Đồ án Thiết kế bộ băm xung một chiều có đảo chiều để điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều

Ứng dụng Điện tử công suất trong truyền động điện – điều khiển tốc độ động cơ điện là lĩnh vực quan trọng và ngày càng phát triển. Các nhà sản xuất không ngừng cho ra đời các sản phẩm và công nghệ mới về các phần tử bán dẫn công suất và các thiết bị điều khiển đi kèm. Do đó khi thực hiện đồ án chúng em đó cố gắng cập nhật những kiến thức mới nhất, những cụng nghệ mới trong lĩnh vực điều khiển các phần tử bán dẫn công suất. Với yêu cầu thiết kế mạch băm xung một chiều để điều khiển động cơ điện một chiều kích từ độc lập có yêu cầu đảo chiều quay theo nguyên tắc đối xứng , chúng em đó cố gắng tỡm hiểu kĩ về cỏc phương án công nghệ sao cho bản thiết kế vừa đảm bảo yêu cầu kĩ thuật, yêu cầu kinh tế . Với hy vọng đồ án điện tử công suất này là một bản thiết kế kĩ thuật có thể áp dụng được trong thực tế nên chúng em đó cố gắng mụ tả cụ thể, tỉ mỉ và tớnh toỏn cụ thể cỏc thụng số của cỏc sơ đồ mạch.

doc73 trang | Chia sẻ: diunt88 | Lượt xem: 4993 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế bộ băm xung một chiều có đảo chiều để điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Đề bài: Thiết kế bộ băm xung một chiều có đảo chiều (theo nguyên tắc đối xứng) để điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều (kích từ nam châm vĩnh cửu) với số liệu cho trước: Phương án  Điện áp lưới (VAC)  Dũng điện định mức  Điện áp phần ứng  Phạm vi điều chỉnh tốc độ   1  110  20  120  10:1   2  220  8  220  15:1   3  380  15  100  20:1   4  127 V  6 A  400 V  25:1   5  300  10  600  15:1   Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Huyền Nhóm đồ án ĐTCS 5 – Lớp TĐH2 K48 Phương án 4. Mục lục  Đề bài  1    Lời nói đầu  2   Chương I  Giới thiệu về động cơ điện một chiều I.1 Đặt vấn đề I.2 Tổng quan về động cơ điện một chiều. I.2.1 Giới thiệu một số loại động cơ điện một chiều I.2.2 Động cơ điện kích thích độc lập I.3 Các vấn đề khác khi điều khiển động cơ điện một chiều. I.3.1 Các góc phần tư làm việc I.3.2 Các chế độ làm việc của ĐCĐ 1 chiều kích từ độc lập I.3.3 Vấn dề phụ tải I.4 Các phương án tổng thể  4   Chương II  Mạch băm xung II.1 Giới thiệu về băm xung một chiều (BXDC) II.1.1 Phương pháp thay đổi độ rộng xung II.1.2 Phương pháp thay đổi tần số xung II.1.3 Nhận xét II.2 Các sơ đồ băm xung II.2.1 Sơ đồ giảm áp (Step-down (Buck)) II.2.2 Biến đổi tăng áp (step-up (boost)) II.2.3 Sơ đồ băm đảo cưc (Step-down/up (buck-boost)) II.2.4 Bộ đảo dòng II.2.5 Bộ đảo áp II.2.6 Bộ Chopper lớp E 1. Sơ đồ nguyên lý 2. Các phương pháp điều khiển II.3 Kết luận II.3.1 Chọn mạch lực II.3.2 Chọn phương pháp điều khiển II.3.3 Chọn van bán dẫn  18   Chương III  Thiết kế mạch lực III.1. Tính toán chọn van III.1.1 Chọn Diode cụng suất III.1.2 Chọn các van bán dẫn  42   Chương IV  Thiết kế mạch điều khiển IV.1. Yêu cầu chung của mạch điều khiển IV.2. Nguyên lý của mạch