơ ở chế độ định mức, bỏ qua tổn hao cơ và sắt thì ta có thể coi: M = Mcơ Mđt = KΦđm.Iđm= 3,573.129,31 = 462 (N.m)
- Dòng điện ngắn mạch của động cơ: Inm = Uđm/rư = 400/0,2 = 2000 (A)
- Mô men ngắn mạch: Mnm = KΦđm.Inm = 3,573 2000 = 7145,5 (N.m)
3 XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH CƠ TỰ NHIÊN
3.1 Phương trình đặc tính cơ tự nhiên:
3.2 Tốc độ không tải lý tưởng :
3.3 Độ cứng của đặc tính cơ tự nhiên : β = (KΦđm) 2 /rư = 3,573 2 /0,2 = 63,82 Hay no = 1069 (vg/ph) ; và độ sụt tốc ∆n = no – nđm = 69 (vg/ph)
Hình 3.1 Đặc tính cơ tự nhiên của động cơ
Tính toán chọn van cho sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha
Trong hệ thống hai bộ chỉnh lưu cầu 3 pha đối xứng mắc song song ngược, cần chọn tổng cộng 12 tiristor để đảm bảo hoạt động hiệu quả Các van tiristor vận hành với chức năng tương tự, do đó chỉ cần xác định thông số của một van duy nhất dựa trên các tiêu chí như dòng tải, điện áp làm việc và điều kiện làm mát Việc lựa chọn tiristor phù hợp nhằm đảm bảo độ tin cậy, ổn định, an toàn và khả năng làm việc bền bỉ, chịu đựng tốt nhất các điều kiện làm việc khắc nghiệt của tải.
1 GIÁ TRỊ ĐIỆN ÁP NGƯỢC VÀ DÒNG LÀM VIỆC CỦA VAN
1.1 Điện áp ngược lớn nhất mà tiristor phải chịu:
- U 2f là điện áp pha, U d0 là điện áp sau chỉnh lưu ở α = 0; U d0 = k ba k v U đm
- k ∆ba là hệ số bù sụt áp trên máy biến áp; k ∆ba = 1,06
- k là hệ số bù sụt áp trên van ; k = 1,01
- K nv là hệ số điện áp ngược đặt lên van; K u là hệ số biến đổi điện áp
Với sơ đồ cầu 3 pha đối xứng thì K nv = ; K u =
Thay vào công thức (3.10) ta có: Unmax = = 448,45 (V)
Vậy điện áp ngược của tiristor cần chọn là:
K dtU là hệ số dự trữ điện áp , K dtU = 1,6 – 2; chọn K dtU = 1,8
1.2 Dòng điện làm việc của van:
Dòng điện làm việc của van được tính theo trị hiệu dụng :
K hd = là hệ số dòng hiệu dụng của cầu 3 pha đối xứng
Chúng tôi chọn điều kiện làm việc cho van là sử dụng bộ cánh tản nhiệt bằng nhôm có diện tích đủ lớn để tối ưu khả năng tỏa nhiệt qua đối lưu tự nhiên mà không cần quạt làm mát Dòng làm việc của van không vượt quá 40% dòng định mức để đảm bảo độ bền và an toàn cho van trong quá trình vận hành.
Ilv = 25% Iđmv hay Iđmv = 4.Ilv = 4 74,66 = 298,64 (A)
2 CÁC THÔNG SỐ CỦA TIRISTOR
Từ các thông số Unv và Iđmv ta chọn 12 tiristor loại SKT130/80D do Mỹ chế tạo có các thông số như sau:
Điện áp ngược cực đại của van: Un= 800 V
Dòng điện định mức của van: Iđm = 300 A
Đỉnh xung dòng điện: Ipik = 4500 A
Dòng điện xung điều khiển: Ig= 200 mA
Điện áp xung điều khiển: Ug = 3,0 V
Dòng điện tự giữ: Ih = 250 mA
Dòng điện rò: Ir = 50 mA
Sụt áp trên van ở trạng thái dẫn: ∆Uv = 2,3 V
Độ biến thiên điện áp: du/dt = 500 V/s
Độ biến thiên dòng điện: di/dt = 80 A/μs
Thời gian chuyển mạch: tm = 120 μs
Nhiệt độ làm việc cực đại cho phép: Tmax = 130 0 C
Tính toán máy biến áp chỉnh lưu
1 CHỌN KIỂU MÁY VÀ TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN
Chọn máy biến áp khô 3 pha, 3 trụ với sơ đồ đấu dây ∆/Υ giúp đảm bảo hiệu quả truyền tải điện năng và giảm thiểu rối loạn sóng điện Việc đấu sơ cấp theo kiểu ∆ giúp triệt tiêu sóng điều hòa bậc 3, từ đó tạo ra dạng sóng điện áp sine ổn định hơn Lựa chọn máy biến áp phù hợp dựa trên các thông số của tải và bộ chỉnh lưu là yếu tố quan trọng để tính toán các thông số cơ bản của máy, đảm bảo hoạt động tối ưu và an toàn.
