Ch-ơng I: Giới thiệu về động cơ một
chiều
I- Cấu tạo của động cơ một chiều
- những phần chính của máy điện một chiều gồm stato
với cực từ , roto với dây quấn và cổ góp với chổi điện
a- stato: còn gọi là phần cảm gồm một lõi thép
bằng thép đúc vừa là mạch từ vừa là vỏ máy
+ cực từ chính : có dây quấn kích từ lồng vào lõi sắt cực từ , lõi
thép cực từ làm bằng thép kỹ thuật điện mỏng, các cuộn kích từ
đ-ợc quấn bằng dây đồng bọc cách điện và đ-ợc nối nối tiếp với
nhau
+ cực từ phụ : đ-ợc đặt giữa các cực từ chính và dùng để cải thiện
đổi chiều , lõi thép của cực từ phụ th-ờng làm bằng thép khối, trên
thân cực từ phụ có đặt dây quấn mà cấu tạo giống nh- dây quấn
cực từ chính
b- roto: còn gọi là phần ứng gồm lõi thép và dây
quấn phần ứng
- lõi thép hình trụ làm bằng các lá thép kỹ thuật dày 0,5
mm, phủ sơn cách điện ghép lại và đ-ợc dập lỗ thông
gió và rãnh để đặt dây quấn phần ứng
- cổ góp gồm các phiến góp làm bằng đồng đ-ợc cách
điện có dạng hình trụ gắn ở đầu trục roto
- chổi điện làm bằng than graphit, các chổi tỳ chặt lên cổ
góp nhờ lò xo và giá chổi điện gắn lên nắp máy
II- Nguyên lý làm việc của động cơ điện một chiều
- Khi cho điện áp một chiều U vào hai chổi than A,B
trong dây quấn phần ứng sinh ra dòng điện I
-
. Các
thanh dẫn ab , cd có dòng điện nằm trong từ tr-ờng sẽ
chịu lực F
thì mạch điện phần ứng và mạch điện kích từ mắc vào
hai nguồn một chiều độc lập với nhau và lúc này động
cơ đ-ợc gọi là động cơ kích từ độc lập
b- Ph-ơng trình đặc tính cơ
ph-ơng trình đặc tính cơ điện của động cơ điện một chiều
kích từ độc lập
u
fu
u
I
K
RR
K
U
.
E
I
R
f
U
-
I
kt
- Giả thiết phản ứng phần ứng đ-ợc bù đủ, = const thì
các ph-ơng trình đặc tính cơ điện và đặc tính cơ là
tuyến tính
Trong đó:
a
Np
K
2
.
: tốc độ góc , rad/s
: từ thông kích từ d-ới một cực từ
U
-
: điện áp phần ứng
R
-
: điện trở phần ứng
R
f
: điện trở phụ trong mạch phần ứng
I
-
: dòng điện trong mạch phần ứng
Đồ thị mô tả ph-ơng trình đặc tính cơ
IV- Nguyên lý điều chỉnh điện áp phần ứng
- vì từ thông của động cơ đ-ợc giữ không đổi nên độ cứng của
đặc tính cơ cũng không thay đổi còn tốc độ không tải lý
t-ởng tuỳ thuộc vào giá trị điện áp U
đk
của hệ thống do đó có
thể nói ph-ơng pháp điều chỉnh này là triệt để
- Để xác định dải điều chỉnh tốc độ ta thấy rằng tốc độ lớn nhất
của hệ thống bị chặn bởi đặc tính cơ bản là đặc tính ứng với
điện áp định mức và từ thông cũng giữ ở giá trị định mức. Tốc
độ nhỏ nhất của dải điều chỉnh bị giới hạn bởi yêu cầu về sai
số tốc độ và mômen khởi động , khi mômen tải là định mức
thì giá trị lớn nhất va nhỏ nhất của tốc độ là:
dm
M
max0max
dm
M
M
dm
dm
M
dm
M
dm
dmnm
K
M
M
K
M
D
K
M
MM
* Phạm vi điều chỉnh phụ thuộc tuyến tính vào