điều khiển  54   Lời nói đầu Ứng dụng Điện tử công suất trong truyền động điện – điều khiển tốc độ động cơ điện là lĩnh vực quan trọng và ngày càng phát triển. Các nhà sản xuất không ngừng cho ra đời các sản phẩm và công nghệ mới về các phần tử bán dẫn công suất và các thiết bị điều khiển đi kèm. Do đó khi thực hiện đồ án chúng em đó cố gắng cập nhật những kiến thức mới nhất, những cụng nghệ mới trong lĩnh vực điều khiển các phần tử bán dẫn công suất. Với yêu cầu thiết kế mạch băm xung một chiều để điều khiển động cơ điện một chiều kích từ độc lập có yêu cầu đảo chiều quay theo nguyên tắc đối xứng , chúng em đó cố gắng tỡm hiểu kĩ về cỏc phương án công nghệ sao cho bản thiết kế vừa đảm bảo yêu cầu kĩ thuật, yêu cầu kinh tế . Với hy vọng đồ án điện tử công suất này là một bản thiết kế kĩ thuật có thể áp dụng được trong thực tế nên chúng em đó cố gắng mụ tả cụ thể, tỉ mỉ và tớnh toỏn cụ thể cỏc thụng số của cỏc sơ đồ mạch. Mặc dự chúng em đó rất nỗ lực và cố gắng làm việc với tinh thần học hỏi và quyết tõm cao nhất tuy nhiờn đây là lần đầu tiên chúng em làm đồ án, và đặc biệt do trỡnh độ hiểu biết của chúng em cũn nhiều hạn chế nờn chỳng em khụng thể trỏnh khỏi những sai sút, chỳng em mong nhận được sự phê bỡnh gúp ý của cỏc thầy để giúp chúng em hiểu rừ hơn các vấn đề trong đồ án cũng như những ứng dụng thực tế của nó để bản đồ án của chúng em được hoàn thiện hơn .Và chúng em hi vọng trong một tương lai không xa, chúng em có thể áp dụng những kiến thức và hiểu biết thu được từ chính đồ án đầu tiên trong cuộc đời sinh viên của chúng em vào thực tế cũng như sẽ phát triển hơn nó trong các đồ án sau này. Trong quỏ trỡnh làm đồ án chúng em đó nhận được sự giúp đỡ và chỉ bảo rất tận tỡnh của thầy giỏo Dương Văn Nghi .Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy và hi vọng thầy sẽ giúp đỡ chúng em nhiều hơn nữa trong việc học tập của chúng em sau này. Nhúm sinh viờn thực hiện. Chương I Giới thiệu về động cơ điện một chiều I.1 Đặt vấn đề Cùng với sự phát triển ngày càng mạnh mẽ của các ngành công nghiệp cả về chiều rộng lẫn chiều sâu,điện và các máy điện đóng một vai trò rất quan trọng , không thể thiếu được trong phần lớn các ngành công nghiệp và đời sống sinh hoạt của con người. Nó luôn đi trước một bước làm tiền đề nhưng cũng là mũi nhọn quyết định sự thành công của cả một hệ thống sản xuất công nghiệp. Không một quốc gia nào, một nền sản xuất nào không sử dụng điện và máy điện. Do tính ưu việt của hệ thống điện xoay chiều: dễ sản xuất, dễ truyền tải..., cả máy phát và động cơ điện xoay chiều đều có cấu tạo đơn giản và công suất lớn, dễ vận hành... mà máy điện (động cơ điện) xoay chiều ngày càng được sử dụng rộng rãi và phổ biến. Tuy nhiên động cơ điện một chiều vẫn giữ một vị trí nhất định như trong công nghiệp giao thông vận tải, và nói chung ở các thiết bị cần điều khiển tốc độ quay liên tục trong phạm vi rộng (như trong máy cán thép, máy công cụ lớn, đầu máy