1.1 Công suất biểu kiến của máy biến áp S ba
Trong đó: - K s là hệ số công suất của máy biến áp;với cầu 3 pha thì K s = 1,05
- P dmax = U đm I d = 400 129,31 = 51724 (W) là công suất cực đại của tải
Thay vào (1) ta được: Sba = 1,05 51724 = 54310,2 (W) = 54,31 (KVA)
Vậy ta chọn công suất thiết kế của máy: Sba = 55 (KVA)
1.2 Điện áp pha sơ cấp U 1f
U1f = Ulưới = 380 (V) ; do sơ cấp được đấu ∆
1.3 Điện áp pha thứ cấp U 2f
Với Udo = ; Ud = Uđm + 2∆Uv + ∆Uba + ∆Udn
∆U v = 2,3 V – là sụt áp trên mỗi tiristor
∆U ba – là sụt áp trên máy biến áp, chọn ∆U ba = 6%U đm = 0,06 400 = 24 V
∆U dn – là điện trở dây nối và có thể bỏ qua, ∆U dn 0
Với α = α min = 10 0 – là góc dự trữ khi có sự suy giảm điện lưới
1.4 Dòng hiệu dụng thứ cấp I 2
I2 = k2.Id = 129,31 = 105,58 (A) k2 – là hệ số dòng hiệu dụng thứ cấp; với cầu 3 pha k2 1.5 Dòng điện hiệu dụng sơ cấp I 1
2 TÍNH TOÁN SƠ BỘ MẠCH TỪ
2.1 Tiết diện sơ bộ của trụ
K Q – là hệ số phụ thuộc vào phương thức làm mát, với máy biến áp khô thì K Q
= 5 6 , vậy chọn K Q = 5,5 ; m = 3 – là số trụ ; f = 50 Hz là tần số điện lưới.
Thay vào (3) ta được: QFe = 5,5 = 105,32 (cm 2 )
Lấy theo đường kính tiêu chuẩn dtc = 12 (cm)
2.3 Chọn loại thép cho mạch từ
Chọn loại tôn cán lạnh do Nga sản xuất, mã hiệu 3405, với mật độ từ cảm cao có thể lên tới 1,7 Tesla, dễ mua và có các loại thép dày 0,27 mm, 0,3 mm, 0,34 mm Đối với máy biến áp khô, chúng ta chọn tôn có bề dày δ = 0,35 mm và mật độ từ cảm trong trụ là BT = 1,3 T để tránh hiện tượng từ bị bão hòa do thành phần một chiều của chỉnh lưu trong mạch thứ cấp Lựa chọn này đảm bảo hiệu quả hoạt động tối ưu của máy biến áp và phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật đề ra.
2.4 Chiều cao cửa sổ mạch từ h
Hệ số hình dáng m = h/d tối ưu trong khoảng từ 2 3; chọn m = 2,3
Vậy chiều cao cửa sổ mạch từ là: h = m.d = 2,3 12 = 27,6 (cm)
3.1 Số vòng dây một pha sơ cấp W 1
3.2 Số vòng dây một pha thứ cấp W 2
3.3 Chọn sơ bộ mật độ dòng điện trong máy biến áp
Với dây dẫn bằng đồng trong máy biến áp khô thì mât độ dòng điện cho phép nằm trong khoảng (2 2,75) A/mm 2 ; chọn J = J1 = J2 = 2,75 (A/mm 2 ).
3.4 Tiết diện dây quấn sơ cấp S 1
Chọn dây dẫn hình chữ nhật cách điện cấp B với tiết diện tiêu chuẩn phù hợp để đảm bảo hiệu quả hoạt động Kích thước dây quấn sơ cấp bao gồm các thông số a1 và b1 lần lượt là 2,24 mm và 8,60 mm, phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật Tiết diện dây theo quy định đạt mức S1tc = 18,90 mm², đảm bảo khả năng truyền tải điện an toàn và ổn định trong hệ thống điện.
Mật độ dòng điện trong cuộn sơ cấp là: J1 = = = 2,734 A/mm 2
3.5 Tiết diện dây quấn thứ cấp S 2
Chọn dây dẫn hình chữ nhật, cách điện cấp B Tiết diện tiêu chuẩn của dây quấn thứ cấp, bao gồm cả lớp cách điện, là a2 b2 = 3,28 x 12,50 mm, với tiết diện theo tiêu chuẩn đạt S2tc = 40,50 mm².
