Giáo trình Truyền động điện (Nghề: Cơ điện tử - Cao đẳng): Phần 2 - Trường CĐ nghề Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội

(NB) Giáo trình Truyền động điện cung cấp cho người học những kiến thức như: Các bộ biến đổi; Các phần tử điều khiển; Các mạch điều khiển động cơ điện thường gặp; Mời các bạn cùng tham khảo nội dung giáo trình phần 2 dưới đây.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Truyền động điện (Nghề: Cơ điện tử - Cao đẳng): Phần 2 - Trường CĐ nghề Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội Bài 3 Các mạch điều khiển động cơ điện thường gặp Mục tiêu -Hiểu được nguyên lý, chức năng các thông số cuả bộ điều chỉnh -Xây dựng đặc tính cơ của các động cơ điện một chiều (DC), động cơ điệnkhông đồng bộ, động cơ điện đồng bộ. -Phân tích được các trạng thái làm việc của các loại động cơ; -So sánh được đặc tính của các loại động cơ, phạm vi ứng dụng của các độngcơ dùng trong truyền động điện. -Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận, lắng nghe, ghi chép đầy đủ3.1.Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập Đặc tính của động cơ điện một chiều, các trạng thái khởi động và hãm Như trong bài 1 đã nêu, quan hệ giữa tốc độ và mômen của động cơ gọi là đặctính cơ của động cơ:  = f(M) hoặc n = f(M). Quan hệ giữa tốc độ và mômen của máy sản xuất gọi là đặc tính cơ của máysản xuất c = f(Mc) hoặc nc = f(Mc). Các đặc tính cơ có thể biểu diễn ở dạng hàm ngược, ví dụ M = f() hay M =f(n). Ngoài đặc tính cơ, đối với động cơ một chiều người ta còn sử dụng đặc tính cơđiện. Đặc tính cơ điện biểu diễn quan hệ giữa tốc độ và dòng điện trong mạch độnglực của động cơ:  = f(I) hoặc n = f(I). Trong các biểu thức trên: - : tốc độ góc, rad/s; - n: tốc độ quay, v/ph; - M: mômen, Nm. Trong nhiều trường hợp, để đơn giản trong tính toán hoặc dễ dàng so sánh,đánh giá chế độ làm việc của truyền động điện, người ta có thể dùng hệ đơn vị tươngđối. 113 Muốn biểu diễn một đại lượng nào đó dưới dạng đơn vị tương đối ta lấy trị sốcủa nó chia cho trị số cơ bản của đại lượng đó. Các đại lượng cơ bản thường đượcchọn: Uđm, Iđm, đm, Mđm, đm, Rcb. Với đại lượng tương đối ta dùng ký hiệu “*” ví dụ điện áp tương đối là U*,mômen tương đối là M*. Các thông số có thể tính được trong hệ đơn vị tương đốinhư sau: U U*  hoặc U * %  U 100% U dm U dm Tương tự các thông số: I*  I ; M *  M ;  *   ; R *  R ;  *   ; hoặc  *   I dm M dm  dm Rcb  dm 0 Việc chọn các đại lượng cơ bản là tùy ý, sao cho các biểu thức tính toán đượcthuận tiện như: - Tốc độ cơ bản của động cơ một chiều kích từ độc lập và kích từ hỗn hợp vàtốc độ không tải lý tưởng o, tốc độ cơ bản của động cơ không đồng bộ và động cơđồng bộ là tốc độ đồng bộ 1. Còn đối với động cơ kích từ nối tiếp tốc độ cơ bản làđm. - Trị số điện trở cơ bản là Rcb U dm Với các động cơ một chiều: Rcb  I dm Với các động cơ không đồng bộ thông thường điện kháng định mức ở mỗi phacủa rôto rất nhỏ so với tổng trở định mức nên ta có thể coi gần đúng là: E2 nm R2cb = 3.I 2 dm Trong đó: - E2đm: sức điện động ngắn mạch của rôto; - I2đm: dòng điện định mức ở mỗi pha rôto. Nếu mạch rôto đấu tam giác thì điện trở định mức mỗi pha của rôto là: 1 R2cb = R2cbY 2 114 3.1.1.Sơ đồ và đặc điểm Khi nguồn điện một chiều có công suất lớn hơn nhiều lần công suất của độngcơ và điện áp không đổi thì mạch kích từ thường mắc song song với mạch phần ứng,lúc này động cơ được gọi là động cơ kích từ song song. Khi nguồn điện một v Hình 3.1 sơ đồ nguyên lý động cơ điện một chiều kích từ độc lập và song song chiều có công suất không đủ lớn thì mạch điện phần ứng và mạch kích từ mắcvào hai nguồn một chiều độc lập nhau, lúc này động cơ được gọi là động cơ mộtchiều kích từ độc lập. 3.1.2.Phương trình đặc tính cơ Khi động cơ làm việc, rôto mang cuộn dây phần ứng quay trong từ trường củacuộn cảm (cuộn kích từ) nên trong cuộn ứng xuất hiện một sức điện động cảm ứngcó chiều ngược với điện áp đặt vào phần ứng động cơ. Theo sơ đồ nguyên lý trênhình 2.1 và hình 2.2, có thể viết phương trình cân bằng điện áp của mạch phần ứng(rôto) như sau: Uư = Eu + (Ru + Rp).Iu (2.1) Trong đó: - Uu: sức điện động phần ứng động cơ (V); - Ru: điện trở phần ứng động cơ(); - Rp: điện trở phụ mạch phần ứng (); - Iu: dòng điện phần ứng động cơ (A). Ru = ru + rct + rcb + rcp (2.2) - ru: điện trở cuộn dây phần ứng; 115 - rc ...