CHƯƠNG 7 : ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU
 7.1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN
 7.2: MỞ MÁY ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU
7.3: ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH THÍCH
SONG SONG HOẶC ĐỘC LẬP
Next
Phần I
Back
 7.4: ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KÍCH THÍCH NỐI TIẾP
 7.5: ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KÍCH THÍCH HỖN
HỢP
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU
1. Phân loại:
 7.1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN
U
I
I
kt
I
ư
Hình b
U
I I
I
ư
Hình c
U
I
I
ktss
I

(hình c).
Next
Chương 7
Back
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU
2. Phương trình cân bằng áp:
Công suất điện đưa vào đầu động cơ kích thích song song là:
P
1
= U.(I
ư
+ I
kt
)
P
đt
= P
1
- (p
cu
.
kt
+ p
cu.ư
)
 E
ư
I
ư
= U.(I


2Fecodt
PPPP
M
đt
= M
0
+ M
2
Đặt: M
0
+ M
2
= M
CT
(Mômen cản tĩnh)
 M
đt
= M
CT
Trong đó: M
0
: mômen cản không tải.
M
2
: mômen phụ tải.
Next
Chương 7
Back
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU

Back
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU
a. Mở máy trực tiếp:
Tại thời điểm đầu: n = 0  E
ư
= 0  U = I
ư
.R
ư
 I
ư
=
 I
mm
= I
ư
= (5  10)I
đm
.
Vì dòng mở máy lớn nên phương pháp này ít được sử dụng. Chủ
yếu dùng cho động cơ công suất vài trăm oát (vì R
ư
tương đối lớn
nên I
mm
 (4  6)I
đm
).

R

Back
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU
- Biến trở mở máy được tính sao cho:
I
mm
= (1,4  1,7)I
đm
đối với các động cơ công suất lớn
I
mm
= (2  2,5)I
đm
với động cơ công suất nhỏ.
Quá trình mở máy được biểu diễn như hình vẽ:
n
1 2 3 4 5
0
M
M
c
M
I
ư
n
I
1
I
2
M
1

Thay M = C
M
.

.I
ư
ta có: (1)






e

e
C
R.IU
C
E
n
2
Me

e
.C.C
R.M
C
U
n

k
R.M
nn

0

Với và k = C
e
.C
M
.



e
0
C
U
n
2


(1) 
2. Điều kiện ổn định của động cơ:
Xét đặc tính M = f(n) của động cơ điện và M
c
= f(n) của tải như hình vẽ:
Ta có:
với:
là quán tính phần quay.

Như vậy: điều kiện làm việc ổn định của hệ thống là:
dn
dM
dn
dM
c

Trường hợp b: Nếu tốc độ tăng đột nhiên sẽ khiến cho động cơ điện
có M > M
c
làm tốc độ tiếp tục tăng mãi hoặc sự giảm tốc độ sẽ dẫn
đến hậu quả là tốc độ giảm mãi.
dn
dM
dn
dM
c

Vậy: hệ thống làm việc không ổn định ứng với điều kiện
dn
dM
dn
dM
c

dn
dM
dn
dM
c


e
.C.C
R.M
C
U
n






a. Phương pháp thay đổi từ thông:

1
n
0
n
0đm
n
01
n
02

2

đm
M
Bằng cách thay đổi trị số của biến trở trong

RR.M
nn
f
0


Next
Chương 7
Back
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU
c) Phương pháp thay đổi điện áp:
0
M
U<U
đm
U=U
đm
U>U
đm
n
02
n
01
n
03
n
Việc cung cấp điện áp cho động
cơ được thực hiện bằng 1 nguồn độc
lập bằng cách ghép thành tổ hợp
máy phát - động cơ.

= const khi U = const  

= const
 M = f(I
ư
) là đường thẳng.
M
0
I
ư
c) Đặc tính hiệu suất:  = f(I
ư
)
Khi U = U
đm
= const.

max
được tính với dòng điện tải I
ư
= 0,75I
đm
.
Khi đó tổn hao không đổi trong động cơ
(p
cơ
+ p
Fe
) bằng tổn hao biến đổi trong mạch
phần ứng (phụ thuộc r

= const khi I < 0,8I
đm
và giảm đi 1 chút khi I > 0,8I
đm
do ảnh hưởng bão hoà của mạch từ.
M = C
M
.

