0.5 Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ bằng  (Page 6/7)

$w=w_{0\text{min}}-\frac{M}{{\beta }_m}$ (3-52)

Giá trị m được xác định theo công thức:

(3-53)

Giao điểm của đặc tính cơ mong muốn với các đặc tính hệ hở cho biết các giá trị cần thiết của Eb khi thay đổi mômen tải. Đặc tính này được dựng ở gốc dưới bên trái của hình 3-14.

010minmin’minmEb0Eb1Eb2EbEb00MđmM, (I)Eb(M)M, (I)Hình 3-15: Đặc tính cơ của hệ bộ Biến đổi - Động cơ

Điều chỉnh tự động tốc độ theo dòng điện tải:

Qua hình 3-15, để nâng độ cứng lên m ta có thể điều chỉnh Eb theo dòng điện tải. Tại giao điểm của đặc tính cơ hệ hở và hệ kín (mong muốn) thì tốc độ và mômen có giá trị như nhau nên:

$\frac{E_b}{{\mathrm{kf}}_{\text{®m}}}-\frac{M}{\beta }\text{=}{w}_0-\frac{M}{{\beta }_m}\Rightarrow E_b{\text{=E}}_{\text{b0}}{\text{+k}}_d^{\text{'}}I$ (3-54)

Trong đó: $E_{\text{b0}}\text{=k}{\phi }_{\mathrm{fim}}\text{.}{\omega }_0{\text{; k}}_d^{\text{'}}=({\mathrm{k\phi }}_{\mathrm{fim}}{)}^2(\frac{1}{\beta }-\frac{1}{{\beta }_m})$ ;(3-55)

Nguyên lý điều chỉnh (3-54) có thể được thực hiện bằng mạch phản hồi dương dòng điện phần ứng như trên hình 3-16a.

UđUđkUi+BĐIRdĐa)m>0m = m<0I, Mb)Hình 3-16: Sơ đồ và đặc tính phản hồi dương dòng điện tải

Theo sơ đồ 3-16, ta có:

Eb = kb(Uđ + RdI)(2-56)

$w=\frac{k_b{U}_{\circledR }}{{\mathrm{kf}}_{\text{®m}}}\text{-}\frac{\text{R+}({\text{1-k}}_b)R_d}{{\mathrm{kf}}_{\text{®m}}}I$ (2-57)

Trong đó: Uđ - điện áp đặt tốc độ,

Ui = RdI - điện áp phản hồi dòng điện,

Rd - điện trở sun trong mạch phần ứng.

So sánh (3-56) với (3-54) ta có:

Eb0 = kb.Uđ ; K’d = kb.Rd (2-58)

Nếu chọn: kb.Rd = (R + Rd) thì m = , ta được đặc tính cơ cứng tuyệt đối. Nếu kb.Rd>(R + Rd) thì đặc tính cơ mong muốn sẽ có độ cứng dương, và động cơ làm việc sẽ không ổn định. Trong trường hợp biết trước , m cần phải tính Rd, kb cho phù hợp, (hình 2-16b).

Điều chỉnh tự động tốc độ theo điện áp phần ứng:

Qua hình 3-16, để nâng độ cứng lên m ta có thể điều chỉnh Eb bằng cách dùng mạch phản hồi âm điện áp phần ứng. Dựa vào phương trình đặc tính tải của bộ biến đổi:

Eb = U + RbI, vì Rb = R - Rư nên:

$I=\frac{1}{({\mathrm{kf}}_{\text{®m}}{)}^2(\frac{1}{\beta }-\frac{1}{{\beta }_{\text{tn}}})}(E_b-U)$ (3-59)

Trong đó: tn = (kđm)2/Rư là độ cứng đặc tính cơ tự nhiên.

Thay (3-59) vào (3-54) và đặt:

$\begin{array}{}\text{b=}(\frac{1}{\beta }-\frac{1}{{\beta }_m})(\frac{1}{\beta }-\frac{1}{{\beta }_{\text{tn}}})\\ {\text{E}}_{\mathrm{b0}}^{\text{'}}\text{=}{E}_{\mathrm{b0}}\frac{1}{1-b}{\text{; k}}_a^{\copyright }=\frac{b}{1-b}\text{;}\end{array}$ (3-60)

Ta có biểu thức tính s.đ.đ. Eb theo điện áp phần ứng:

Eb = E’b0 - k’aU(3-61)

Nguyên lý điều chỉnh (3-61) có thể được thực hiện bằng mạch phản hồi âm điện áp phần ứng như trên hình 3-17a:

UđUđkUa-BĐIr1r2Đa)m = tn m I, Mb)Hình 3-17: Sơ đồ và đặc tính phản hồi âm điện áp phần ứngU0

Bỏ qua dòng điện trong các điện trở r1, r2 và đặt ka = r2/(r2+r1):

Eb = kb(Uđ - kaU)(3-62)

$w=\frac{k_b{U}_{\circledR }}{({\text{1+k}}_b{k}_a)\text{.}{\mathrm{kf}}_{\text{®m}}}-\frac{\text{R-}\frac{k_b{k}_a}{{\text{1+k}}_b{k}_a}{R}_b}{({\mathrm{kf}}_{\text{®m}}{)}^2}M$ (3-63)

Nếu mạch có kbka>>1 thì (3-63) sẽ có dạng:

$\begin{array}{}w=\frac{U_{\circledR }}{k_a\text{.}{\mathrm{kf}}_{\text{®m}}}-\frac{R_{­}}{({\mathrm{kf}}_{\text{®m}}{)}^2}M\\ w=w_0(U_{\circledR },k_a)-\frac{M}{{\beta }_{\text{tn}}}\end{array}$ (3-64)

Khi thay đổi hệ số phản hồi điện áp ka (bằng con trượt trên chiết áp r1, r2) thì cả tốc độ không tải lỷ tưởng lẫn độ cứng đặc tính cơ đều thay đổi theo. Trường hợp hệ có hệ số khuếch đại rất lớn thì độ cứng mong muốn có thể đạt giá trị tối đa bằng tn, (hình 3-17b).

Điều chỉnh tự động dùng phản hồi âm tốc độ động cơ:

Qua hình 3-16, để nâng độ cứng lên m ta có thể điều chỉnh Eb bằng cách dùng mạch phản hồi âm tốc độ động cơ.

UđUđkU-BĐĐa)kbkt = kt I, Mb)Hình 3-18: Sơ đồ và đặc tính phản hồi âm tốc độ động cơ0FT

Dựa vào phương trình đặc tính điện cơ Bộ biến đổi - Động cơ một chiều ta rút ra được dòng điện phần ứng và thay vào (3-54) ta có:

$\begin{array}{}{E}_b=\frac{1}{{\text{1-k}}_{d}R}(E_{\text{b0}}-\frac{k_d\text{.}{\mathrm{kf}}_{\text{®m}}}{R}w)\\ E_b=\frac{{\beta }_m}{\beta }{E}_{\text{b0}}-(\frac{{\beta }_m}{\beta }-1)\text{.}{\mathrm{kf}}_{\text{®m}}w\\ E_b{\text{=E}}_{\text{b0}}^{\text{''}}{\text{-k}}_t^{\text{'}}\text{.}w\end{array}$ (3-65)