Mật độ dòng điện trong cuộn thứ cấp là: J2 = = = 2,607 A/mm 2
3.6 Kết cấu dây dẫn sơ cấp
Thực hiện dây quấn kiểu quấn đồng tâm bố trí theo chiều dọc trục
Tính sơ bộ số vòng dây trên một lớp của cuộn sơ cấp w 1 w1 = 27 (vòng)
- h = 36 cm là chiều cao trụ
- h g là khoảng cách từ gông đến cuộn sơ cấp; chọn sơ bộ h g = 1,5 cm
Tính số lớp dây của cuộn sơ cấp và bố trí lại số vòng dây n1 = = 4,63 (lớp)
Như vậy số lớp là n1 = 5 lớp Do có 125 vòng ta chia thành 5 lớp mỗi lớp 25 vòng, hay w1 = 25 vòng
Chiều cao thực tế của cuộn sơ cấp h 1 h1 = = 22,63 (cm) hg = (cm)
Chọn ống quấn dây làm bằng vật liệu cách điện có bề dày δ 01 = 0,1 cm
Chọn khoảng cách từ trụ tới cuộn dây sơ cấp: a 01 = 1 cm
Đường kính trong của cuộn sơ cấp D t1
Chọn bề dày cách điện giữa hai lớp cuộn sơ cấp là δ 21 = 0,1 mm
Bề dày cuộn sơ cấp B d1
Đường kính ngoài của cuộn sơ cấp D n1
Đường kính trung bình của cuộn sơ cấp
Chiều dài dây quấn sơ cấp l 1 l1 = W1.π.Dtb1 = 125.π.15,17.10 -2 60 m
Chọn bề dày cách điện giữa cuộn sơ cấp và thứ cấp a 12 = 1 cm
3.7 Kết cấu dây quấn thứ cấp
Chọn sơ bộ chiều cao cuộn thứ cấp h2 = h1 = 22,63 (cm)
Tính sơ bộ số vòng dây trên một lớp w2 = = 17 (vòng)
Hình 3.2 Các kích thước của cuộn dây và khoảng cách cánh điện
Số lớp dây quấn của cuộn thứ cấp n2 = (lớp)
Chọn n2 = 4 lớp Với 61 vòng ta phân 3 lớp trong 16 vòng và lớp ngoài 13 vòng, vậy w2 = 16 vòng.
Chiều cao thực tế cuộn thứ cấp h2 = = = 21 (cm)
Đường kính trong của cuộn thứ cấp
Chọn bề dày cách điện giữa hai lớp dây của cuộn thứ cấp δ 22 = 0,1 mm
Bề dày cuộn thứ cấp
Đường kính ngoài của cuộn thứ cấp
Đường kính trung bình của cuộn thứ cấp
Chiều dài dây quấn thứ cấp l2 = W2.π.Dtb2 = 61.π.19,70.10 -2 = 37,8 (m)
Chọn khoảng cách giữa hai cuộn thứ cấp a 22 = 2 cm
4 TÍNH KÍCH THƯỚC CUỐI CÙNG MẠCH TỪ
4.1 Số bậc của trụ và kích thước tập lá thép mỗi bậc
Với đường kính trụ dtc = 12 cm tra bảng ta có số bậc của trụ là n = 6 bậc
Kích thước tập lá thép của các bậc lần lượt là:
4.2 Tiết diện bậc thang của trụ
4.3 Tiết diện hiệu quả của trụ
4.4 Tổng chiều dày các bậc thang của trụ dt = 2.(1,8 + 1,1 + 1,0 + 0,8 + 0,6 + 0,4) = 11,4 (cm)
Hình 3.3 Kích thước các tập lá thép của trụ
4.5 Số lá thép dùng trong các bậc
Bậc 1: m1 = = 60 lá ; Bậc 2: m2 = = 37 lá Bậc 3: m3 = = 33 lá ; Bậc 4: m4 = = 27 lá Bậc 3: m5 = = 20 lá ; Bậc 3: m3 = = 13 lá
4.6 Kích thước của gông Để đơn giản trong việc chế tạo gông từ, ta chọn gông có tiết diện hình chữ nhật có các kích thước sau:
Chiều dày của gông bằng chiều dày của trụ: bg = dt = 11,4 cm
Chiều cao của gông bằng chiều rộng tập lá thép bậc 1 của trụ: ag = 11,5 cm
Tiết diện gông: Qbg = ag.bg = 11,5.11,4 = 131,1 (cm 2 )
4.7 Tiết diện hiệu quả của gông
4.8 Số lá thép dùng trong một gông hg = = = 380 (lá)
4.9 Tính chính xác mật độ từ cảm trong trụ
4.10 Mật độ từ cảm trong gông
4.11 Chiều rộng cửa sổ mạch từ c = 2.(a01 + Bd1 + a12 + Bd2) + a22 c = 2.(1 + 1,17 + 1 + 1,352) + 2 = 11 (cm)
4.12 Tính khoảng cách giữa hai tâm trụ c ' = c + d = 11 + 12 = 23 (cm)
5 TÍNH KHỐI LƯỢNG SẮT VÀ ĐỒNG
6 TÍNH CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÁY BIẾN ÁP
6.1 Điện trở của cuộn sơ cấp ở 75 0 ρ 75 = 0,02133 (Ω.mm 2 /m) là điện trở suất của đồng ở 75 0 6.2 Điện trở của cuộn thứ cấp ở 75 0
6.3 Điện trở của máy biến áp quy đổi về thứ cấp
6.4 Sụt áp trên điện trở máy biến áp
6.5 Điện kháng máy biến áp quy đổi về thứ cấp r = 9,17 (cm) là bán kính trong của cuộn thứ cấp;
6.6 Điện cảm máy biến áp quy đổi về thứ cấp
6.7 Sụt áp trên điện kháng máy biến áp
6.8 Sụt áp trên máy biến áp
6.9 Điện áp trên động cơ khi góc mở α = α min = 10 0
U = Ud0.cosαmin - 2.∆Uv - ∆Uba
6.10 Tổng trở ngắn mạch quy đổi về thứ cấp
6.11 Tổn hao ngắn mạch trong máy biến áp
6.12 Tổn hao không tải kể đến 15% tổn hao phụ
6.13 Điện áp ngắn mạch tác dụng
6.14 Điện áp ngắn mạch phản kháng
6.15 Điện áp ngắn mạch phần trăm
6.16 Dòng điện ngắn mạch xác lập
(A) 6.17 Dòng điện ngắn mạch tức thời cực đại
Vì Imax = 3884 < Ipik = 4500 (A) nên van có thể chịu được xung đỉnh của máy biến áp tạo ra.
