Hệ thống điều khiển tự động  (Page 3/8)

5) Ưu, khuyết điểm

- Ưu điểm: Khống chế được thời gian mở máy, hãm máy, đảo chiều, ...

Thiết bị đơn giản, làm việc tin cậy, an toàn, nên phương pháp ĐKTĐ theo nguyên tắc thời gian này được sử dụng rộng rãi.

- Nhược điểm: Mô men (dòng điện) động cơ thay đổi theo Mc, J, to, UL, ..., nên có thể vượt quá trị số cho phép, cần phải có biện pháp bảo vệ.

Điều khiển tự động theo nguyên tắc tốc độ

Nội dung

- Có đồ thị khởi động ĐMđl với 2 cấp điện trở phụ:

  IXL I1d e (t)b c I2 I(t) Ic a0 Ic I2 I1 Iư 0 t1 t2 t3 t Hình 7 - 6: Các đặc tính khởi động theo nguyên tắc tốc độ12TNự2ự1ựxlự2ự1

- Điều khiển theo tốc độ là dựa trên cơ sở kiểm tra trực tiếp hoặc gián tiếp sự thay đổi của tốc độ.

- Kiểm tra trực tiếp có thể dùng rơ le kiểm tra tốc độ kiểu ly tâm. Cách này ít dùng vì dùng rơ le kiểm tra tốc độ phức tạp, đắt tiền và làm việc kém chắc chắn.

- Có thể kiểm tra tốc độ gián tiếp qua máy phát tốc.

Máy phát tốc (FT) là một máy điện một chiều có:  = const và EFT  , loại này hay dùng đối với động cơ điện một chiều.

- Đối với động cơ không đồng bộ, thường kiểm tra tốc độ gián tiếp theo sức điện động rôto và tần số rôto.

Tại những tốc độ cần điều khiển (1, 2, ...), các rơ le kiểm tra tốc độ hoặc kiểm tra điện áp FT, Erôto, frôto, sẽ tác động tạo ra tín hiệu điều khiển.

Các mạch điển hình:

* Mở máy 2 cấp tốc độ động cơ điện một chiều:

UĐKMK+ULKD+-+ CKT -EIư2G1G1G2GRưf2 Rưf10VHình 7-7: Nguyên tắc ĐKTĐ mở máy 2 cấp ĐM theo tốc độ

* Mỗi công tắc tơ gia tốc (1G, 2G, ...) được chỉnh định với một trị số điện áp hút nhất định tương ứng với mỗi cấp tốc độ nhất định như ở 1, 2 , ...

Ấn nút M làm K tác động, động cơ Đ khởi động với toàn bộ điện trở trong mạch phần ứng (Rư = Rư + Rưf = Rư + Rưf1 + Rưf2), đường đặc tính 1, vì lúc đầu tốc độ  = 0 và còn nhỏ nên:

UĐ = EĐ + Iư.Rư = K + Iư.Rư<Uh.1G (hoặc 2G); (6-13)

- Đến tại  = 1 thì:

U1G = K1 + I2.(Rư + Rưf2) = UL - I2.Rưf1 = Uh.1G ; (7-14)

1G tác động, ngắn mạch Rưf1, động cơ chuyển sang đường 2.

- Đến tại  = 2 thì:

U2G = K2 + I2.Rư = UL - I2.Rưf2 = Uh.2G>Uh.1G ; (7-15)

2G tác động, ngắn mạch Rưf2, động cơ chuyển sang đặc tính tự nhiên.

- Coi điện áp lưới UL = cosnt, với I2 = const, và Rưf1 = Rưf2 , ta có các điện áp hút của các công tắc tơ : Uh.1G = Uh.2G .

Như vậy có thể chọn các công tắc tơ gia tốc cùng loại, chỉnh định ít.

Nhận xét

1) Ưu điểm: Phương pháp ĐKTĐ theo tốc độ dùng ít thiết bị, khí cụ điều khiển vì có thể chỉ dùng công tắc tơ chứ không cần tác động thông qua rơle nên đơn giản, rẻ tiền.

2) Nhược điểm: Thời gian quá độ và thời gian hãm phụ thuộc Mc, J, UL, tocủa R, dây quấn, làm thay đổi quá trình quá độ (như khi UL giảm hay Mc tăng, ... làm thời gian quá độ tăng, quá trình quá độ chậm, đốt nóng điện trở khởi động, điện trở hãm, ... làm khó khăn cho việc chỉnh định điện áp hút của các công tắc tơ hoặc rơ le tốc độ).

- Khi điện áp lưới dao động sẽ làm thay đổi tốc độ chuyển cấp điện trở (1, 2, ...) và dòng điện sẽ nhảy vọt có thể quá dòng cho phép.

- Khi điện áp lưới giảm quá thấp có khả năng xảy ra không đủ điện áp để công tắc tơ tác động và do đó động cơ có thể dừng lại làm việc lâu dài ở tốc độ trung gian, làm đốt nóng điện trở khởi động (hay điện trở hãm, ...) và như vậy làm thay đổi tốc độ chuyển cấp.