0.6 Điều chỉnh tốc độ truyền động điện các hệ thống bộ biến đổi -

Hệ bộ biến đổi - động cơ một chiều:

Hệ máy phát - động cơ một chiều (f-đ):

Trước đây, hệ thống Máy phát - Động cơ một chiều là một hệ truyền động điện điều chỉnh tốt nhất. Điều chỉnh tốc động động cơ rất linh hoạt và thuận tiện. Tuy nhiên hệ thống dùng nhiều máy điện quay nên cồng kềnh, khi làm việc gây ồn, rung, nên đòi hỏi phải có nền móng vững chắc. Sơ đồ nguyên lý như hình 4-1.

~~~ĐKFĐUKĐUđkUđkUiKĐiKFFĐMMSXUKFHình 4-1: Điều chỉnh tốc độ động cơ ĐMđl dùng máy phátUF = UƯrKFIƯ

Coi mạch từ máy phát chưa bảo hoà, nên ta có:

EF = KF.F.F = KF.F.C.iKF(4-1)

Trong đó: KF - hệ số kết cấu của máy phát,

C = F/iKF - hệ số góc của đặc tính từ hoá.

Với: iKF = UKF/rKF

Và: EF = KF.UKF

R = RưĐ + RưF

Phương trình đặc tính cơ khi điều chỉnh tốc độ dùng máy phát:

$\begin{array}{}w=\frac{E_F}{{\mathrm{Kf}}_{\S }}-\frac{R}{({\mathrm{Kf}}_{\S }{)}^2}M\\ w=\frac{K_F\text{.}{U}_{\text{KF}}}{{\mathrm{Kf}}_{\S }}-\frac{R}{({\mathrm{Kf}}_{\S }{)}^2}M\end{array}$ (4-2)

Như vậy, khi thay đổi UKF (hoặc iKF) thì ta sẽ được một họ đường đặc tính cơ song song nhau ở cả 4 góc phần tư (hình 4-2).

Ở góc phần tư (I) và (III) của tọa độ đặc tính cơ thì động cơ làm việc ở chế độ động cơ quay thuận và chế độ động cơ quay ngược.

đmM’c b)Hình 4-2: a) Sơ đồ điều chỉnh tốc đọ hệ F - Đ.b) Đặc tính điều chỉnh tốc độ hệ F - Đ.EFđm10đma)-0đm-EFđmEF1>0EF = 0E’F1<0UưIưEĐEF~ĐSCktFIktF+-CktĐIktĐ+-ĐCTHTSHTS≡MFHNMcM HĐNĐCNAB≡MF(I)(III)

Đặc tính cơ hãm động năng (EF = 0) đi qua gốc toạ độ; Các vùng nằm giữa trục tung () và đặc tính cơ hãm động năng (EF = 0) là chế độ hãm tái sinh hay chế độ máy phát (>0) của động cơ;

Các vùng nằm giữa trục hoành (M) và đặc tính cơ khi hãm động năng (EF = 0) là chế độ hãm ngược (M) của động cơ.

Đặc điểm của hệ F - Đ là điều chỉnh tốc độ rất linh hoạt, động cơ có thể tự động chuyển đổi qua các chế độ làm việc khi thay đổi tốc độ hoặc đảo chiều tốc độ. Ví dụ động cơ đang làm việc tại điểm A, khi đảo chiều kích từ máy phát F (Mc = const) thì động cơ sẽ chuyển dần từ chế độ động cơ thuận (A) sang hãm tái sinh, hãm ngược, khởi động ngược và sẽ làm việc xác lập ở điểm B (chế độ hãm tái sinh).

Khi điều chỉnh EF thì sẽ thay đổi được tốc độ động cơ   cb; khi đảo chiều iktF thì đảo chiều được EF và như vậy đảo chiều được .

Nếu kết hợp điều chỉnh và đảo chiều từ thông của động cơ thì sẽ điều chỉnh và đảo chiều được tốc độ của động cơ   cb.

Như vậy, kết hợp điều chỉnh iktF và iktĐ thì sẽ điều chỉnh được tốc độ động cơ   cb và   cb (cả 2 vùng tốc độ).

Hệ chỉnh lưu - động cơ một chiều (cl-đm):

Khi ta dùng các bộ chỉnh lưu có điều khiển - hay là các bộ chỉnh lưu dùng thyristor để làm bộ nguồn một chiều cung cấp cho phần ứng động cơ điện một chiều, ta còn gọi là hệ T - Đ.

Sơ đồ nguyên lý:

~ĐMUKĐUđkiKĐĐMMSXHình 4-3: Điều chỉnh tốc độ động cơ ĐMđl dùng Chỉnh lưuUd = Uư~UCL1 UCL2 ĐK Id = Iư

Xét hệ cl - đm không đảo chiều:

+ Chế độ dòng liên tục: Ed = Ed0.cos

$\begin{array}{}w=\frac{E_{\mathrm{d0}}\text{.}\text{cos}\alpha }{{\mathrm{Kf}}_{\text{®m}}}-\frac{R_{­}+R_{\text{cl}}}{{\mathrm{Kf}}_{\text{®m}}}\text{.}I\\ w=\frac{E_{\mathrm{d0}}\text{.}\text{cos}\alpha }{{\mathrm{Kf}}_{\text{®m}}}-\frac{R_{­}+R_{\text{cl}}}{({\mathrm{Kf}}_{\text{®m}}{)}^2}\text{.}M\\ w=w_0^{\text{'}}-\mathrm{Dw}\end{array}$ (4-3)

Trong đó:

$w_0^{\text{'}}=\frac{E_{\mathrm{d0}}\text{.}\text{cos}\alpha }{{\mathrm{Kf}}_{\circledR m}}$ là tốc độ không tải giả tưởng, vì lúc đó ở vùng dòng điện gián đoạn, hệ sẽ có thêm một lượng sụt áp nên đường đặc tính điều chỉnh dốc hơn, tốc độ không tải lý tưởng thực 0 sẽ lớn hơn tốc độ không tải lý tưởng giả tưởng ’0 (hình 4-4).