điện...). Mặc dù so với động cơ không đồng bộ để chế tạo động cơ điện một chiều cùng cỡ thì giá thành đắt hơn do sử dụng nhiều kim loại màu hơn, chế tạo bảo quản cổ góp phức tạp hơn ... nhưng do những ưu điểm của nó mà máy điện một chiều vẫn không thể thiếu trong nền sản xuất hiện đại. Ưu điểm của động cơ điện một chiều là có thể dùng làm động cơ điện hay máy phát điện trong những điều kiện làm việc khác nhau. Song ưu điểm lớn nhất của động cơ điện một chiều là điều chỉnh tốc độ và khả năng quá tải. Nếu như bản thân động cơ không đồng bộ không thể đáp ứng được hoặc nếu đáp ứng được thì phải chi phí các thiết bị biến đổi đi kèm (như bộ biến tần....) rất đắt tiền thì động cơ điện một chiều không những có thể điều chỉnh rộng và chính xác mà cấu trúc mạch lực, mạch điều khiển đơn giản hơn đồng thời lại đạt chất lượng cao. Ngày nay hiệu suất của động cơ điện một chiều công suất nhỏ khoảng 75% ( 85%, ở động cơ điện công suất trung bình và lớn khoảng 85% ( 94% .Công suất lớn nhất của động cơ điện một chiều vào khoảng 100000kw điện áp vào khoảng vài trăm cho đến 1000v. Hướng phát triển là cải tiến tính nâng vật liệu, nâng cao chỉ tiêu kinh tế của động cơ và chế tạo những máy công suất lớn hơn đó là cả một vấn đề rộng lớn và phức tạp vì vậy với vốn kiến thức còn hạn hẹp của mình trong phạm vi đề tài này em không thể đề cập nhiều vấn đề lớn mà chỉ đề cập tới vấn đề thiết kế bộ băm xung một chiều để điều chỉnh tốc độ có đảo chiều của động cơ một chiều kích từ độc lập theo nguyên tắc đối xứng . Đây là một trong những phương pháp được dùng phổ biến nhất hiện nay để điều chỉnh động cơ điện một chiều kích từ độc lập với yêu cầu đảo chiều quay động cơ theo phương pháp đối xứng .Đây là một phương pháp mang lại hiệu quả kinh tế cao và được sử dụng rộng rãi bởi những tính năng và đặc điểm nổi bật của nó mà chúng em sẽ phân tích và đề cập sau này. I.2 Tổng quan về động cơ điện một chiều. I.2.1) Giới thiệu một số loại động cơ điện một chiều Khi xem xét động cơ điện một chiều cũng như máy phát điện một chiều người ta phân loại theo cách kích thích từ các động cơ. Theo đó ứng với mỗi cách ta có các loại động cơ điện loại: - Kích thích độc lập: khi nguồn một chiều có công suất ko đủ lớn, mạch điện phần ứng và mạch kích từ mắc vào hai nguồn một chiều độc lập nhau nên :I = Iư. - Kích thích song song: khi nguồn một chiều có công suất vô cùng lớn và điện áp ko đổi, mạch kích từ được mắc song song với mạch phần ứng nên I = Iu +It - Kích thích nối tiếp: cuộn kích từ mắc nối tiếp với cuộn dây phần ứng cuộn kích từ có tiết diện lớn, điện trở nhỏ, số vòng ít, chế tạo dễ dàng nên ta có I = Iư =It. - Kích thích hỗn hợp ta có: I = Iu +It Với mỗi loại động cơ trên thì sẽ tương ứng với các đặc tính, đặc điểm kỹ thuật điều khiển và ứng dụng là tương đối khác nhau phụ thuộc vào nhiều yếu tố.Trong đề tài này ta chỉ xét đên động cơ điện một chiều kích từ độc lập và biện pháp hữu hiệu nhất để điều khiển loại động cơ này. I.2.2 Động cơ điện một chiều kích từ độc lập +Phương trình đặc tính cơ: là phương trình biểu thị mối quan hệ giữa tốc độ (n) và mômen (M) của động cơ có dạng chung  Thông qua phương trình này, ta có thể thấy được sự phụ thuộc của tốc độ động cơ vào mômen động cơ và các thông số khác (mômen, từ thông...), từ đó đưa ra phương án để điều chỉnh động cơ (tốc độ) với phương án tối ưu nhất. Với những điều kiện Uư = const, It = const thì từ thông của động cơ hầu như không đổi, vì vậy quan hệ trên là tuyến tính và đường đặc tính cơ của động cơ là đường thẳng. Thường dạng của đặc tính là đường thẳng mà giao điểm với trục tung ứng với mômen ngắn mạch còn giao điểm với trục tung ứng với tốc độ không tải của động cơ Người ta đưa thêm đại lượng  để đánh giá độ cứng. Đặc tính càng dốc càng cứng ( càng lớn) tức là mômen biến đổi nhiều nhưng tốc độ biến đổi ít và ngược lại. Đặc tính càng ít dốc càng mềm tức là mômen biến đổi ít nhưng tốc độ biến đổi nhiều thay đổi. Để hiểu được nguyên lý và lựa chọn phương pháp điều chỉnh tối ưu, trước hết ta đi xét đặc tính của động cơ điện. Đó là quan hệ giữa tốc độ quay với mômen (hoặc dòng điện) của động cơ. +Đặc tính cơ tự nhiên của động cơ: nếu động cơ vận hành ở chế độ định mức (điện áp, tần số, từ thông định mức và không nối thêm các điện kháng, điện trở vào động cơ). Trên đặc tính cơ tự nhiên ta có các điểm làm việc định mức có giá trị Mđm, (đm. +Đặc tính cơ nhân tạo của động cơ là đặc tính khi ta thay đổi các tham số nguồn hoạc nối thêm các đIện trở, điện kháng. Để so sánh các đặc tính cơ với nhau, người ta đưa ra khái niệm độ cứng của đặc tính cơ: ((((/(( (tốc độ biến thiên mômen so với vận tốc). a) Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập Sơ đồ kích từ độc lập được thể hiện như dưới đây:  Khi nguồn một chiều có công suất không đủ lớn thì mạch điện phần ứng và mạch kích từ mắc vào hai nguồn một chiều độc lập với nhau: gọi là động cơ điện kích từ độc lập. Phương trình đặc tính cơ xuất phát:  +Uư: điện áp phần ứng. +Eư: sức điện động phần ứng. +Rư: điện trở mạch phần ứng : Rư=rư +rcf +rb +rct +rư: điện trở cuộn dây phần ứng. +rcf: điện trở cuộn cực từ phụ. +ri: điện trở cuộn bù. +rct: điện trở tiếp xúc của chổi điện. +Rf: điện trở phụ trong mạch phần ứng. +Iư: dòng điện mạch phần ứng. +Eư được xác định theo biểu thức sau:  + p: số đôi cực từ chính. + N: số thanh dẫn tác dụng của cuộn dây phần ứng. + A: số đôi mạch nhánh song song của cuộn dây phần ứng. +: từ thông kích từ dưới một cực từ. +(: tốc độ góc.  Trong đó K là hệ số cấu tạo của động cơ.   Vì vậy   Suy ra  Biểu thức (*) là phương trình đặc tính cơ điện của động cơ. Mặt khác mômen điện từ của động cơ được xác định  Suy ra  Thay vào (*) ta được  Nếu bỏ qua các tổn thất cơ và thép thì mômen cơ trên trục động cơ bằng mômen điện từ bằng M. Ta có  Đây là phương trình đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập. Đồ thị hình vẽ: Nhận xét : + Iư=0 hoặc M=O ta có  Đây là tốc độ không tải lý tưởng của động cơ +( = 0 thì : Dòng điện ngắn mạch. : Mômen ngắn mạch.    