Xem mẫu

  1. Giáo trình Máy điện ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU I. ĐẠI CƯƠNG:  Phân loa ̣i: phân loa ̣i theo cách kích từ .  Động cơ một chiều kích thích độc lập  _______________________nố i tiế p  _______________________song song  _______________________hỗn hơ ̣p + + It I It I Iư Iư tải F Đ U - - II. MƠ MAYMF NG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU: n = 0  nđm. ̉ ́ ĐỘ Yêu cầ u:  Dòng điện mở máy phải đươ ̣c ha ̣n chế đế n mức thấ p nhấ t .  Moment mở máy phải đủ lớn.  Thời gian mở máy ngắ n  Thiế t bi ̣và phương pháp mở máy phải đơn giản và làm viê ̣c chắ c chắ n . 1. Mở máy trực tiế p : Phương trinh cân bằ ng sđđ mô ̣t chiề u : ̀ U = Eư + I ư R ư U  Eö  Iư =  I mm CD Rö U Khi mở máy n = 0 , Eư = 0  I mm  rấ t lớn (ở những Rö ĐC công suấ t lớn R ư rấ t bé ) xuấ t hiê ̣n các vòng lửa M trên chổ i than có thể làm hỏng cổ góp . Trường hơ ̣p mở máy trực Tiế p này chỉ dùng cho loại máy có công suất bé ( thường ĐC công suấ t bé khoảng vài trăm watt R ư tương đố i lớn), do đó khi mở máy I ư  (4  6) Iđm. 2. Mở máy bằ ng biế n trở: +  Do dòng điê ̣n mở máy quá lớn, để tránh nguy hi ểm cho ĐC , 2 3 4 người ta dùng biế n trở máy . M 1 U 5  Khi bắ t đầ u mở máy , tay ga ̣t a b - đă ̣t ở vi ̣trí số 1, toàn bộ các điện trở Rđc phụ được nối tiếp với dây quấn phầ n ứng, đồ ng thời con cha ̣y của biế n trở ma ̣ch kích từ ở vi ̣trí a (Rđc = 0) nên dây quấ n kích từ đươ ̣c nố i trực tiế p với điê ̣n áp nguồ n  từ trường kích từ đa ̣t giá tri ̣cực Trang 39
  2. Giáo trình Máy điện đa ̣i ( = max). khi n tăng, sđđ Eư, do sự xuấ t hiê ̣n và tăng lên của E Imm, khiế n n tăng châ ̣m hơn. Khi Imm giảm đến trị số (1,1  1,3) Iđm = Imm2 ta ga ̣t đế n vi ̣trí 2. Ở vị trí này, 1 cấ p điê ̣n trở bi ̣loa ̣i bỏ nênI mm đến giới hạn trên của nó (Imm) kéo theo moment, n và E ư tăng. Sau đó I mm, M la ̣i giảm theo qui luâ ̣t trên . Lầ n lươ ̣t chuyể n tay gạt đến vị trí 3, 4, 5. Tại vị trí 5 thì toàn bộ điện trở mở máy loại khỏi phần ứng và tốc độ động cơ đa ̣t tố c đô ̣ ổ n đinh. ̣ Imm2 tạo ra moment động lực dương. dw M ñl  J.  (M Ñ  M C )  0 MĐ: moment của đô ̣ng cơ dt MC: moment cản I n = f(t) n ổ n đinh ̣ I = f(t) 0 t1 t2 t3 t4 t5 t 3. Hạ điện áp đặt vào phần ứng: A U1 + I mm  B U M Rö - Ukt vôùi U 1  U ñm C + -  Mạch kích từ phải được đặt dưới điện áp U =Uđm của một nguồn khác.  Nguồ n cung cấ p cho phầ n ứng có thể điề u chỉnh đươ ̣c. III. ĐẶC TÍNH CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU : 1. Đặc tính cơ và điề u chinh tố c đô ̣ đô ̣ng cơ DC: ̉ Eö U  Iö Rö U I R n0: tố c đô ̣ không tải lý tưởng. n    ö ö C E . C E C E C E M = CM. .Iư n: đô ̣ thay đổ i tố c đô .̣ U Rö M n   n 0  n C E C E C M 2 để thay đổi tốc độ ĐC DC ta có các phương pháp  Thay đổ i điê ̣n áp đă ̣t vào phầ n ứng  Thay đổ i   Thay đổ i R ư a) Động cơ kích thích song song Trang 40
