Giáo trình Máy điện 1 - Phần 5: Máy điện một chiều - Chương 6 Động cơ điện một chiều

Chương 6 ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 6.1. ĐẠI CưƠNG Máy điện một chiều có thể làm việc ở cả hai chế độ máy phát và động cơ. Khi máy làm việc ở chế độ máy phát (hình 6.1a), công suất đầu vào là công suất cơ còn công suất đầu ra là công suất điện. Động cơ sơ cấp quay rotor máy phát điện một chiều có thể là turbine gas, động cơ diesel hoặc là động cơ điện. Khi máy điện một chiều làm việc ở chế độ động cơ (hình 6.1b), công suất đầu vào là công suất điện cơ còn công suất đầu ra là công suất cơ. Cả hai chế độ làm việc, dây quấn phần ứng của máy điện một chiều đều quay trong từ trường và có dòng điện chạy qua. Như vậy, công thức sđđ cảm ứng và moment điện từ cũng giống như chế độ máy phát.

pdf37 trang | Chia sẻ: nguyenlinh90 | Lượt xem: 839 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Giáo trình Máy điện 1 - Phần 5: Máy điện một chiều - Chương 6 Động cơ điện một chiều, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
162 TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN BỘ MÔN: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP MÁY ĐIỆN 1 2008 163 Chƣơng 6 ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 6.1. ĐẠI CƢƠNG Máy điện một chiều có thể làm việc ở cả hai chế độ máy phát và động cơ. Khi máy làm việc ở chế độ máy phát (hình 6.1a), công suất đầu vào là công suất cơ còn công suất đầu ra là công suất điện. Động cơ sơ cấp quay rotor máy phát điện một chiều có thể là turbine gas, động cơ diesel hoặc là động cơ điện. Khi máy điện một chiều làm việc ở chế độ động cơ (hình 6.1b), công suất đầu vào là công suất điện cơ còn công suất đầu ra là công suất cơ. Cả hai chế độ làm việc, dây quấn phần ứng của máy điện một chiều đều quay trong từ trường và có dòng điện chạy qua. Như vậy, công thức sđđ cảm ứng và moment điện từ cũng giống như chế độ máy phát. Sđđ phần ứng của động cơ điện một chiều tính theo công thức (6.3) :  MEæ knkE (6.1a) Moment điện từ của động cơ tính theo công thức (6.4) : æM IkM  (6.1b) Phương trình cân bằng điện áp của động cơ theo công thức (6.6) : æmææ IREU  (6.1c) Hoặc æmææ IRUE  (6.1d) 6.2. ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KÍCH TỪ SONG SONG 6.2.1. Mạch điện tƣơng đƣơng và các phƣơng trình Máy điện DC P điện P cơ It Máy điện DC P điện P cơ It (a) (b) Hình 6.1 Tính thuận nghịch của máy điện một chiều 164 Mạch điện tương đương của động cơ điện một chiều kích từ song song có cực từ phụ và dây quấn bù được trình bày trên hình 6.2; với các ký hiệu tương tự như máy phát, ta có các phương trình cân bằng là: tæ III  (6.2a) mttâc t R U RR U I = + = (6.2b) ΦΩΦU MEææmæ knkIRE  (6.2c) 6.2.2. Đặc tính vận tốc theo dòng kích từ n = f(It). Đặc tính tốc độ theo dòng kích từ là đường cong quan hệ giữa tốc độ theo dòng điện kích từ n = f(It), khi dòng điện điện phần ứng Iư = const và điện áp U = const. Từ công thức (6.2c), ta có tốc độ động cơ điện một chiều là: ΦE æ k E n  với   0 (6.3a) Hay ΦE æmæ k IRU n   với   0 (6.3b) Theo biểu thức (6.3a), tốc độ tỉ lệ nghịch với từ thông )I( t ; trong khi đó quan hệ )I( t có dạng đường cong từ hóa B(H). Vậy n = f(It) có dạng hypebôn như trình bày trên hình 6.3. Từ đặc tính này cho thấy, để điều chỉnh tốc độ động cơ kích từ song song ta điều chỉnh dòng điện kích từ It. Đây là ưu điểm động cơ điện một chiều so với động cơ điện xoay chiều. 6.2.3. Đặc tính cơ n = f(M). Hình 6.2 Mạch tương dương của động cơ điện một chiều kích từ song song Iư + Eư Rt It Tải Rmư  U I B+P + Nguồn DC n n It Hình 6.3 Đặc tính tốc độ theo dòng kích thích 0 Rđc max Rđc= 0 165 Đó là đường cong biểu thị quan hệ giữa tốc độ quay và mômen n = f(M), khi dòng điện kích từ It = const và điện áp U = const. Rút dòng điện Iư từ công thức (6.1b) và thay vào (6.3b), ta có biểu thức đặc tính cơ của động cơ điện một chiều như sau: M R k U n mæ E 2 ME ΦkkΦ   (6.4) Nếu điện áp U và từ thông  không đổi thì đặc tính cơ là đường thẳng dốc xuống như trình bày trên hình 6.4. Mômen tăng thì tốc độ giảm rất ít, như vậy đặc tính cơ máy điện một chiều kích từ song song cứng. Trong những máy điện thực khi có tải, từ thông giảm một ít do phản ứng phần ứng, cho nên mômen M hay dòng phần ứng Iư tăng làm tốc độ giảm ít hơn so với đặc tính trình bày trên hình 6.4. Như vậy, phản ứng phần ứng có lợi trong việc điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều. Nếu mômen cản M2 = 0 và M0 = 0 thì dòng điện Iư = 0, động cơ quay với tốc độ không tải lý tưởng (hình 6.4): Φ 1 Ek U n  (6.5) Nhưng thực tế lúc không tải động cơ cũng phải lấy dòng điện I0 để bù vào tổn hao không tải P0, và quay với tốc độ n0 < n1 một ít: 1 Φ n k IRU n E omæ o    (6.6) Từ công thức (6.4), ta thấy để điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều có ba phương pháp : 1. Điều chỉnh điện áp U đặt vào mạch phần ứng. 2. Điều chỉnh từ thông  tức điều chỉnh dòng điện kích từ. 3. Điều chỉnh điện trở phụ Rp mắc nối tiếp với mạch phần ứng. Tóm lại, tốc độ của động cơ điện một chiều sẽ được thay đổi khi điều chỉnh điện áp U, từ thông  (tức dòng điện kích từ It) và điện trở phụ Rp, điều đó sẽ được đề cập ở phần sau. VÍ DỤ 6.1 Hình 6.4 Đặc tính cơ của động cơ kích từ song song nđm n0 n1 n n 0 M Mđm M0 166 Một máy điện một chiều kích từ song song có Pđm = 12kW, điện áp Uđm = 100V, nđm = 1000vòng/ph, Rmư = 0,1. Dây quấn kích từ song song có điện trở Rt = 80 và số vòng của dây quấn kích thích Nt = 1200vòng/cực từ, dòng kích từ là 1A. Máy được cung cấp nguồn một chiều có điện áp 100V và làm việc ở chế độ động cơ. Khi không tải động cơ quay 1000 vòng /phút và dòng điện phần ứng là 6A. Đặc tính từ hóa khi 1000 vòng/phút cho ở bảng sau: Ikt (A) 0.0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,75 1,0 1,5 2,0 Eư (V) 10 20 30 40 50 60 80 100 145 163 1. Tính trị số điện trở điều chỉnh Rđc của mạch kích từ song song. 2. Tính tổn hao quay ở tốc độ 1000 vòng /phút. 3. Tính tốc độ, moment điện từ, hiệu suất của động cơ khi dòng trong dây quấn phần ứng là định mức trong các trường hợp: a. Cho rằng từ thông trong khe hở không khí như lúc không tải. b. Cho rằng từ thông trong khe hở không khí giảm 5% khi dòng trong dây quấn phần ứng là định mức. 4. Xác định moment khởi động nếu dòng điện khởi động phần ứng bị giới hạn bằng 150% của trị số định mức trong các trường hợp: a. Bỏ qua phản ứng phần ứng. b. Phản ứng phần ứng tương ứng dòng điện kích từ It.pư = 0,16 A. Bài Giải 1. Tính trị số điện trở điều chỉnh Rđc của mạch kích từ song: Khi không tải, dòng điện Iư = 6A. Eư = U - IưRmư = 100 - 6 x 0,1 = 99,4 V. Từ đặc tính từ hóa cho ở bảng, sđđ Eư = 99,4V và tốc độ 1000 vòng/phút có dòng điện khích từ It = 0,99A. Điện trở của mạch kích từ song song : Ω101= 99,0 100 ==+= t t tâcmt I U RRR Điện trở điều chỉnh của mạch kích từ song song : Rđc = Rmt - Rt =101 - 80 = 21  2. Tổn hao quay ở tốc độ 1000 vòng/phút Khi không tải, công suất điện từ trong máy là tổn hao quay : Pquay = EưIư = 99,4 x 6 = 596,4 W 3. Khi động cơ làm việc ở tải định mức Iư = Iư đm = 120A a. Bỏ qua phản ứng phầm ứng: 0 = đm; Eư 0 = 99,4 V Eư đm = U - EưIư = 100 - 120 x 0,1 = 88 V âmâmâmE E æâm æ n n nk nk E E 0000 Φ Φ  167  31,8851000 4,99 88 n E E n 0 0æ æâm âm  vòng/phút  71,92 60 31,8852 60 n2 âm âm      rad/s 9,113 71,92 12088IE M âm ææ      N.m P2 = Pđt - Pquay = 88 x 120 - 596,4 = 9963,6 W P1 = UtI = U(Iư + It) = 100 x (120 + 0,99) = 12.099 W %35,82%100 12099 6,9963 %100η 1 2  P P b. Có phản ứng phầm ứng : đm = 0,950 âmâmE E æâm æ nk nk E E Φ Φ 000  âmn n 95,0 = 88 4,99 0  91,9311000 95,0 1 4,99 88 nâm  vòng/phút Chú ý rằng, tốc độ tăng nếu từ thông gỉam do phản ứng phần ứng.  59,97 60 91,9312 60 n2 âm âm      rad/s 21,108 59,97 12088IE M âm ææ      N.m %35,82%100 12099 6,9963 100 P P 1 2 η 4. Tính moment khởi động a. Bỏ qua phản ứng phầm ứng : 0 = đm Eư 0 = 99,4 V = kM  = kM 60 10002  kM = 0,949 V/rad/s Iư = 1,5 x 120 = 180 A MK = kM Iư = 0,949 x 180 =170,82 N.m b. Có phản ứng phầm ứng : Ikt = 0,99 A khi Iư = 180 A It.hd = It - It.pư = 0,99 - 0,16 = 0,83 A Từ đặc tính từ hóa cho ở bảng, với dòng điện khích từ It = 0,83A. Ta có sđđ Eư = 93,5V và tốc độ 1000 vòng/phút. Eư = 93,5 V = kM  = kM 60 10002  kM = 0,893 V/rad/s MK = kM Iư = 0,893 x 180 =160,71 N.m 168 6.3. ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KÍCH TỪ NỐI TIẾP 6.3.1. Mạch điện tƣơng đƣơng và các phƣơng trình Động cơ kích từ nối tiếp có cuộn kích từ mắc nối tiếp với cuộn dây phần ứng. Vì dòng kích từ bằng dòng điện phần ứng nên cuộn kích từ có tiết diện lớn, ít vòng dây và điện trở nhỏ. Mạch điện tương đương trình bày trên hình 6.5 và gọi Rn là điện trở của dây quấn kích từ nối tiếp. Các phương trình cân bằng là : æn III  (6.7) nkIRUE Eæmææ Φ (6.8) Chú ý : Ở đây dòng điện æI và từ thông )( æI phụ thuộc tải của động cơ và điện trở mạch phần ứng có cả điện trở dây quấn kích từ nối tiếp. 6.3.2. Đặc tính cơ n = f(M). Đó là đường cong quan hệ )(Mfn  khi điện áp U = const. Theo công thức (6.4) và æIk , ta có : 2æM IkkM  (6.9) Khi Iư nhỏ, từ biểu thức (6.5) và (6.9), ta có : ΦΦ 1 / kk R Mkkk U n E mæ ME  (6.10a) B M A n  (6.10b) Vậy đặc tính cơ của động cơ kích thích nối tiếp có dạng hypebôn như trình bày trên hình 6.6. Khi tốc độ n = 0 moment khởi động Mk của động cơ kích thích nối tiếp có giá trị rất lớn. Khi tải giảm nhiều, Iư nhỏ,  nhỏ, động cơ sẽ quay rất nhanh. Đặc biệt lúc động cơ không tải, dòng điện Iư = I0 rất nhỏ khiến tốc độ quá lớn, rất nguy hiểm. Vì vậy cần phải vận Hình 6.6 Đặc tính của động cơ kích từ song song nđm n0 Mk n 0 M Mđm M0 n Iư Rmư I M Eư Hình 6.5 Mạch tương dương của động cơ kích từ nối tiếp Tải U KTn + B+P + Nguồn DC 169 hành động cơ kích từ nối tiếp sao cho tình trạng khởi động không tải hoặc làm việc không tải không xảy ra; và cũng cần tránh động cơ làm việc quá non tải. Khi dòng điện Iư lớn, mạch từ bão hòa, từ thông  (Iư) tăng chậm hơn nghĩa là  (Iư) < æIk nên đặc tính ở trên hypebôn đó. 6.4. ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KÍCH TỪ HỖN HỢP 6.4.1. Mạch điện tƣơng đƣơng và các phƣơng trình Giống máy phát kích từ hỗn hợp, trên mỗi cực từ mang hai dây quấn kích từ : song song có điện trở Rts; nối tiếp có điện trở Rtn. Từ hình 6.7, ta viết được các phương trình làm việc là: tæ III  ; ætn II  (6.11) ttt IRUU  (6.12) )ΦΦ(Ω)ΦΦ( nsMnsEæmææ knkIRUE  (6.13) Trong biểu thức (6.13) dấu (+) ứng với hỗn hợp cộng; dấu (-) ứng với hỗn hợp trừ. Động cơ một chiều kích từ hỗn hợp trừ ít được dùng vì không ổn định. Lúc này điện trở mạch phần ứng có cả điện trở dây quấn kích từ nối tiếp. 6.4.2. Đặc tính cơ (tốc độ - Moment) n = f(M). Đó là đường cong quan hệ )(Mfn  khi điện áp U = const và điện trở điều chỉnh Rđc =const. Biết được quan hệ )( æIfn  , từ (6.1b) và (6.13), ta có: 22 )ΦΦ( )( )ΦΦ( nsM næ nsM k MRR k U n      (6.14) Đây chính là phương trình thông số của đường cong đặc tính cơ động cơ điện một chiều. Các đường cong đặc tính của phương trình được vẽ trên hình 6.8. Đường (1) là động cơ kích từ song song; đường (2) kích từ nối tiếp; (3) kích từ hỗn hợp cộng ; (4) kích từ hỗn hợp trừ. Hình 6.7 Mạch tương đương của động cơ kích từ hỗn hợp n Iư Rmư I M Eư Tải U KTn + B+P + Nguồn DC Rđc It KTs Itn 170 6.5. ẢNH HƢỞNG CỦA MẠCH TỪ BÃO HÒA Do ảnh hưởng của bão hòa mạch từ mà từ thông cực từ không tỉ lệ stđ sinh ra nó. Vì vậy để tính toán chính xác mômen và tốc độ động cơ trong những điều kiện làm việc khác nhau đòi hỏi phải sử dụng đường cong từ hóa, như trình bày trên hình 6.9. Đường cong từ hóa cụ thể của máy điện được cho bởi nhà sản xuất. Stđ tổng trong cực từ bao gồm stđ dây quấn kích từ song song, dây quấn kích từ nối tiếp và phản ứng phần ứng tương đương. Trong trường hợp chung stđ tổng là: ænttäøng• FFFF  (6.15) Trong đó: Ftổng = stđ tổng (A-t/cực từ) Ft = stđ kích từ song song NtIt (A-t/cực từ) Fn = stđ kích từ nối tiếp NnIư (A-t/cực từ) Fư = stđ do phản ứng phần ứng qui đổi về cực từ (A-t/cực từ) Chú ý: Cho rằng stđ Fư tỉ lệ với dòng điện phần ứng, mặc dầu điều đó không chính xác lắm. Và nếu máy có sử dụng dây quấn bù thì bỏ qua phản ứng phần ứng (xem như Fư = 0). Lấy dấu “+” hoặc “-” trong công thức (6.15) là phụ thuộc vào kiểu đấu của dây quấn khích từ nối tiếp. Khi biết được ảnh hưởng của các trị số khác đến từ trường cực từ và dòng điện phần ứng đến mômen điện từ và tốc độ quay của máy, điều đó thuận tiện cho việc sử dụng các công thức (6.1b) và (6.3d) để lập tỉ số sau đây: n1 n 0 M 2 3 1 4 Hình 6.8 Các đặc tính cơ của động cơ một chiều. (1) Kích từ song song; (2) Kích từ nối tiếp; (3) Kích từ hỗn hợp cộng; (4) Kích từ hỗn hợp trừ. B (h ay  ) Hình 6.9 Đường cong từ hóa của máy điện 0 Ftổng(A-t/cực từ) 171     2 1 2 1 Φ Φ æM æM Ik Ik M M  (6.16) 2 1 2 1 Φ Φ                E mææ E mææ k RIU k RIU n n våïi   0 (6.17) Thay SBΦ vào các công thức (6.16) và (6.17), trong đó S là diện tícch tiết diện của cực từ và ước lược các hằng số, ta có:     2 1 2 1 æ æ BI BI M M  (6.18) 212 1                mææ mææ RIU B B RIU n n (6.19) VÍ DỤ 6.2 Một động cơ kích từ hỗn hợp 40hp, 1150vòng/phút, 240V có hiệu suất 93,2% khi đang vận hành ở các điều kiện định mức. Động cơ có các thông số: Phần ứng Cực từ phụ KT nối tiếp KT song song Điện trở,  0,068 0,0198 0,00911 99,5 Vòng/cực   1, rồi 2 1231 Sơ đồ mạch điện và đường cong từ hóa của động cơ như trên hình VD 6.2. Xác định (a) dòng điện phần ứng khi động cơ làm việc ở chế độ định mức; (b) điện trở và công suất của nó để mắc nối tiếp với dây quấn kích từ khi tốc độ đạt 125% định mức. Giả thiết rằng với tải trên trục của máy thì chỉ điều chỉnh dòng điện phần ứng giới hạn bằng 115% dòng định mức. Bài giải a. Dòng điện phần ứng: Sơ đồ mạch điện tương đương của ví dụ trình bày trên hình VD 6.2 IUP   A U P I v 84,137 902,0 74640ào đm    A R U I t t 412,2 5,99 240  Iưđm = Iđm - It = 137,84 – 2,41 = 135,43 A b. Điện trở và công suất của nó Cho rằng stđ cuộn dây kích từ nối tiếp được thiết kế bù hết stđ do phản ứng phần