Từ đó có thể tốc độ đông cơ điện một chiều phụ thuộc vào các đại lượng là: Uư, R, I. Như vậy thông qua các đại lượng biến thiên này mà ta có thể điều khiển được tốc độ động cơ điện một chiều. b) Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều là một trong các nội dung chính của truyền động điện nhằm đáp ứng các yêu cầu công nghệ nào đó của các máy sản xuất.Điều chỉnh tốc độ là dùng phương pháp thuần tuý điện tác động lên bản thân hệ thống truyền động điện để thay đổi tốc độ quay của động cơ điện. Tốc độ quay của động cơ điện thường bị thay đổi do sự biến thiên của tải ,của nguồn hay chế độ làm việc như mở máy ,hãm máy ...và do đó gây ra các sai số so với tốc độ ,kĩ thuật mong muốn ....Trong các hệ thống truyền động điện thường căn cứ vào một số chỉ tiêu kinh tế ,kĩ thuật cơ bản ,các chỉ tiêu này được tính khi thiết kế và điều chỉnh động cơ điện Trong thực tế có 3 phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều + Điều chỉnh điện áp cho phần ứng động cơ. + Điều chỉnh bằng cách thay đổi từ thông phần ứng hay thay đổi điện áp phần ứng cấp cho mạch kích từ. + Điều chỉnh bằng thay đổi điện trở phụ trên mạch phần ứng. b.1) Nguyên lý điều chỉnh điện áp phần ứng Chỉ áp dụng được với động cơ điện một chiều kích thích độc lập hoặc song làm việc ở chế độ kích thích độc lâp. Loại này cần có thiết bị nguồn như: máy phát điện một chiều kích từ độc lập, các bộ chỉnh lưu điều khiển có chức năng biến năng lượng điện xoay chiều thành một chiều có sđđ Eb điều chỉnh nhờ tín hiệu điều khiển Uđk.  Ta có phương trình  Vì từ thông của động cơ được giữ không đổi nên đặc tính cơ cũng không đổi. Tốc độ không tải lí tưởng tuỳ thuộc giá trị Uđk của hệ thống. Đồ thị tuyến tính do đó mới nói phương pháp này là triệt để. Để xác định dải điều chỉnh tốc độ. Chú ý: + Phương pháp này có từ thông không đổi nên đặc tính cơ có độ cứng không đổi + Tốc độ không tải lý tưởng tuỳ thuộc vào giá trị điện áp Uđk của hệ thống do đó có thể nói phương pháp này điều khiển là triệt để. + Giải điều chỉnh tốc độ của hệ tthống bị chặn bởi đặc tính cơ bản là đặc tính ứng với điện áp định mức và từ thông định mức. Tốc độ nhỏ nhất của dải điều khiển bị giới hạn bởi yêu cầu về sai số tốc độ và mô men khởi động. +Với một cơ cấu máy cụ thể có  xác định vì vậy phạm vi điều chỉnh D phụ thuộc tuyến tính vào giá trị độ cứng   Để thoả mãn khả năng quá tải thì đặc tính thấp nhất của dải điều chỉnh phải có môn men ngắn mạch là (KM: là hế số mômen quá tải). Họ đặc tính cơ là các đường thẳng song song nên ta có  Với xác định ở mỗi máy. D phụ thuộc tuyến tính vào (. Khi điều chỉnh điện áp phần ứng động cơ điện một chiều bằng các thiết bị nguồn điều chỉnh thì điện trở mạch phần ứng gấp khoảng 2 lần điện trở phần ứng động cơ do đó có thể tính sơ bộ được: . Do đó phạm vi điều chỉnh tốc độ không vượt quá 10, Vậy với yêu cầu của