Chương 8: ĐIỀU CHỈNG TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA BẰNG CÁCH ĐIỀU CHỈNH XUNG ĐIỆN TRỞ MẠCH ROTOR Theo đặc tính cơ động cơ không đồng bộ 3 pha ta có thể điều chỉnh được tốc độ độ
Trang 1Chương 8:
ĐIỀU CHỈNG TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ
KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA BẰNG
CÁCH ĐIỀU CHỈNH XUNG ĐIỆN
TRỞ MẠCH ROTOR
Theo đặc tính cơ động cơ không đồng bộ 3 pha ta
có thể điều chỉnh được tốc độ động cơ không đồng bộ
bằng cách điều chỉnh điện trở mạch Rotor, ưu thế của
phương pháp này là để tự động hóa việc điều chỉnh
Điện trở trong mạch Rotor động cơ không đồng bộ
là:Rr=Rrd+Rf’
Trong đó: Rrd:điện trở dây quấn Rotor
Rf:điện trở ngoài mắc thêm vào mạch Rotor
Ta có sơ đồ nguyên lý điều chỉnh xung điện trở Rotor
ĐKĐ
id
V1~
ĐKĐ
id
V1~
Cl
T1
Ro
L
C
L Ro
T
Trang 2HÌNH II-4: Sơ đồ nguyên lý điều chỉnh xung điện trở Rotor
Khi điều chỉnh giá trị điện trở mạch Rotor thì moment tới hạn của động cơ không thay đổi và độ trượt tới hạn thì tỉ lệ bậc nhất với điện trở Nếu coi đoạn đặc tính làm việc của động cơ tức là đoạn có độ trượt từ S=0 đến S=Sth là thẳng thì điều chỉnh điện trở ta có thể viết
Trong đó s:độ trượt khi điện trở mạch Rotor là Rr
Si:độ trượt khi điện trở mạch Rotor là Rrd
Ta được biểu thức tính moment:
const M
R
R S
S
rd
r
i
rd r S w
R I M
.
.
3 2
Trang 3Nếu giữ dòng điện Rotor không đổi thì moment cũng không đổi và không phụ thuộc vào tốc độ động cơ Vì vậy ta có thể ứng dụng phương pháp điều chỉnh điện trở mạch Rotor cho truyền động có moment không đổi
Theo sơ đồ nguyên lý của việc điều chỉnh trên điện trở mạch Rotor bằng phương pháp xung Điện áp vr được chỉnh lưu, qua điện kháng lọc L được cấp vào mạch điều khiển gồm điện trở Ro rồi song song với khóa bán dẫn
T1 Khóa T1 sẽ được đóng, ngắt một cách chu kỳ để điều chỉnh giá trị trung bình của điện trở toàn mạch
Hoạt động của khóa bán dẫn tương tự như trong mạch điều chỉnh xung điện áp một chiều Khi khóa T1 đóng, điện trở Ro bị loại ra khỏi mạch, dòng điện Rotor tăng lên, khi khóa T1 ngắt điện trở Ro lại được đưa vào mạch dòng điện Rotor giảm Với tần số đóng ngắt nhất định, nhờ có điện cảm L mà dòng điện Rotor như không đổi và ta có mộ giá trị điện trở tương đương Rc trong mạch Thời gian ngắt tn=T – tđ Nếu điều chỉnh trơn tỷ số giữa thời gian dòng tđ và thời gian ngắt tn ta điều chỉnh trơn được giá trị điện trở trong mạch Rotor
Điện trở tương đương Re trong mạch một chiều được tính đổi về mạch xoay chiều ba pha ở Rotor theo qui tắc bảo toàn công suất Tổn hao trong mạch nguyên lý là:
p =T2
đ (2Rrd+Re)
Và tổn hao khi mạch Rotor theo sơ đồ dùng biến trở thông thường là:
p =3I2
r (2Rrd+Rf)
0 0
T
t R t
t
t R
n đ
đ
Trang 4Theo cơ sở để tính đổi là tổn hao công suất như nhau nên
3I2(Rrd+Rf) =I2
đ(2Rrd+Re) với sơ đồ chỉnh lưu cầu ba pha thì I2
d=1,5I2
r nên
Khi đã có điện trở tính đổi, dễ dàng dựng được đặc tính cơ theo phương pháp thông thường, họ đặc tính cơ này quét kín phần mặt phẳng giới hạn bởi đặc tính cơ tự nhiên và đặc tính cơ có điện trở phụ
Phương pháp điều chỉnh được minh họa theo đồ thị sau
Hình II-5: Phương pháp điều chỉnh
2 2
R f e
20
R
R f
t(s)
t(s)
t(s)
Re
Ro
Ro
Ro
tđ
Ro
Ro
Ro
3 4
1 2
1 4
Trang 5Nhận xét: Phương pháp điều chỉnh xung điện trở Rotor chỉ tạo ra những tốc độ thấp hơn tốc độ cơ bản <0
Độ tinh điều chỉnh cao hơn phương pháp dùng biến trở
- Chỉ phù hợp bởi các phụ tải có Mc=const, giải điều chỉnh phụ thuộc độ lớn moment phụ tải