6.18 Kiểm tra máy biến áp thiết kế có đủ điện kháng để hạn chế tốc độ biến thiên của dòng chuyển mạch
Giả sử quá trình chuyển mạch từ T1 sang T3 ta có phương trình chuyển mạch:
Vậy biến áp đủ điện kháng để hạn chế tốc độ biến thiên của dòng khi van chuyển mạch.
Tính toán các cuộn kháng
1 XÁC ĐỊNH GÓC MỞ CỰC TIỀU VÀ CỰC ĐẠI
1.1 Góc mở cực tiểu α min
Dựa trên tính toán, ta đã chọn góc mở nhỏ nhất của tiristor là αmin = 10° để dự phòng trong trường hợp xảy ra sụt áp lưới Ở góc mở này, điện áp sau chỉnh lưu đạt mức tối đa, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và an toàn Lựa chọn góc mở phù hợp giúp tối ưu hóa hiệu suất của thiết bị và giảm thiểu rủi ro do biến động điện áp lưới.
Điện áp Uđ của động cơ đạt giá trị tối đa Uđmax= Uđ0.cosαmin, vớiUđ0= 2,34U2 và αmin= 10 độ, cho ra Uđ= 428,6V Sau khi trừ đi sụt áp trên biến áp và van, điện áp trên phần ứng của động cơ sẽ gần bằng điện áp định mức, đảm bảo động cơ vận hành ở tốc độ định mức nđm= 1000 vòng/phút, là tốc độ tối đa của động cơ khi làm việc.
1.2 Góc mở cực đại α max
Khi góc mở α = αmax thì điện áp sau chỉnh lưu là nhỏ nhất và tương ứng tốc độ động cơ là nhỏ nhất n = nmin
Ud = Udmin = Ud0.cosαmax αmax = arcos (4) Để xác định giá trị Udmin ta dựa vào dải điều chỉnh tốc độ theo điện áp DU = 8
Ta có: Điện trở tổng của mạch phần ứng:
Thay vào (4) ta có: αmax = arcos = 77,75 0
2 XÁC ĐỊNH CÁC THÀNH PHẦN SÓNG HÀI
Sau chỉnh lưu, điện áp Ud không còn là điện áp một chiều lý tưởng mà chứa nhiều sóng hài bậc cao, gây ảnh hưởng tiêu cực đến tải và lưới điện Để phân tích các thành phần sóng hài này, cần biểu diễn điện áp Ud theo chuỗi Fourier, trong đó dịch gốc tọa độ sang điểm θ₁ = π/6 – thời điểm tiristor bắt đầu mở Khi đó, điện áp tức thời trên tải tại các thời điểm T₁ và T₆ dẫn có đặc điểm không phải dạng sóng sine mà tuần hoàn theo chu kỳ, với m là số lần đập mạch trong một chu kỳ điện áp lưới.
Sử dụng khai triển furie ta được:
3 XÁC ĐỊNH ĐIỆN CẢM CỦA CUỘN KHÁNG CÂN BẰNG
Trong hệ thống, việc đảo chiều sử dụng phương pháp điều khiển chung theo luật phối hợp tuyến tính α1 + α2 = 180 độ giúp đảm bảo hai bộ chỉnh lưu có trị số điện áp trung bình bằng nhau Tuy nhiên, do giá trị tức thời của chúng không bằng nhau, vẫn xảy ra dòng cân bằng giữa các bộ biến đổi Để hạn chế dòng cân bằng chạy qua các bộ biến đổi mà không qua tải, cần phải sử dụng các cuộn kháng cân bằng, như thể hiện trong sơ đồ mạch động lực.
