0.2 Đặc tính cơ của động cơ một chiều  (Page 3/3)

(2-52)

Phương trình đặc tính cơ:

$\omega =\frac{-U}{\mathrm{K\phi }}-\frac{R_{\ae }{\text{+R}}_{\text{æf}}}{(\mathrm{K\phi }{)}^2}M$ (2-53)

bđMc MHNDAôđBCb)Mc’a)U+-CktIktIưERưfHình 2-15: a) Sơ đồ hãm ngược bằng cách đảo Uư.b) Đặc tính cơ khi hãm ngược bằng cách đảo Uư.

Hãm động năng ĐMnt:

A) hãm động năng kích từ độc lập:

Động cơ đang làm việc với lưới điện (điểm A, hình 2-16), thực hiện cắt phần ứng động cơ ra khỏi lưới điện và đóng vào một điện trở hãm Rh, còn cuộn kích từ được nối vào lưới điện qua điện trở phụ sao cho dòng kích từ có chiều và trị số không đổi (Iktđm), và như vậy giống với trường hợp hãm động năng kích từ độc lập của ĐMđl.

Phương trình đặc tính cơ khi hãm động năng:

Hình 2-16: a) Sơ đồ hãm động năng kích từ độc lập ĐMnt.b) Đặc tính cơ khi HĐN kích từ độc lập ĐMnt.bđMc MHĐN NọỹiĐNAôđ2B1b)ôđ1B2Rh1Rh20C2C1a)U+-IktRktfCktIưERhMbđ2 Mbđ1 $\omega =-\frac{R_{\mathrm{\ae \Sigma }}{\text{+R}}_h}{(\mathrm{K\phi }{)}^2}M$ (2-54)

B) hãm động năng tự kích từ :

Động cơ đang làm việc với lưới điện (điểm A), thực hiện cắt cả phần ứng và kích từ của động cơ ra khỏi lưới điện và đóng nối tiếp vào một điện trở hãm Rh, nhưng dòng kích từ vẫn phải được giữ nguyên theo chiều cũ do động năng tích luỹ trong động cơ, cho nên động cơ vẫn quay và nó làm việc như một máy phát tự kích biến cơ năng thành nhiệt năng trên các điện trở.

Phương trình đặc tính cơ khi hãm động năng tự kích từ:

$\omega =-\frac{R_{\ae }{\text{+R}}_{\text{kt}}+R_h}{(\mathrm{K\phi }{)}^2}M$ (2-55)

Và từ thông giảm dần trong quá trình hãm động năng tự kích.

Hình 2-17: a) Sơ đồ hãm động năng tự kích từ ĐMnt.b) Đặc tính cơ khi HĐN tự kích từ ĐMnt.a)U+-IktCktIưERhhđMc MHĐN NọỹiĐNAôđ2B1b)ôđ1B2Rh1Rh20C2C1Mhđ2Mhđ1

Đảo chiều đmnt:

Đặc tính cơ của động cơ ĐMnt khi đảo chiều bằng cách đảo chiều điện áp phần ứng:

$\omega =\frac{-U_{\ae }}{\mathrm{K\phi }(I_{\ae })}-\frac{R_{\mathrm{\ae \Sigma }}+R_{\mathrm{\ae f}}}{[\mathrm{K\phi }(I_{\ae }){]}^2}M$ (2-56)

Khi Uư>0, động cơ quay thuận >0 (tại điểm A trên đặc tính cơ ở góc phần tư thứ nhất của toạ độ [M, ], với phụ tải là Mc>0). Nếu ta đảo cực tính điện áp phần ứng động cơ (vẫn giữ nguyên chiều từ thông kích từ) Uư<0, phụ tải động cơ theo chiều ngược lại Mc'<0, động cơ sẽ quay ngược <0 (tại điểm A' trên đặc tính cơ ở góc phần tư thứ ba của toạ độ [M, ]. Nếu cho điện trở phụ vào mạch phần ứng, ta sẽ có các tốc độ nhân tạo ngược, hình 2-18.



M-+U

A

ôđ

(ĐCth)Mc’

RưfMc M

(ĐCng)ECkt-ôđ

MIưIktA’

a)b)

Hình 2-18: a) Sơ đồ đảo chiều điện áp Uư của ĐMnt .b) Đặc tính cơ khi đảo chiều Uư của ĐMnt

Nhận xét về đmnt:

Về cấu tạo, ĐMnt có cuộn kích từ chịu dòng lớn, nên tiết diện to và số vòng dây ít. Nhờ đó nó dễ chế tạo và ít hư hỏng hơn so với ĐMđl.

Động cơ ĐMnt có khả năng quá tải lớn về mmomen. Khi có cùng một hệ số quá tải dòng điện như nhau thì mômen của ĐMnt lớn hơn mômen của ĐMđl.

Thực vậy, lấy ví dụ khi cho quá tải dòng Iqt = 1,5Iđm thì mômen quá tải của ĐMđl là : Mqt = Kđm.1,5Iđm = 1,5Mđm, nghĩa là hệ số quá tải mômen bằng hệ số quá tải dòng điện: KqtM = KqtI = 1,5. Trong kho đó, mômen của ĐMnt tỷ lệ với bình phương dòng điện, nên M'qt = K.C.I2 = K.C.(1,5Iđm)2 = 1,52.Mđm = 2,25Mđm, nghĩa là hệ số quá tải mômen bằng bình phương lần của hệ số quá tải dòng điện: K'qtM = K2qtI.

Mômen của ĐMnt Không phụ thuộc vào sụt áp trên đường dây tải điện, nghĩa là nếu giữ cho dòng điện trong động cơ định mức thì mômen động cơ cũng là định mức, cho dù động cơ nối ở đầu đường dây hay ở cuối đường dây.

Đặc điểm, đặc tính cơ động cơ đmhh :

Sơ đồ nguyên lý của động cơ ĐMhh như hình 2-19, với hai cuộn kích từ song song và nối tiếp tạo ra từ thông kích từ động cơ:

 = s + n(2-57)

Trong đó: s là phần từ thông do cuộn kích từ song song tạo nên; s = (0,75  0,85)đm và không phụ thuộc vào dòng phần ứng, tức không phụ thuộc vào phụ tải.

Còn n là phần từ thông do cuộn kích từ nối tiếp tạo ra, nó phụ thuộc vào dòng phần ứng. Khi phụ tải Mc = Mđm thì Iư = Iđm, tương ứng:

n.đm = (0,25  0,15)đm

Do có hai cuộn kích từ nên đặc tính cơ của ĐMhh vừa có dạng phi tuyến như ĐMnt, đồng thời có điểm không tải lý tưởng [0, 0] như của ĐMđl, hình 2-20, trong đó tốc độ không tải lý tưởng có giá trị khá lớn so với tốc độ định mức: 0  (1,3  1,6) đm .

Động cơ ĐMhh có ba trạng thái hãm tương tự như ĐMđl.

00 Mc M-ôđb)U+-IưEa)Hình 2-20: a) Sơ đồ nối dây ĐMhh .b) Đặc tính cơ của ĐMhhRưfTNCknIktnRưfCksIktsRktfIgh