Chương 7: ĐIỀU CHỈNG TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG
ĐỒNG BỘ BA PHA BẰNG CÁCH ĐIỀU CHỈNH XUNG
ĐIỆN TRỞ MẠCH ROTOR
Theo đặc tính cơ động cơ không đồng bộ 3 pha ta có thể
điều chỉnh được tốc độ động cơ không đồng bộ bằng cách điều
chỉnh điện trở mạch Rotor, ưu thế của phương pháp này là để tự
động hóa việc điều chỉnh. Điện trở trong mạch Rotor động cơ
không đồng bộ là:R
r
=R
rd
+R
f’
Trong đó: R
rd
:điện trở dây quấn Rotor.
R
f
:điện trở ngoài mắc thêm vào mạch Rotor.
Ta có sơ đồ nguyên lý điều chỉnh xung điện trở Rotor.
ĐKĐ
id
V1~
ĐKĐ
id
V1~
Cl
a. Sơ đồ dùng Thysistor
b. Sơ đồ dùng Transistor
T2
T1

Rotor bằng phương pháp xung. Điện áp v
r
được chỉnh lưu, qua
điện kháng lọc L được cấp vào mạch điều khiển gồm điện trở
R
o
rồi song song với khóa bán dẫn T
1
. Khóa T
1
sẽ được đóng,
constM
R
R
SS
rd
r
i
 ,
i
rdr
Sw
R
I
M
.
.
3
2


đổi về mạch xoay chiều ba pha ở Rotor theo qui tắc bảo toàn
công suất. Tổn hao trong mạch nguyên lý là:
p =T
2
đ
(2R
rd
+R
e
)
Và tổn hao khi mạch Rotor theo sơ đồ dùng biến trở thông
thường là:
p =3I
2
r
(2R
rd
+R
f
)
Theo cơ sở để tính đổi là tổn hao công suất như nhau nên.
3I
2
(R
rd
+R
f
) =I
2
đ



2
2
1
0
R
RR
ef


2
0
R
R
f

 Phương pháp điều chỉnh được minh họa theo đồ thò sau.
Hình II-5: Phương pháp điều chỉnh
Nhận xét: Phương pháp điều chỉnh xung điện trở Rotor chỉ tạo ra
những tốc độ thấp hơn tốc độ cơ bản
<
0
Độ tinh điều chỉnh cao hơn phương pháp dùng biến trở
- Chỉ phù hợp bởi các phụ tải có M
c
=const, giải điều chỉnh phụ
thuộc độ lớn moment phụ tải.
II.3 ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ
BA PHA BẰNG BỘ BIẾN TẦN:

1
sang nguồn xoay chiều có tần số f
r
.
Sơ đồ khối của bộ biến tần trực tiếp như hình vẽ.
Bộ biến tần trực tiếp gồm hai nhóm chuyển mạch nối song
song ngược (sơ đồ nguyên lý của bộ biến tần trực tiếp được
trình bày như hình vẽ sau). Cho xung mở lần lượt hai nhóm
chỉnh lưu trên ta sẽ nhận được dòng điện xoay chiều chạy qua
tải.
Ở mỗi pha ở đầu ra (a, b, c) được cấp điện bởi hai nhóm
Thyristor. Nhóm T tạo ra dòng điện chạy thuận và nhóm N tạo
ra dòng chạy ngược. Mỗi nhóm là một bộ chỉnh lưu (hoặc nghòch
lưu phụ thuộc) ba pha. Để hạn chế dòng ký sinh chạy qua hai
Thyristor của nhóm T và nhóm N đang dẫn, người ta dùng các
cuộn kháng ĐK
1
và ĐK
6
.
Sơ đồ nguyên lý bộ biến tần trực tiếp dùng Thyristor.
Nguồn
Tần số
Biến đổi
ĐKĐ
Bộ biến
tần trực
tiếp
Nguồn
Tàn số cố đònh

2
thì nhóm N
4
mở. Các Thyristor trong cùng một nhóm chuyển
mạch cho nhau nhờ điện áp lưới (chuyển mạch tự nhiên). Mỗi
Thyristor mở 1/3 chu kỳ của điện áp lưới. Thay đổi số Thyristor
mở trong mỗi nhóm ta sẽ thay đổi được thời gian của chu kỳ
điện áp đầu ra T
2
=t
1
+t
2
do đó thay đổi được tần số đầu ra của
biến tần.
Từ đồ thò ta tìm được mối quan hệ giữa tần số lưới và tần
số ra:
Trong đó:
m: số pha đầu vào của bộ biến tần (m=3).
22
2
1
1


mn
m
T
T
f

-N
2
-T
3
-N
4
-T
5
-N
6
-T
1
mỗi nhóm cho
mở 1/3 chu kỳ của điện áp ra. Nếu điện áp ra được lọc phẳng
hoàn toàn thì bằng cách điều khiển như trên ta được đồ thò điện
áp ra ở ba pha như trên hình III. (hệ thống điện áp ba pha ở đầu
ra bộ biến tần trực tiếp)
Hình
T1 T1
N4
N2
N2
N6
N6
T5
T3
2

/3
wt(rad)


w
rt
(rad)

0

Sóng Sin cơ bản
wt
a/
b/
- Chỉ cho tần số f
r
<f
1
tức <
0
.
- Làm việc ở chế độ tónh nên thuận tiện đối với những cơ cấu
cần di chuyển nhiều.