Xét tại một thời điểm bất kỳ với góc mở α thì điện áp cân bằng là: ucb = ud Dòng cân bằng được xác định từ biểu thức: ucb = - 2Lcb
Biết rằng khi (ωt) = - α thì icb = 0 , lấy tích phân ta được xung dòng cân bằng: icb Với L cb là điện cảm của mỗi cuộn kháng cân bằng (CKCB)
Dòng cân bằng xuất hiện do sự chênh lệch điện áp tức thời giữa bộ chỉnh lưu và bộ nghịch lưu, với dòng lớn nhất khi các giá trị này lệch nhau càng nhiều Điện áp cân bằng phụ thuộc vào góc mở α, đạt đỉnh tại α = 45 0 theo đồ thị dòng cân bằng Để hạn chế dòng cân bằng, ta phải tính toán điện cảm Lcb cần thiết dựa trên giá trị Ucbmax khi α = 45 0 Khi góc mở α nhỏ hơn π/3, xuất hiện 3 xung icb12 từ bộ biến đổi I sang bộ II và 3 xung icb21 từ bộ II sang bộ I, xen kẽ nhau tạo thành tổng cộng 6 xung Mỗi xung cân bằng chỉ nằm trong khoảng từ -α đến +α, giúp xác định giá trị trung bình của dòng cân bằng trong một chu kỳ điện áp lưới.
Theo kinh nghiệm, dòng cân bằng trung bình thường nhỏ hơn 10% so với dòng định mức, vì vậy ta chọn Icb = 10% Iđm Dựa trên công thức tính, ta có thể xác định điện cảm cần thiết của cuộn cân bằng để đảm bảo hệ hoạt động ổn định và hiệu quả Việc tính toán chính xác điện cảm giúp tối ưu hóa khả năng làm việc của hệ thống điện, giảm thiểu tổn thất năng lượng và duy trì dòng điện cân bằng trong quá trình vận hành.
Vậy điện cảm mỗi cuộn cân bằng cần thiết là Lcb = 8,13 mH.
4 XÁC ĐỊNH ĐIỆN CẢM CẦN THIẾT ĐỂ LỌC SÓNG HÀI BẬC CAO
Khi góc mở càng tăng, biên độ sóng hài bậc cao cũng lớn hơn, dẫn đến sự đập mạch của điện áp và dòng điện tăng cao, gây ảnh hưởng tiêu cực đến chế độ chuyển mạch của vành góp và làm tiêu hao năng lượng dưới dạng nhiệt trong động cơ Để hạn chế hiện tượng đập mạch này, cần giảm biên độ sóng hài bằng cách thêm một điện cảm Lsp phù hợp vào mạch phần ứng của động cơ Việc tính toán điện cảm Lsp cần thiết phải thực hiện tại góc mở lớn nhất α = αmax để đảm bảo hiệu quả hoạt động tối ưu của hệ thống.
Trong các thành phần xoay chiều bậc cao thì thành phần sóng cơ bản (bậc 1) có biên độ lớn nhất, vì vậy chủ yếu ta hạn chế sóng bậc 1:
Chúng ta có: Vì R.i = L.di/dt nên U = L.di/dt hoặc Imax Tuy nhiên, không thể hạn chế hoàn toàn sóng bậc 1 mà chỉ có thể giảm thiểu đến mức tối đa Theo kinh nghiệm, ta chọn Imax bằng 10% của dòng định mức Iđm hoặc 5% Iđm để đảm bảo hiệu quả tối ưu.
Với: m = 6 là số lần đập mạch trong một chu kì của cầu 3 pha đối xứng
Thay số vào (5) ta có: (H) = 12 (mH)
5 XÁC ĐỊNH ĐIỆN CẢM CẦN THIẾT ĐỂ HẠN CHẾ DÒNG ĐIỆN GIÁN ĐOẠN
Với chỉnh lưu cầu 3 pha đối xứng thì khi góc mở của các tiristor lớn hơn α >
Nếu thành phần điện cảm của mạch phần ứng quá nhỏ, điện áp sẽ bị gián đoạn, gây ảnh hưởng xấu đến dòng qua tải và làm giảm hiệu suất hoạt động của hệ thống Đặc biệt với động cơ một chiều, dòng đoạn yếu sẽ làm giảm hiệu quả hoạt động cả trong chế độ bình thường và quá độ của tải, làm giảm tính cơ của động cơ Do đó, việc đảm bảo có một điện cảm Lgđ phù hợp trong mạch phần ứng là cần thiết để hạn chế vùng làm việc gián đoạn của dòng điện qua động cơ, nâng cao độ ổn định và độ bền của hệ thống.
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
Lgđ - I gh là dòng điện giới hạn nhỏ nhất, dòng điện này trong tính toán nên chọn xấp xỉ dòng điện không tải và có thể lấy I gh = 5%.I đm
- k gh là hệ số giới hạn được tính theo công thức sau:
Nhận xét: Ta thấy rằng tổng giá trị điện cảm trong mạch khi chưa có cuộn san phẳng và cuộn giới hạn dòng gián đoạn là:
Lư = Lư + 2Lba +2Lcb = 3,7 + 2 0,24 + 2 8,13 = 20,44 (mH)
Vì Lư đều lớn hơn giá trị điện cảm san phẳng Lsp và giá trị điện cảm gián đoạn
Lgđ nên ta không cần thêm cuộn kháng san phẳng và gián đoạn nữa mà chỉ cần thiết kế cuộn kháng cân bằng là đủ.