để bài ta sẽ điều chỉnh dải điện áp ra trong dải điều chỉnh đã cho. Điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp này rất thích hợp trong những trường hợp Mt=const trong toàn dải điều chỉnh. b.2) Điều chỉnh từ thông động cơ Điều chỉnh từ thông kích thích động cơ điện một chiều chính là điều khiển mômen điện từ của động cơ điện . Do mạch kích từ của động cơ điện một chiều là phi tuyến vì vậy hệ điều chỉnh từ thông cũng là phi tuyến.  Từ sơ đồ trên ta được  rk: điện trở dây quấn phần ứng. rb : điện trở nguồn đIện áp kích thích. : số vòng dây cuộn kích từ. Thường khi điều chỉnh từ thông thì điện áp phần ứng bằng Uđm do đó các đặc tính cơ thấp nhất trong vùng điều khiển là từ thông chính là đặc tính có điện áp phần ứng định mức, từ thông định mức và gọi là đặc tính cơ bản (đôi khi là đặc tính cơ tự nhiên). Tốc độ lớn nhất của dải điều chỉnh từ thông bị hạn chế bởi khả năng chuyển mạch của cổ góp điện. Khi giảm từ thông dẫn đến tăng vận tốc góc thì điều kiện chuyển mạch của cổ góp bị xấu đi mặt khác vẫn phải bảo đảm I cho phép. Kết quả là mômen cho phép trong động cơ giảm rất nhanh kể cả khi giữ nguyên I thì momen cơ cũng giảm đi rất nhanh. b.3) Thay đổi điện trở phụ Rf Từ phương trình đặc tính (*) (*) Thực tế ngày nay người ta không dùng phương pháp này . Vì phương pháp này chỉ cho phép điều chỉnh tốc độ quay trong vùng dưới tốc độ định mức, và luôn kèm theo tổn hao năng lượng trên điện trở phụ, làm giảm hiệu suất của động cơ điện. Vì vậy phương pháp này chỉ áp dụng ở động cơ điện có công suất nhỏ và thực tế thường dùng ở động cơ điện trong cần trục. c) Kết luận Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông có nhiều hạn chế so với phương pháp điều chỉnh điện áp phần ứng phương pháp thay đổi từ thông bị hạn chế bởi các điều kiện cơ khí: đó chính là điều kiện chuyển mạch của cổ góp điện. Cụ thể phương pháp điều chỉnh điện áp phần ứng có các ưu điểm hơn như sau 1 - Hiệu suất điều chỉnh cao (phương trình điều khiển là tuyến tính, triệt để) hơn khi ta ding phương pháp điều chỉnh điện áp phần ứng nên tổn hao công suất điêù khiển nhỏ. 2 - Việc thay đổi điện áp phần ứng cụ thể là làm giảm U dẫn đến mômen ngắn mạch giảm, dòng ngán mạch giảm. Điều này rất có ý nghĩa trong lúc khởi động động cơ. 3 - Độ sụt tốc tuyệt đối trên toàn dải điều chỉnh ứng với một mômen điều chỉnh xác định là như nhau nên dải điều chỉnh đều, trơn, liên tục. Tuy vậy phương pháp này đòi hỏi công suất điều chỉnh cao và đòi hỏi phải có nguồn áp điều chỉnh được xong nó là không đáng kể so với vai trò và ưu đIểm của nó. Vậy nên phương pháp này được sử dụng rộng rãi. 1.3 Các vấn đề khác khi điều động cơ điện một chiều. 1.3.1 Các góc phần tư làm việc Trạng thái hãm và trạng thaí động cơ được phân bố trên đặc tính cơ ở góc phần tư tương ứng với chiều mômen và tốc độ như hình vẽ. + I, III: trạng thái động cơ ( cùng chiều với M). + II, IV: trạng thái hãm ( ngược chiều với M). Công suất cơ Pcơ=Mđ. Công suất điện của động cơ Pđ=Pcơ+P (P: tổn hao công suất) 1.3.2 Các chế độ làm việc của động cơ điện một chiều kích từ độc lập a) Khởi động Xuất phát từ phương trình đặ tính cơ của động cơ điện một chiều  (*) Khi khởi động nên  .