.I
ư
. Thay 

ở phương trình (1) vào ta
có:
M
2
2
M
C
K.M
K
CM








e
M
(2)
Nếu bỏ qua R
ư
thì n tỉ lệ với hay .
M
U
2
2
n
C
M 
Khi mạch từ chưa bão hoà đặc tính cơ có dạng hypecbol bậc 2.
Next
Chương 7
Back
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU
0 M
n
Động cơ một chiều kích thích nối tiếp với đặc tính cơ rất mềm
được ứng dụng trong những nơi cần điều kiện mở máy nặng nề và
cần thay đổi tốc độ trong 1 vùng rộng (cầu trục, xe điện )
Khi n giảm thì M tăng và ngược lại. Trong
trường hợp mất tải (I = 0, M = 0) thì n có trị số rất
lớn vì thế loại động cơ này không cho phép làm
việc trong điều kiện có thể mất tải (đai truyền ).
2. Điều chỉnh tốc độ:
a) Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông:
Việc thay đổi từ thông trong động cơ kích từ nối tiếp có thể thực hiện

ư
(c)
Mắc điện trở sun vào mạch phần ứng. (Hình c)
Thay đổi số vòng dây của dây quấn kích thích. (Hình b)
Next
Chương 7
Back
Hai biện pháp đầu
cho cùng 1 kết quả:
nếu dòng kích thích
ban đầu là I
kt
thì
dòng sau khi điều
chỉnh là I'
kt
= k.I
kt
Với k là hệ số giảm.
+ Trường hợp a: + Trường hợp b:
1
RR
R
k
Skt
S



1

ứng nằm dưới đường đặc tính cơ tự nhiên
(đường 3).
Nhược điểm : điện trở kích thích nhỏ nên toàn bộ điện áp lưới hầu
như đặt trên điện trở sun vì vậy tổn hao lớn và hiệu suất của động
cơ thấp. Hiệu quả của việc điều chỉnh tốc độ bằng cách tăng từ
thông  bị hạn chế bởi sự bão hoà mạch từ nên phương pháp này ít
dùng.
Next
Chương 7
Back
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU
b) Điều chỉnh bằng cách thêm điện trở vào mạch phần ứng:
U
R
đc
I
ư
Chỉ điều chỉnh tốc độ dưới tốc độ định mức và
kèm theo tổn hao trên điện trở phụ làm giảm hiệu
suất của động cơ nên ít dùng. Đặc tính cơ của
trường hợp này là đường (4).
Phương pháp này chỉ điều chỉnh được n < n
đm
vì không cho phép
tăng điện áp quá định mức nhưng lại có hiệu suất cao do không có tổn
hao khi hiệu chỉnh. Phương pháp này được áp dụng rộng rãi trong giao
thông vận tải và thực hiện bằng cách đổi nối song song thành nối tiếp
2 động cơ.
c) Điều chỉnh bằng cách thay đổi điện áp:
Đặc tính cơ có dạng (5).

ư
)
Có dạng hypecbol giống đặc tính cơ.
b) Đặc tính mômen: M = f(I
ư
) khi U = U
đm
= const
M = C
M
..I
ư
  I
ư
 M  I
ư
2
 Dạng đặc tính
mômen là đường Parabol

max
M, 
0
0,75I
đm
M

I
ư
c) Đặc tính hiệu suất:

(1)
(3)
(2)
(4): Đặc tính cơ của động cơ kích thích nối tiếp.
(1): Đặc tính cơ của động cơ hỗn hợp bù.
(2): Đặc tính cơ của động cơ hỗn hợp ngược.
(3): Đặc tính cơ của động cơ kích thích song song.
2. Điều chỉnh tốc độ :
Thường được điều chỉnh như ở động cơ kích thích song song.
Thay đổi từ thông bằng cách thay đổi r
kt
.
Thay đổi điện trở phụ trong mạch phần ứng.
Thay đổi điện áp.
Next
Chương 7
Back
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU
3. Đặc tính làm việc
a) Đặc tính tốc độ: n = f(I
ư
) khi U = U
đm
= const
Giống đặc tính cơ.
b) Đặc tính mômen: M = f(I
ư
)
Khi I tăng   tăng nhưng mức độ tăng chậm hơn so với động cơ
kích từ nối tiếp  đặc tính mômen có tính chất trung gian giữa 2 đặc