6 THIẾT KẾ CUỘN KHÁNG CÂN BẰNG
6.1 Điện cảm cần thiết kế của cuộn kháng cân bằng : Lcb = 8,13 mH
6.2 Biên độ dòng xoay chiều :
6.3 Tính các thông số của cuộn kháng cân bằng:
Do điện cảm của cuộn kháng lớn và điện trở bé nên ta có thể coi tổng trở của cuộn kháng xấp xỉ bằng điện kháng:
Điện áp rơi trên cuộn kháng cân bằng:
Công suất của cuộn kháng cân bằng:
6.4 Tiết diện cực từ chính (lõi thép) của cuộn kháng cân bằng:
Trong đó: K Q – là hệ số phụ thuộc vào phương thức làm mát, làm mát bằng không khí tự nhiên ; ta chọn K Q = 5
Chuẩn hóa tiết diện trụ Q = 10,50 cm 2
Với tiết diện trụ như trên ta chọn loại tôn 3405 có bề dày = 0,35 mm với kích thước lá mỗi lá là: ak = 30 mm ; bk = 35 mm.
Chọn mật độ từ cảm trong trụ là: BT = 1.4 T
6.5 Tính toán dây quấn của cuộn kháng cân bằng
Số vòng dây của cuộn kháng:
Khi có thành phần dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn kháng thì trong cuộn cảm sẽ xuất hiện một sức điện động EK được tính theo công thức:
EK = 4,44.Wcb .BT.Q = 4,44.Wcb.m.f.BT.Q Lấy gần đúng ta có thể cho EK ∆UK = 140,8 (V) Vậy ta tính được số vòng dây của cuộn kháng cân bằng:
Dòng hiệu dụng chạy qua cuộn kháng:
Chọn mật độ dòng điện qua cuộn kháng: J K = 2,5 A/mm 2
Tiết diện dây quấn của cuộn kháng:
Chọn tiết diện dây dẫn hình tròn, cách điện cấp B có tiết diện tiêu chuẩn là SCu
= 4,012 mm 2 ; với đường kính dCu = 2,26 mm ; đường kính kể cả cách điện dcđ 2,38 mm
6.6 Tính kích thước mạch từ:
Chọn hệ số lấp đầy cửa sổ mạch từ:
Diện tích và kích thước cửa sổ mạch từ:
Hình 3.4 Kết cấu mạch từ của cuộn kháng cân bằng
Ta có: Qcs = ck hk
Chọn m = hk / ak = 2,0 hk = 2,0.ak = 2,0 30 = 60 mm = 6,0 (cm) Vậy ck = Qcs / hk = 8,0 / 6,0 = 1,33 (cm); lấy tròn c = 1,5 (cm)
Chiều cao mạch từ: H = hk + 2.ak = 6,0 + 2 3,0 = 12 (cm)
Chiều dài mạch từ: L = 2.ck + 2.ak = 2 1,5 + 2 3,0 = 9 (cm)
6.7 Tính toán thông số dây quấn:
Chọn khoảng cách từ gông tới cuộn dây: hg = 2 mm
Số vòng dây trên một lớp:
Số lớp dây quấn: ncb = Wcb / w1 = 144 / 24 = 6 (lớp)
Chọn khoảng cách cách điện giữa dây quấn với trụ: a01 = 3 mm
Cách điện giữa các lớp: cđ1 = 0,1 mm
Bề dày cuộn dây: Bd = (dcđ + cđ1).ncb = (2,38 + 0,1).6 = 14,88 (mm)
Chiều dài của vòng dây trong cùng: l1 = 2(ak + bk) + 2.a01 = 2(30 + 35) + 2.3 = 148.85 (mm)
Chiều dài của vòng dây ngoài cùng: l2 = 2(ak + bk)+2.(a01 + Bd)
Chiều dài trung bình của một vòng dây: ltb = (l1 + l2) / 2 = (148.85 + 242,34) / 2 = 195,6 (mm)
Tổng chiều dài dây đồng cần: lCu = Wcb.ltb = 144 195,6.10 -3 28 m
MCu = mCu.SCu.lCu = 8,9.4,012.10 -4 28.10 1 = 1 (kg)
Tính toán các thiết bị bảo vệ cho mạch động lực
1 TÍNH CHỌN CÁNH TẢN NHIỆT CHO TIRISTOR
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
Khi nhiệt độ Tmax vượt quá 130°C, van sẽ có nguy cơ bị phá hỏng Để tránh sự cố này, cần lựa chọn phương pháp tản nhiệt phù hợp và thiết kế cánh tản nhiệt có diện tích đủ lớn để đảm bảo hiệu quả làm mát cho van Việc tối ưu hóa diện tích tản nhiệt giúp duy trì nhiệt độ của van trong giới hạn an toàn, nâng cao tuổi thọ và độ bền của thiết bị.
