Đặc tính cơ của động cơ điện
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.17 MB, 251 trang )
Đặc tính cơ của động cơ điện
Trong hệ TĐĐ bao giờ cũng có quá trình biến đổi năng lượng
điện - cơ. Chính quá trình biến đổi này quyết định trạng thái
làm việc của động cơ điện. Người ta định nghĩa như sau: Dòng
công suất điện Pđiện có giá trị dương nếu như nó có chiều
truyền từ nguồn đến động cơ và từ động cơ biến đổi công suất
điện thành công suất cơ Pcơ = M.w cấp cho máy SX (sau khi đã
có tổn thất DP).
Công suất cơ Pcơ có giá trị dương nếu mômen động cơ sinh ra
cùng chiều với tốc độ quay, có giá trị âm khi nó truyền từ máy
sản xuất về động cơ và mômen động cơ sinh ra ngược chiều
quay.
Công suất điện Pđiện có giá trị âm nếu nó có chiều từ động cơ
về nguồn.
Lê Ngọc Bích
Đặc tính cơ của động cơ điện
Lê Ngọc Bích
Đặc tính cơ của động cơ điện
Trong hệ thống TĐĐ, động cơ điện có nhiệm vụ cung cấp
động lực cho cơ cấu sản xuất. Các cơ cấu sản xuất của mỗi
loại máy có các yêu cầu công nghệ vμ đặc điểm riêng. Máy
sản xuất lại có rất nhiều loại, nhiều kiểu với kết cấu rất khác
biệt. Động cơ điện cũng vậy, có nhiều loại, nhiều kiểu với các
tính năng, đặc điểm riêng.
Lê Ngọc Bích
Đặc tính cơ của động cơ điện
Với các động cơ điện một chiều và xoay chiều thì chế độ làm
việc tối ưu thường là chế độ định mức của động cơ. Để một hệ
thống TĐĐ làm việc tốt, có hiệu quả thì giữa động cơ điện và
cơ cấu sản xuất phải đảm bảo có một sự phù hợp tương ứng
nμo đó. Việc lựa chọn hệ TĐĐ và chọn động cơ điện đáp ứng
đúng các yêu cầu của cơ cấu sản xuất có ý nghĩa lớn không chỉ
về mặt kỹ thuật mà cả về mặt kinh tế.
Do vậy, khi thiết kế hệ thống TĐĐ, người ta thường chọn hệ
truyền động cũng như phương pháp điều chỉnh tốc độ sao cho
đường đặc tính cơ của động cơ cμng gần với đường đặc tính
cơ của cơ cấu sản xuất càng tốt. Nếu đảm bảo được điều kiện
này, thì động cơ sẽ đáp ứng tốt đòi hỏi của cơ cấu sản xuất khi
mômen cản thay đổi và tổn thất trong quá trình điều chỉnh là
nhỏ nhất.
Lê Ngọc Bích
Động cơ DC
Lực tác dụng lên cuộn dây:
© C.B. Pham
với:
F: lực tác dụng lên cuộn dây (N)
I: dòng chạy qua cuộn dây (A)
B: cường độ từ trường (G)
L: chiều dài cuộn dây (m)
θ: góc tạo bởi vectơ B và I
Kỹ thuật điều khiển tự động
6-13
Động cơ DC
Phần ứng động cơ DC
Moment tạo ra
với:
T: moment động cơ
KT: hằng số dựa vào cấu tạo động cơ
IA: dòng điện phần ứng
φ: từ thông
© C.B. Pham
Kỹ thuật điều khiển tự động
6-14
Động cơ DC
Khi phần ứng quay trong môi trường từ trường, một sức điện động sẽ xuất hiện trên các
cuộn dây của phần ứng (ngược chiều với điện áp nguồn cấp vào phần ứng).
với:
EMF: điện áp tạo ra
KE: hằng số dựa vào cấu tạo động cơ
φ: từ thông
S: tốc độ động cơ (rpm)
Điện áp thực trên phần ứng
với:
VA: điện áp thực trên phần ứng
VTn: điện áp nguồn cấp vào phần ứng
CEMF: điện áp tạo ra bởi động cơ
IA: dòng điện phần ứng
RA: trở kháng phần ứng
© C.B. Pham
Kỹ thuật điều khiển tự động
6-15
Động cơ DC
Thí dụ: Một động cơ 12 Vdc có điện trở phần ứng là 10 Ω và sức điện động tạo ra là 0.3
V/100 rpm. Xác định dòng phần ứng thực tế khi động cơ làm việc ở vận tốc 0 rpm và ở
vận tốc 1000 rpm.
Giải: ta có
• S = 0 rpm
• S = 1000 rpm
Lưu ý: khi động cơ làm việc, dòng điện trên phần ứng giảm đi
© C.B. Pham
Kỹ thuật điều khiển tự động
6-16
Các loại động cơ điện phổ biến
Động cơ không đồng bộ ba pha,
Động cơ cảm ứng một pha,
Động cơ điện một chiều,
Động cơ bước
Lê Ngọc Bích
ĐộNG CƠ ĐIệN XOAY CHIềU
Lê Ngọc Bích