ứng sing ra, do vậy stđ trong động cơ là ổn định và có stđ tổng là: 172 Ftổng = Ft = Nt.It = 1231 x 2,412 = 2969,2 A-t/cực từ Từ đường cong từ hóa trên hình VD 6.2, từ cảm ứng với stđ tổng đã tính 2969,2 A-t/cực từ là 0,70T. Điện trở mạch phần ứng: Rmư = Rư + Rf + Rtn = 0,068 + 0,0198 + 0,00911 = 0,0969 Ω 212 1                mææ mææ RIU B B RIU n n      1 2 2 1 12 mææ mææ RIU RIU n n BB    0 1 2 3 4 5 6 7 0,15 0,30 0,45 0,75 0,90 1,05 Sức từ động Ft (A-t/cực từ×1000) T ừ c ảm B (T ) Hình VD 6.2. Sơ đồ mạch điện và Đường cong từ hóa Iư Rt It + DC  U I B+P n + Tải Eư Rmư Rđc KT nối tiếp KT Song song 0,56 0,70 0,60 173     TB 56,0 0969,043,135240 0969,015,143,135240 115025,1 1150 7,0 1 2 2       Stđ tương ứng từ đường cong hình VD 6.2 là: Ft = Nt.It = 2,3 x 1000 = 2300 At/cực từ  A N F I t t t 187 1231 2300  Ω8,285,99 87,1 240 đc đc    t tt t R I U R RR V I WIRP đcđcđc 7,10087,188,2 22  VÍ DỤ 6.3 Một động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp 125hp, 850vòng/phút, 240V, hiệu suất định mức 85,4% có các thông số như sau: Phần ứng Cực từ phụ KT nối tiếp KT song song Điện trở,  0,0172 0,005 0,0023 49,5 Vòng/cực   2 577 Sơ đồ mạch điện và đường cong từ hóa của động cơ như trên hình VD 6.3. Cho rằng khoảng 10% dòng điện kích thích nối tiếp bù lại phản ứng phần ứng khử từ. Máy làm việc với mômen tải không đổi Xác định (a) dòng điện kích từ song song; (b) dòng điện phần ứng (c) mômen điện từ khi vận hành định mức; (d) dòng điện phần ứng nếu thêm điện trở mắc nối tiếp với dây quấn kích từ để tăng tốc độ đến 900vòng/phút; (e) điện trở mắc nối tiếp với dây quấn kích trong trường hợp câu (d). Bài giải a. Dòng điện kích từ: Sơ đồ mạch điện tương đương của ví dụ trình bày trên hình VD 6.3 A R U I t t 88,4 2,49 240  IU P P P rara   vào η  A U P I ra 97,454 240854,0 746125 .η     b. Dòng điện phần ứng: Iư = I - It = 454,97 – 4,88 = 450,09 A c. Mômen điện từ: Rmư = Rư + Rf + Rn = 0,0172 + 0,005 + 0,0023 = 0,0245 Ω Eư = U-Iư Rư = 240 – 450,09 x 0,0245 = 228,97 V 174 Pđt = Eư. Iư = 228,97 x 450,09 = 103057 W Nm n P M tt 1158 850 059,103 95009550 đđ  d. Dòng điện phần ứng khi thêm điện trở điều chỉnh dòng điện kích từ: Ftổng = Nt.It + Nn.Iư – 0,1.Nn.Iư = Ftổng = 577 x 4,88 + 4,5 x 450,09(1-0,1) = 4638,6 A-t/cực từ Từ đường cong, ta có được từ cảm cực từ B = 0,88 T.     2 1 2 1 æ æ BI BI M M   21 09,45088,0 æ æ IB I    2 2 08,396 B Iæ  (1) 0 1 2 3 4 5 6 7 0,15 0,30 0,45 0,75 0,90 1,05 Sức từ động Ft (A-t/cực×1000) T ừ c ảm B (T ) Hình VD 6.3. Sơ đồ mạch điện và Đường cong từ hóa Iư Rt It + DC  U I B+P n + Tải Eư Rmư Rđc KT nối tiếp KT Song song 0,83 0,88 175 Chú ý: Công thức (1) là riêng cho bài toán này. 212 1                mææ mææ RIU B B RIU n n      1 2 2 1 12 mææ mææ RIU RIU n n BB    0245,009,450240 /0245,008,396240 900 850 88,0 22    B B 00352,08711,0 2 2 2  BB Giải phương trình bậc hai, ta có: 2 0352,04)8711,0(8711,0 2 2  B TTB 043,0;83,01  (2) Thay (2) vào công thức (1), ta có: ;477 83,0 08,396 2 AIæ  AIæ 9211 043,0 08,396 2  Ta nói về toán học động cơ có thể làm việc với tốc độ 900vòng/phút ở từ cảm 0,83T hoặc 0,043T. Khi máy làm việc ở từ cảm 0,043T thì dòng điện phần ứng là 9211A, tương đương trường hợp máy ngắn mạch; động cơ sẽ bị hỏng nếu thiết bị bảo vệ không cắt nó ngay ra khỏi lưới điện. Chọn từ cảm trong hai giá trị đáp ứng được điều kiện tải, từ cảm cao sẽ cho dòng điện phần ứng thấp, đó là điều kiện lựa chọn bắt buộc. Để tính B2 đơn giản, có thể sử dụng cách gần đúng, cho rằng điện áp I.R rơi trên mạch phần ứng nhỏ và bỏ qua trong mọi điều kiện tải. Cơ sở của cách này là spđđ Eư = U – RưIư = const. Như vậy dòng điện, Chương 4: æ æ E Mn I   55,9 . Nếu mômem M không đổi và Eư không đổi thì Iư  n: A n n II I I n n ææ æ æ 477 850 900 09,450 1 2 12 1 2 1 2  (3) Thay (3) vào công thức (1), ta có: TB 83,0 477 08,396 2  e. Tính điện trở mắc nối tiếp với dây quấn kích Từ đường cong từ hóa hình VD 6.3 ứng với từ cảm 0,83 ta có stđ F = 4000At/cực từ. 2222 ..1,0 ænæntt INININF  176 A INF I ænt 58,3 577 9,0 22 2    AIt 58,3 577 4775,49,04000 2    Ω8,172,49 58,3 240 2 2    t t âc âct t R I U R RR U I VÍ DỤ 6.4 Một động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp 100hp, 650vòng/phút, 240V, hiệu suất định mức 89,6%, kích từ nối tiếp có số vòng 14vòng/cực từ và cho rằng stđ phản ứng phần ứng tương đương 8% stđ kích từ nối tiếp. Các thông số động cơ như sau: Phần ứng Cực từ phụ KT nối tiếp Điện trở,  0,0202 0,00588 0,00272 Sơ đồ mạch điện và đường cong từ hóa của động cơ như trên hình VD 6.4. Xác định tốc độ động cơ nếu giảm tải để dòng điện phần ứng giảm còn 30% dòng định mức. Bài giải Sơ đồ mạch điện tương đương của ví dụ trình bày trên hình VD 6.4 A U P II æ 91,346 240 746100    Rmư = Rư + Rf + Rn = 0,0202 + 0,00588 + 0,00272 = 0,0288 Ω Gọi Ftổng,1 Stđ tổng trước khi thay đổi tốc độ: Ftổng,1 = Fn – Fpư = Nn.Iư (1– 0,08) Ftổng = 14 x 346,91x(1-0,08) = 4468,2 A-t/cực từ Với stđ Ftổng,1 và đường cong từ hóa của động cơ hình VD 6.4, ta có: B1 = 0,87T. Gọi Ftổng,2 Stđ tổng sau khi thay đổi tốc độ: Ftổng,2 = 0,30 x Ftổng,1 = 0,30 x 4468,2 = 1340,5 A-t/cực từ. Với stđ Ftổng,2 và đường cong từ hóa của động cơ hình VD 6.4, ta có: B1 = 0,34T. 212 1                mææ mææ RIU B B RIU n n 212 0288,091,3463,0240 34,0 87,0 0288,091,346240650                n n2 = 1714 vòng/phút 177 6.6. KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU Khởi động là quá trình đóng điện vào động cơ để động cơ làm việc. 6.6.1. Khởi động trực tiếp Ta có phương trình cân bằng điện áp ở mạch phần ứng của động
Tài liệu liên quan