1.1 Tổn thất công suất trên một Tiristor :
1.2 Diện tích bề mặt tỏa nhiệt:
- Km là hệ số tỏa nhiệt bằng đối lưu và bức xạ: chọn Km = 8 W/m 2 0 C
- τ = tlv – tmt = 80 – 40 = 40 0 là độ chênh nhiệt độ t lv = 80 0 là nhiệt độ làm việc của van t mt = 40 0 là nhiệt độ môi trường
1.3 Chọn loại cánh và kích thước cánh tản nhiệt
Chọn loại cánh tỏa nhiệt làm bằng nhôm gồm 12 cánh, mỗi cánh có kích thước 15 x 15 cm, giúp đảm bảo tổng diện tích tỏa nhiệt đạt 5.400 cm² Diện tích tỏa nhiệt này phù hợp để giữ cho van hoạt động ổn định và ổn định trong quá trình vận hành.
Hình 3.4 Kích thước cánh tản nhiệt
Bề dày của mỗi cánh chọn: c = 3 mm
Chọn Chiều cao đế: h0 = h – h1 = 20 mm hay h = 17 cm
Chọn Khoảng cách giữa hai cánh: z = 8 mm
Tổng chiều dài của cánh: a = 12.c + 11.z = 124 mm = 12,4 cm
2 TÍNH CHỌN BẢO VỆ CHO MẠCH LỰC
2.1 Tính chọn áptomat AP Áptomat Ap được đặt phía sơ cấp của máy biến áp, ngoài việc cấp nguồn cho mạch lực áptomat AP còn có nhiệm vụ ngắt mạch khi có sự cố quá tải và ngắn mạch từ động cơ, bộ biến đổi cho đến máy biến áp.
Dòng làm việc sơ cấp (pha) của máy biến áp:
Dòng điện định mức của AP cần chọn:
IđmAP = kdtI I1đm = 1,25 .83,56 = 180 (A) (vì sơ cấp đấu ∆)
Chọn Áptomat của hãng LG có các thông số sau:
- Dòng điện định mức : IđmAP = 180 (A)
- Điện áp định mức : UđmAP = 600 (V)
- Dòng điện cắt : IcắtAP = 10 (kA)
Chỉnh định dòng ngắn mạch:
Chỉnh định dòng quá tải:
2.2 Tính chọn cầu chì CC
Mặc dù Áptomat có chức năng bảo vệ quá tải, nhưng đặc tính bảo vệ nhiệt của nó hoạt động theo thời gian, nghĩa là bảo vệ quá tải chậm và có thể chưa kịp phản ứng khi quá tải xảy ra đột ngột, gây nguy hiểm cho mạch điện Để đảm bảo bảo vệ quá tải nhanh hơn, chúng ta sử dụng cầu chì CC sau cuộn thứ cấp của máy biến áp, như được thể hiện trong sơ đồ mạch động lực.
Dòng định mức cần chọn của cầu chì:
Chọn 3 cầu chì CC có thông số:
- Điện áp định mức cầu chì: UđmCC = 400 (V)
2.3 Tính chọn bảo vệ quá áp cho van và xung áp từ lưới
Khi xảy ra chuyển mạch, các điện tích tích tụ trong các lớp bán dẫn phóng ra ngoài, tạo ra dòng điện ngược ngắn hạn và gây ra sức điện động cảm ứng lớn trong các điện cảm Điều này dẫn đến quá điện áp giữa cực Anode và Cathode của Tiristor Để bảo vệ mạch khỏi quá áp do quá trình đóng cắt gây ra, người ta sử dụng bộ (RT – CT) mắc song song với van, tạo thành mạch vòng phóng điện giúp hạn chế tác động của sự quá điện áp trong quá trình chuyển mạch.
Theo kinh nghiệm thì: Rv = (5 30) Ω
Với thông số của tiristor đã chọn ở trên ta chọn:
Trong hệ thống, giá trị Rv là 5,5 Ω và Cv là 0,47 μF để bảo vệ xung điện áp từ lưới điện Bộ lọc R-C nối giữa các pha giúp giảm thiểu ảnh hưởng của xung điện áp và đảm bảo đỉnh xung gần như nằm hoàn toàn trên điện trở đường dây, nâng cao độ bền và ổn định của hệ thống Việc sử dụng mạch lọc này là phương pháp hiệu quả để giảm thiểu nhiễu và bảo vệ các thiết bị điện khi có xung điện áp đột biến từ lưới.
Trị số RC được chọn theo tài liệu như sau:
R = 12,5 (Ω) ; C = 4 (μF) Hình 3.5 Mạch bảo vệ quá áp R-C
3 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT
Khi đóng Aptomat AP, phía thứ cấp của MBA có điện để cấp nguồn cho bộ biến đổi Để khởi động hệ thống, nhấn nút M, cung cấp điện cho cuộn hút của công tắc tơ K, khiến tiếp điểm chính của K đóng lại và hệ thống bắt đầu hoạt động Hệ thống được giữ bằng một tiếp điểm thường hở của K tự giữ cho nút nhấn M Để dừng hệ thống, chỉ cần nhấn nút D để cắt điện khỏi cuộn hút của K.
