ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP

Trạng thái hãm ngược của động cơ xảy ra khi phần ứng dưới tác dụng của động năng tích lũy trong các bô phận chuyển động hoặc do momen thế năng quay ngược chiều với momen điện từ của động cơ. Momen sinh ra bởi động cơ, khi đó chống lại sự chuyển động của cơ cấu sản xuất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬPGVHD : TRẦN QUANG THỌSV : NGUYỄN PHÁT ĐẠT NGUYỄN ĐỨC THẮNGI/CẤU TẠO MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU:II/ PHÂN LOẠI ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU:Gồm 4 loại:• Động cơ điện một chiều kích từ độc lập.• Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp.• Động cơ điện một chiều kích từ song song.• Động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp.III/ĐẶC TÍNH CƠ ĐỘNG CƠ KÍCH TỪ ĐỘC LẬP:1/Đặc tính cơ:• Phương trình cân bằng điện áp: Uư = Eư + (Rư +Ri )Iư• Phương trình đặc tính cơ điện: Uö R ö +R f ω= − Iö K EΦ K EΦ• Phương trình đặc tính cơ: U� R �+R f ω= − M� K EΦ K EK M Φ 2 tNếu bỏ qua tổn thất cơ và tổn thất thép thì mômen cơ trêntrục động cơ bằng mômen điện từ, ta ký hiệu là M.Nghĩa là Mđt = Mcơ = M. U� R �+ R f ω= − M K EΦ K EK M Φ 2Đây chính là phương trình đặc tính cơ của động cơ một chiềukích từ độc lập.• Giả thiết phản ứng phần ứng được bù đủ, từ thông Φ = const, thì các phương trình đặc tính cơ điện và phương trình đặc tính cơ là tuyến tính. Đồ thị của chúng được biểu diễn trên là những đường thẳng. Đồ thị đặc tính cơ điện Đồ thị đặc tính cơ2/ Xét ảnh hưởng các tham số đến đặc tính cơ: 2.1/Ảnh hưởng của điện trở phần ứng:Giả thiết Uư= Uđm=const và Φ=Φđm=const.Muốn thay đổi điện trở mạch phần ứng ta nối thêm điện trở phụ Rt vào mạch phần ứng. ∆M K E K M Φ 2�Độ cứng của đặc tính cơ: β= =− m = var ∆ω R �+ R t K E K M Φ 2�Đặc tính cơ tự nhiên: β TN =− m R￶Như vậy khi thay đổi điện trở phụ Rf ta được một họ đặctính biến trở có dạng như hình dưới. Ứng với một phụ tảiMC nào đó, nếu Rf càng lớn thì tốc độ động cơ càng giảm,đồng thời dòng điện ngắn mạch và mômen ngắn mạch cũnggiảm 2.2/Ảnh hưởng của điện áp phần ứng:Giả thiết từ thông Φ = Φđm = const, điện trở của phần ứngRư = const. Khi thay đổi điện áp theo hướng giảm so với Uđm,ta có: K EK M Φ 2 β=− �m = const R￶Khi thay đổi điện áp đặt vào phần ứng động cơ ta được mộthọ đặc tính cơ song song vớiđặc tính cơ tự nhiên như hìnhdưới.Ta thấy rằng khi thay đổi điện áp (giảm áp) thì mômen ngắnmạch, dòng điện ngắn mạch của động cơ giảm và tốc độđộng cơ cũng giảm ứng với một phụ tải nhất định.2.3/ Ảnh hưởng của từ thông Giả thiết điện áp phần ứng Uư = Uđm = const. Điện trở phần ứng Rư =const. Muốn thay đổi từ thông ta thay đổi dòng điện kích từ Ikt của động cơ. U ñm Tốc độ không tải: ω0x = = var K EΦx K E K M Φ x2� Độ cứng đặc tính cơ: β=− m = var R￶Do cấu tạo của động cơ điện, thực tế thường điều chỉnhgiảm từ thông. Nên khi từ thông giảm thì ω0x tăng, còn β sẽgiảm. Ta có một họ đặc tính cơ với ω0x tăng dần và độ cứngcủa đặc tính giảm dần khi giảm từ thông.3/các trạng thái hãm3.1/Hãm tái sinh: (có trả năng lượng về nguồn) U ö − E ö K E Φω − K E Φω Ih = = 3.2/ Hãm ngược:Trạng thái hãm ngược của động cơ xảy ra khi phần ứng dướitác dụng của động năng tích lũy trong các bô phận chuyểnđộng hoặc do momen thế năng quay ngược chiều với momenđiện từ của động cơ. Momen sinh ra bởi động cơ, khi đóchống lại sự chuyển động của cơ cấu sản xuất. Có haitrường hợp hãm ngược: 3.2.1/Đưa điện trở phụ vào mạch phần ứng:Ta có: U +E Ih = ö ö R ö +R f M = KMΦIh3.2.2/Đảo chiều điện áp phần ứng:Dòng hãm được tính: U ö +E ö Ih =− R ö +R f Mh = KMΦIhPhương trình đặc tính cơ có dạng: U � R �+ R f ω=− − M K EΦ K EK M Φ 23.3/ Hãm động năng R �+ R h ω=− M K EK M Φ 2 I hñ (2 2,5)I ñm U � R �+ R f ω=− − M K EΦ K EK M Φ 2Khi động năng đang quay muốn thực hiện hãm động năngkích từ độc lập ta cắt phần ứng ra khỏi lưới điện một chiều,và đóng vào một điện trở hãm, còn mạch kích từ vẫn nối vớinguồn như cũ. Mạch điện có sơ đồ như hình bên :Ta cần chọn Rh sao cho dòng hãm ban đầu nằm trong giới hạndòng cho phép: I hñ (2 2,5)I ñmKhi hãm động năng kích từ độc lập, năng lượng chủ yếuđược tạo ra do động năng củ động cơ được tích lũy được nêncông suất tiêu tốn nằm trong mạch kích từ. Pktñm = (1 1,5)%PñmPhương trình cân bằng công suất khi hãm động năng: E ö .I h = (R ö + R h )I h 23.3.2/Hãm động năng tự kích:Hãm động năng tự kích xảy ra khi động cơ đang quay, ta cắtcả phần ứng cuộn kích ra khỏi lưới điện để đóng vào mộtđiện trở hãm.Từ sơ đồ nguyên lý ta có: Iư = Ih +Ikt EIö = − R kt .R h Rö + R kt + R h R kt .R h R￶ + R kt + R hω= − M K EK M Φ 2 ...