ở động cơ công suất trung bình và lớn thì Rư thường có giá trị nhỏ nên dòng điện khởi động ban đầu (dòng ngắn mạch) tương đối lớn  Với giá trị dòng lớn, sẽ không cho phép về mặt chuyển mạch và phát nóng của động cơ cũng như sụt áp trên lưới đIện.tác hại này còn nghiêm trọng hơn đối với những hệ thống cần khởi động (Khi hãm máy cũng xảy ra hiện tượng tương tự). Vậy quá trình điều khiển tốc độ động cơ cũng phải gắn với chế độ khởi động. Phải đảm bảo điều kiện tối thiểu  Dễ đi đến một nhận xét là lựa chọn phương pháp điều khiển giảm áp phần ứng là phù hợp hơn cả vì khi khống chế dòng ngắn mạch o chế độ khởi động còn hạn chế được điện áp khởi đông. Do điều khiển là làm giảm áp. b) Chế độ hãm. Hãm là trạng thái mà động cơ sinh ra mômen quay ngược chiều tốc độ quay, Động cơ điện một chiều có ba trạng thái hãm: hãm tái sinh, hãm ngược, và hãm động năng. b.1) Hãm tái sinh Xảy ra khi tốc độ quay của động cơ lớn hơn tốc độ không tải lý tưởng. Khi đó Uư > Eư. Động cơ làm việc như một máy phát điện song song với lưới. So với chế độ động cơ, dòng điện và mômen hãm đã đổi chiều xác định theo biểu thức  . Trị số hãm sẽ lớn dần cho đến khi cân bằng với mômen phụ tải thì hệ thống làm việc ổn định với tốc độ . Vì sơ đồ đấu dây của mạch động cơ không đổi nên phương trình đặc tính cơ tương tự nhưng mômen có giá trị âm. Đường đặc tính cơ nằm trong góc phần tư thứ hai và thứ tư (hình 2-14 ttđ) Trong hãm tái sinh, dòng điện hãm đổi chiều và công suất được đưa trả về lưới điện có giá trị P = (E-U) I. Đây là phương pháp hãm kinh tế nhất vì động cơ sinh năng lượng hữu ích. Ví dụ: cơ cấu nâng hạ cần trục. Khi nâng tải động cơ được đấu vào nguồn theo cực tính thuận và làm việc trên đặc tính cư làm trong góc phần tư thứ nhất. Khi muốn hạ tải phải đảo chiều điện áp đặt vào phần ứng động cơ. Lúc này nếu mômen do trọng tải gây ra lớn hơn mômen ma sát trong các bộ phận chuyển động của động cơ xh trạng thái hãm tái sinh. Tốc độ hạ cần trục tăng dần tới  b.2) Hãm ngược Xảy ra khi phần ứng dưới tác dụng của động năng tích luỹ trong các bộ phận chuyển động hoặc do thée năng quay ngượcchiều với mô men điện từ của động cơ, mômen của động cơ khi đó chóng lại sự chuyển động của cơ cấu sản xuất. b.2.1) Hãm ngược khi đưa điện trở phụ vào mạch phần ứng (tăng tải) Đặc tính hãm ngược sđđ tác dụng cùng chiều với điện áp lưới, Động cơ làm việc như một máy phát nối tiếp với lưới điện, biến điện năng nhận từ lưới điện và cơ năng thành nhiệt đốt nóng điện trở tổng mạch phần ứng, vì vậy tổn thất lớn. b.2.2) Đảo chiều điện áp phần ứng Dòng điện Ih ngược chiều với chiều làm việc của đọng cơ và có thể khá lớn  Nên rất nguy hiểm phải có biện pháp hạn chế dòng trong phạm vi cho phép: 
Tài liệu liên quan