PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN - BÀI 2: ÐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

PHẦN 1: MỤC ÐÍCH THÍ NGHIỆMSau khi hoàn tất bài thí nghiệm Anh (chị) có thể sử dụng DC Motor moduleðể minh họa và giải thích các ðặc tính vận hành của ðộng cõ một chiều.PHẦN 2: TÓM TẮT LÝ THUYẾTSõ ðồ nguyên lý của ðộng cõ ðiện một chiều ðõn giản ðýợc minh họa ởhình 2-1. Khi Stator ðýợc cung cấp nãng lýợng ðiện bởi một nguồn DC riêng, cốðịnh hoặc thay ðổi, lúc này ðộng cõ ðýợc xem là ðộng cõ kích từ ðộc lập. Dòngðiện chảy trong cuộn dây Stator ðýợc gọi là dòng kích từ bởi...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN - BÀI 2: ÐỘNG CƠ MỘT CHIỀU PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆNBÀI 2: ÐỘNG CÕ MỘT CHIỀUPHẦN 1: MỤC ÐÍCH THÍ NGHIỆM Sau khi hoàn tất bài thí nghiệm Anh (chị) có thể sử dụng DC Motor moduleðể minh họa và giải thích các ðặc tính vận hành của ðộng cõ một chiều.PHẦN 2: TÓM TẮT LÝ THUYẾT Sõ ðồ nguyên lý của ðộng cõ ðiện một chiều ðõn giản ðýợc minh họa ởhình 2-1. Hình:2-1 Khi Stator ðýợc cung cấp nãng lýợng ðiện bởi một nguồn DC riêng, cốðịnh hoặc thay ðổi, lúc này ðộng cõ ðýợc xem là ðộng cõ kích từ ðộc lập. Dòngðiện chảy trong cuộn dây Stator ðýợc gọi là dòng kích từ bởi vì dòng ðiện nàyðýợc dùng ðể tạo ra từ trýờng phần cảm. Mối quan hệ ðiện cõ của ðộng cõ DC cóthể ðýợc hiểu thông qua sõ ðồ mạch týõng ðýõng ở hình 2-2. Hình:2-2 Trong mạch này EA (ðiện áp phần ứng) là ðiện áp ðặt lên các chổi than, IAlà dòng ðiện qua chổi than hay còn gọi là dòng ðiện phần ứng, RA là ðiện trở giữaGIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 15PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆNcác chổi than (ðiện trở phần ứng). ERA là ðiện áp rõi trên ðiện trở phần ứng. Khirotor quay, sức phản ðiện ECEMF tỉ lệ thuận với tốc ðộ ðộng cõ ðýợc sinh ra. Ðộngcõ sản sinh ra mômen T tỉ lệ thuận với dòng ðiện phần ứng IA chảy qua ðộng cõ.Các ðặc tính vận hành của ðộng cõ dựa trên cõ sở các công thức tính tốc ðộ vàmômen ðýợc cho ở bên dýới. n = K1 x ECEMF và T = K2 x IA Với K1 là hằng số có ðõn vị r/min/V K2 là hằng số có ðõn vị Nm/A Khi ðiện áp EA ðýợc ðặt vào phần ứng của ðộng cõ DC trong trýờng hợpkhông tải, dòng ðiện phần ứng IA chảy trong mạch là hằng số và có giá trị rất thấp.Kết quả là ðiện áp rõi ERA rất nhỏ và có thể bỏ qua, và sức phản ðiện ECEMF có thểxem nhý bằng với ðiện áp phần ứng EA. Do ðó, mối quan hệ giữa tốc ðộ ðộng cõ nvà ðiện áp phần ứng EA có dạng ðýờng thẳng bởi vì sức phản ðiện ECEMF tỉ lệthuận với tốc ðộ ðộng cõ n. Mối quan hệ tuyến tính này ðýợc minh họa ở hình 2-3,và ðộ dốc của ðýờng quan hệ bằng với hệ số K1. Hình:2-3 Bởi vì, mối quan hệ giữa ðiện áp EA và tốc ðộ n là ðýờng thẳng, một ðộngcõ DC co thể xem nhý là thiết bị chuyển ðổi ðiện áp - vận tốc nhý hình 2-4. Hình:2-4 Mối quan hệ týõng tự tồn tại giữa mômen T và dòng ðiện phần ứng IA, doðó một ðộng cõ DC có thể xem nhý là thiết bị chuyển ðổi dòng ðiện - mômen.Hình 2-5 minh họa mối quan hệ giữa mômen và dòng ðiện phần ứng. Hằng số K2là ðộ dốc của ðýờng quan hệ.GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 16PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN Hình 2-5 Hình 2.6. minh hoạ ðộng cõ nhý là thiết bị chuyển ðổi dòng ðiện – mômen. Hình:2-6 Khi dòng ðiện phần ứng IA tãng, ðiện áp rõi ERA = RA x IA trên ðiện trởphần ứng tãng và không thể bỏ qua. Kết quả là, ðiện áp phần ứng lớn hõn sức phảnðiện ECEMF và bằng tổng của sức phản ðiện ECEMF với ERA. Do ðó, khi ðiện áp phần ứng EA ðýợc ðặt vào ðộng cõ, ðiện áp rõi ERA tãngkhi dòng phần ứng tãng và gây ra sự sụt giảm sức phản ðiện ECEMF. Ðiều này làmcho tốc ðộ ðộng cõ n giảm vì nó tỷ lệ thuận với sức phản ðiện ECEMF. Hình 2-6 Có thể thay ðổi ðặc tính của ðộng cõ một chiều kích từ ðộc lập bởi việcthay ðổi từ trýờng cực từ Stator. Ðiều này có thể thực hiện ðýợc bởi việc thay ðổidòng kích từ. Một biến trở nối nối tiếp với cuộn dây kích từ ðể thay ðổi dòng kíchtừ.GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 17 PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN MOTOR SPEED n SLOPE K2 (r/min) SLOPE K1 DECREASES INCREASES MOTOR TORQUE (N.n OR ibf.in) ) WHEN IF IS WHEN IF IS DECREASED DECREASED BELOW ITS BELOW ITS NOMINAL NOMINAL VALUE VALUE ARMATURE ARMATURE VOLTGE EA CURRENT IA (V) (A) Hình:2-7 Hình 2-7 Minh họa sự thay ðổi ðiện áp và mômen khi dòng ðiện phần ứng của ðộng cõ kích từ ðộc lập có giá trị nhỏ hõn giá trị ðịnh mức. Hằng số K1 trở nên lớn hõn và hằng ...