Đặc tính cơ của động cơ một chiều kích từ nối tiếp (đmnt) Và hỗn hợp (đmhh)

Đặc tính cơ của động cơ một
chiều kích từ nối tiếp (đmnt)
Và hỗn hợp (đmhh)
Bởi:
unknown

Đặc tính cơ của động cơ một chiều kích từ nối tiếp (đmnt) Và hỗn hợp
(đmhh)
Sơ đồ nối dây của ĐMnt :
Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp (ĐMnt): nguồn một chiều cấp chung cho phần
ứng nối tiếp với kích từ.

Từ sơ đồ nguyên lý ta thấy dòng kích từ chính là dòng phần ứng, nên từ thông của động
cơ phụ thuộc vào dòng phần ứng và phụ tải của động cơ.
Theo sơ đồ hình 2-10a, có thể viết phương trình cân bằng điện áp của mạch phần ứng
như sau:
U = E + R.Iư = k(( + R.Iư (2-39)
Trong đó: U là điện áp nguồn, (V)
1/11


Đặc tính cơ của động cơ một chiều kích từ nối tiếp (đmnt) Và hỗn hợp (đmhh)

R = Rư + Rkt + Rưf (2-40)
Trong này: Rư là điện trở phần ứng động cơ.
Rkt là điện trở cuộn dây kích từ
Rưf là điện trở phụ mắc thêm vào mạch phần ứng
Tương tự ĐMđl, từ các phương trình trên ta rút ra:
ω=

( = C.Ikt = C.Iư = C.I (2-44)
Kết hợp (2-44) với (2-39) ta được phương trình đặc tính cơ điện của ĐMnt:
w=

U
k.C.I

−

R
k.C

=

A1
I

− B (2-45)

Với: A1 =Ġ = const ; B =Ġ = const ;
Mặt khác:
M = k.ϕ.I = k.C.I2 (2-46)
Nên: ĉ (2-47)
Thay (2-47) vào (2-45) ta có phương trình đặc tính cơ ĐMnt:

2/11


Đặc tính cơ của động cơ một chiều kích từ nối tiếp (đmnt) Và hỗn hợp (đmhh)
w=

+ Khi M ( 0, ( ( ( : Tiệm cận trục tung.
+ Khi ( ( -B, M ( ( : Tiệm cận đường ( = -B = - (Rư()/K.C .

3/11


Đặc tính cơ của động cơ một chiều kích từ nối tiếp (đmnt) Và hỗn hợp (đmhh)

Với đặc tính cơ tự nhiên thì Rưf = 0, nên ta có hai đường tiệm cận ứng với:
+ Khi M ( 0, ( ( ( : Tiệm cận trục tung.
+ Khi ( ( -B(tn), M ( ( : đặc tính cơ sẽ tiệm cận với đường thẳng ( = -B(nt) = - (Rư)/K.C
.
Đặc tính vạn năng của ĐMnt:
Các phương trình (2-40) , (2-41) và các đặc tính trên hình 2-12 được rút ra với giả thiết
đặc tính từ hoá ( = f(I) là đường thẳng. Tuy nhiên, thực tế quan hệ ( = f(I) là phi tuyến
nên việc viết phương trình và vẽ các đặc tính cơ ĐMnt là rất khó khăn. Vì vậy các nhà
chế tạo động cơ thường cho trước các đường cong thực nghiệm:
(* = f(I*) và M* = f(I*) khi không có điện trở phụ, và gọi là đặc tính vạn năng của ĐMnt
như hình 2-13.

4/11


Đặc tính cơ của động cơ một chiều kích từ nối tiếp (đmnt) Và hỗn hợp (đmhh)

Các đặc tính này cho theo đơn vị tương đối:
(* = (/(đm ;
I* = I/Iđm ;
M* = M/Mđm ;
Dùng chung cho các loại động cơ trong dãy công suất có cùng tiêu chuẩn thiết kế.

Uâm-I2R
âm-I2Ræ

ωNT(b) = ωTN(f) U

(2-50)

Kẻ các đường ef và ab kéo dài, chúng sẽ cắt nhau tại A, từ A dựng tiếp các đường đặc
tính khởi động tuyến tính hoá thoả mãn các yêu cầu khởi động và ta có đường khởi động
abcdefXL.
b) Tính điện trở khởi động:
Theo phương pháp tuyến tính hoá trên, điện trở phụ tổng được tính Rưf = R - Rư , ta có
điện trở phụ các cấp:
R-f1 =

ac
ea R-f;R-f2

=

ce
ea R-f;

(2-51)

Các trạng thái hãm ĐMnt:
Động cơ ĐMnt có (0 ( (, nên không có hãm tái sinh mà chỉ có hai trạng thái hãm: Hãm
ngược và Hãm động năng.
Hãm ngược ĐMnt:
a) Đưa điện trở phụ lớn vào mạch phần ứng:

(2-52)

}
Phương trình đặc tính cơ:
ω=

−U
Kφ

−

Ræ+Ræf
(Kφ)2

M (2-53)

7/11


Đặc tính cơ của động cơ một chiều kích từ nối tiếp (đmnt) Và hỗn hợp (đmhh)

Hãm động năng ĐMnt:
a) Hãm động năng kích từ độc lập:

Động cơ đang làm việc với lưới điện (điểm A, hình 2-16), thực hiện cắt phần ứng động
cơ ra khỏi lưới điện và đóng vào một điện trở hãm Rh, còn cuộn kích từ được nối vào
lưới điện qua điện trở phụ sao cho dòng kích từ có chiều và trị số không đổi (Iktđm), và
như vậy giống với trường hợp hãm động năng kích từ độc lập của ĐMđl.
Phương trình đặc tính cơ khi hãm động năng:
ω= −


− Uæ
Kφ(Iæ)

−

RæΣ + Ræf
[Kφ(Iæ)]2

M (2-56)

Khi Uư > 0, động cơ quay thuận ( > 0 (tại điểm A trên đặc tính cơ ở góc phần tư thứ nhất
của toạ độ [M, (], với phụ tải là Mc > 0). Nếu ta đảo cực tính điện áp phần ứng động cơ
(vẫn giữ nguyên chiều từ thông kích từ) Uư < 0, phụ tải động cơ theo chiều ngược lại
Mc' < 0, động cơ sẽ quay ngược ( < 0 (tại điểm A' trên đặc tính cơ ở góc phần tư thứ ba
của toạ độ [M, (]. Nếu cho điện trở phụ vào mạch phần ứng, ta sẽ có các tốc độ nhân tạo
ngược, hình 2-18.

9/11


Đặc tính cơ của động cơ một chiều kích từ nối tiếp (đmnt) Và hỗn hợp (đmhh)

Nhận xét về ĐMnt:
Về cấu tạo, ĐMnt có cuộn kích từ chịu dòng lớn, nên tiết diện to và số vòng dây ít. Nhờ
đó nó dễ chế tạo và ít hư hỏng hơn so với ĐMđl.
Động cơ ĐMnt có khả năng quá tải lớn về mmomen. Khi có cùng một hệ số quá tải dòng
điện như nhau thì mômen của ĐMnt lớn hơn mômen của ĐMđl.
Thực vậy, lấy ví dụ khi cho quá tải dòng Iqt = 1,5Iđm thì mômen quá tải của ĐMđl là :
Mqt = K(đm.1,5Iđm = 1,5Mđm, nghĩa là hệ số quá tải mômen bằng hệ số quá tải dòng