Điện áp định mức của công tắc tơ K là UKđm = U2 = 186 V
Công tắc tơ xoay chiều 3 pha model 100-NX207N được chọn dựa trên dòng điện định mức qua tiếp điểm là 105,58 A Sản phẩm có khả năng chịu dòng điện danh định Uđm = 200-230V và dòng định mức Iđm = 180A, với hệ số dự trữ dòng điện kI = 1,7, đảm bảo hoạt động an toàn và tin cậy Cuộn hút của công tắc tơ được cấp nguồn từ điện áp định mức 380V, tần số 50Hz, ký hiệu chữ N, với thiết kế có 1 tiếp điểm phụ thường mở (1NO), phù hợp để điều khiển các quá trình tự động trong hệ thống điện Điện áp cấp cho cuộn hút có thể lấy từ điện áp pha của phía sơ cấp (đấu Δ) của máy biến áp chỉnh lưu, giúp đảm bảo hoạt động ổn định của công tắc tơ trong hệ thống.
Tính toán mạch kích từ cho động cơ
1 SƠ ĐỒ VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH KÍCH TỪ
1.1 Các thông số mạch kích từ:
Công suất mạch kích từ: Pkt = 1,47 (kw)
Điện áp định mức kích từ: Uđmkt = 220 (V)
Điện trở cuộn kích từ: Rkt = 33 (Ω)
Điện cảm cuộn kích từ: Lkt = 20,56 (H)
1.2 Lựa chọn sơ đồ mạch kích từ
Dựa trên công suất mạch kích từ ở chế độ định mức là Pkt = 1,47 kW, chúng tôi chọn chỉnh lưu cầu một pha bằng diode để cấp nguồn cho mạch vì công suất nhỏ và cầu có dạng điện áp tốt hơn Để điều khiển tốc độ động cơ hiệu quả, trong quá trình vận hành ngược, ta tăng tốc độ của bàn máy từ tốc độ định mức nhằm tối ưu hóa năng suất của máy.
Để tăng tốc từ 40 m/ph lên 80 m/ph, ta cần giảm từ thông mạch kích từ Điều này có thể đạt được bằng cách giảm dòng kích từ trong mạch, cụ thể là thêm một điện trở R vào mạch kích từ Việc điều chỉnh dòng kích từ giúp kiểm soát từ thông, từ đó tăng tốc độ của máy móc một cách hiệu quả.
Trong hành trình thuận của động cơ, bộ biến đổi BĐ1 hoạt động ở chế độ chỉnh lưu khiến điot D không dẫn, rơle điện áp RU không cấp điện và tiếp điểm thường mở, giúp động cơ vận hành ở dòng kích từ định mức Ngược lại, trong hành trình ngược, bộ BĐ2 chỉnh lưu điot D thông và rơle RU được cấp điện, khi điện áp chỉnh lưu đạt mức định của động cơ U = Uđm = 400 V, tiếp điểm RU mở ra, và mạch kích từ thêm điện trở R để giảm dòng kích từ, tăng tốc độ động cơ Để hạn chế dòng điện qua rơle RU, cần thêm điện trở R2, còn để duy trì mômen không đổi trong hành trình thuận, cần có điện trở R1.
2 TÍNH CHỌN CÁC THÔNG SỐ CHO MẠCH KÍCH TỪ
2.1 Tính chọn Diot cho chỉnh lưu:
Điện áp ngược lớn nhất mà Diod phải chịu:
Điện áp ngược của điot cần chọn:
Dòng làm việc của van được tính theo dòng hiệu dụng:
Vì dòng bé nên ta cho điều kiện làm việc của van một cánh nhôm tản nhiệt
Vậy ta chọn các điot loại BYY54/700 có các thông số sau:
- Điện áp ngược cực đại của van: Un = 700 V
- Dòng điện lớn nhất mà van có thể tải là: Imax = 25 A
- Đỉnh xung dòng điện: Ipik = 425 A
- Sụt áp trên van: ∆Uv = 1,1 V
- Nhiệt độ làm việc cực đại: Tmax = 200 0 C
Trong quá trình ngược chiều, khi tăng gấp đôi tốc độ bàn máy từ V = Vth = 40 m/ph lên Vng = 80 m/ph, công suất của động cơ không đổi Tuy nhiên, mômen của động cơ sẽ giảm đi một nữa, vẫn đủ để kéo bàn trong hành trình ngược Theo công thức tính mômen, sự thay đổi tốc độ ảnh hưởng trực tiếp đến mômen của động cơ, đảm bảo hiệu quả hoạt động trong quá trình vận hành.
Để duy trì dòng phần ứng không đổi, dòng kích từ cần giảm đi một nữa so với dòng kích từ định mức Do đó, dòng kích từ khi này được tính bằng công thức phù hợp, đảm bảo hiệu quả hoạt động của máy Việc điều chỉnh dòng kích từ phù hợp giúp tối ưu hóa hiệu suất và ổn định của hệ thống điện.
Điện trở cần thiết trong mạch kích từ:
Vậy điện trở R cần mắc vào mạch kích từ : R = 66 – 33 = 33 Ω
Khi làm việc ở hành trình thuận thì dòng chạy qua R1, R1 phải rất nhỏ Vì điện áp định mức của động cơ là Uđm = 400 V nên ta có thể chọn R1 = 200 Ω và R2 = 400 Ω.