  3. Giáo trình Máy điện  Đặc tính cơ và tốc độ tự nhiên: (mạch phần ứng không có điện trở phụ) U Rö M n  0 C E C E C M 2 n U = const , It = const n0 R M n n  n0  ö nđm n = f(M) k k: hằ ng số M 0 Mđm Do Rư nhỏ nên khi tải thay đổi từ 0  đinh mức tố c đô ̣ giảm rấ t í t đă ̣c tinh cơ ̣ ́ rấ t cứng đô ̣ng cơ DC kich thich song song đươ ̣c dùng trong trường hơ ̣p tố c đô ̣ hầ u ́ ́ như không đổ i khi tải thay đổ i (máy cắt kim loại,quạt…)  Điề u chỉnh tố c đô ̣ bằ ng phương pháp thay đổ i  : n0 + n03 Mc = const It I Iư n02 M 2 < 1 U 1 < đm n01 Rđc đm - Mc M Thay đổ i R đc để thay đổ i dòng kich thich dẫn đế n thay đổ i từ thông ́ ́ . Đây là phương pháp điề u chỉnh rấ t kinh tế vì I kt nhỏ, chỉ bằng ( 3 – 5)%Iđm nên tổ n hao trên Rđc rấ t nhỏ . Tố c đô ̣ quay của ĐC có thể điề u chỉnh đươ ̣c bằ ng phẳ ng trong mô ̣t phạm vi rô ̣ng. U  Eö Khi Rđc Ikt    Eư = Cư. . n I ö   M > Mcản n Rö Eư Iư. Quá trình tiếp diễn đến lúc động cơ làm việc ổn định.( Mđt = CM..Iư) Chú ý khi I ư  có thể xuất hiện tia lửa điện trên vành đổi chiều nên không được điề u chinh n trong pha ̣m vi quá lớn . Bình thường, đô ̣ng cơ làm viê ̣c ở chế đô ̣ đinh mức ̉ ̣ với kich thich tố i đa ( = max) nên chỉ có thể điề u chinh theo chiề u hướng giảm , ́ ́ ̉ tức là điề u chinh tố c đô ̣ bi ̣ha ̣n chế bởi các điề u kiê ̣n cơ khí và đổ i chiề u của máy . ̉ Trang 41
  4. Giáo trình Máy điện  Điề u chinh tố c đô ̣ bằ ng phương pháp thay đổ i điê ̣n trở ma ̣ch phầ n ứng : ̉ Phương pháp này chỉ cho phép điề u chỉnh tốc độ quay trong vùng dưới Iư tố c đô ̣ quay đinh mức và luôn kèm ̣ Rf I theo tổ n hao năng lươ ̣ng trên điê ̣n trở M U phụ, làm giảm hiệu suất của ĐC . Vì vâ ̣y phương pháp này chỉ áp du ̣ng ở đô ̣ng cơ điê ̣n có công suấ t nhỏ . n Rđc Điề u chinh tố c đô ̣ bằ ng cá ch thay đổ i điê ̣n áp : ̉ n01 M = const  Phương pháp này chỉ điề u chinh tố c̉ đô ̣ quay dước tố c đô ̣ đinh mức vì không ̣ Uđm thể nâ ̣ng cao điê ̣n áp hơn điê ̣n áp đinh ̣ n02 mức của đô ̣ng cơ. U1 < Uđm  Khi U , n0 đô ̣ dố c phu ̣ thuô ̣c Rư. n03 U2 < U 1 0 n M b) Động cơ kích thích nối tiếp:   K  .I (do It = Iư = I) 2 M.K  M  C M . .I  C M .   K CM n = f(M) C M .U Rö n  0 K  .M C E .K  0,25 M  Moment mở máy rấ t lớn nên đươ ̣c sử du ̣ng trong trường hơ ̣p cầ n mở máy có moment lớn.  Đặc tính cho thấy tốc độ quay giảm rất nhanh khi M .  Khi không tải ( I = 0 , M = 0) tố c đô ̣ đô ̣ng cơ rấ t lớn  không để ĐC nố i tiế p làm việc không tải. Thông thường cho phép ĐC làm viê ̣c tố i thiể u P 2 = (0,2  0,25)Pđm.  ĐC kich thich nố i tiế p rấ t ưu viê ̣t trong những nơi cầ n điề u kiê ̣n mở máy nă ̣ng ́ ́ nề và cấ n tố c đô ̣ thay đổ i trong vùng rô ̣ng .  Điề u chinh tố c đô ̣ bằ ng thay đổ i từ thông : ̉ Thay đổ i  bằ ng những phương pháp sau:  Mắ c shunt dây quấ n kich thich bằ ng mô ̣t điê ̣n trở ́ ́  Thay đổ i số vòng dây củ a dây quấ n kich từ ́  Mắ c shunt dây quấ n phầ n ứng.  Thay đổ i điê ̣n áp . Trang 42
  5. Giáo trình Máy điện Ckt + M U Rshunt -  Mắ c shunt dây quấ n kich thich: n, điề u chinh 
  6. Giáo trình Máy điện K/t nố i tiế p M = f(P2) K/t hỗn hơ ̣p K/t song song K/t song song n = f(P2) K/t hỗn hơ ̣p K/t nố i tiế p 0 P2 Trang 44