Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện DC

1. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp phần ứng

• Sơ đồ nguyên lý được biểu diễn như trên hình 1.6. Từ thông động cơ được giữ không đổi. Điện áp phần ứng được cấp từ một bộ biến đổi.

• Điện áp U chỉ có thể thay đổi về phía giảm (U<U_đm) nên phương pháp này chỉ cho phép điều chỉnh giảm tốc độ.

Hình 1.6. điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ độc lập bằng phương pháp thay đổi điện áp phần ứng

Hình 1.7. quá trình thay đổi tốc độ khi điều chỉnh điện áp

• Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ độc lập bằng biện pháp thay đổi điện áp phần ứng có các đặc điểm sau:

• Điện áp phần ứng càng giảm, tốc độ động cơ càng nhỏ.

• Điều chỉnh trơn trong toàn bộ dải điều chỉnh.

• Độ cứng đặc tính cơ giữ không đổi trong toàn bộ dải điều chỉnh.

• Độ sụt tốc tuyệt đối trên toàn dải điều chỉnh ứng với một mômen là như nhau. Độ sụt tốc tương đối sẽ lớn nhất tại đặc tính cơ thấp nhất của dải điều chỉnh. Do vậy, sai số tốc độ tương đối (sai số tĩnh) của đặc tính cơ thấp nhất không vượt quá sai số cho phép cho toàn dải điều chỉnh.

• Dải điều chỉnh của phương pháp này có thể:  D ~ 10:1.

• Chỉ có thể điều chỉnh tốc độ về phía giảm (vì chỉ có thể thay đổi với U_u ≤ U_đm

• Phương pháp điều chỉnh này cần một bộ nguồn để có thể thay đổi trơn điện áp ra.

2. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông

• Muốn thay đổi từ thông động cơ, ta tiến hành thay đổi dòng điện kích từ của động cơ qua một điện trở mắc nối tiếp ở mạch kích từ. Rõ ràng phương pháp này chỉ cho phép tăng điện trở vào mạch kích từ, nghĩa là chỉ có thể giảm dòng điện kích từ I_kt ≤ I_ktđm do đó chỉ có thể thay đổi về phía giảm từ thông. Khi giảm từ thông, đặc tính dốc hơn và có tốc độ không tải lớn hơn. Họ đặc tính giảm từ thông như hình 1.8.

Hình 1.8.  –Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ độc lập bằng phương pháp thay đổitừthông kích từ.

Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng thay đổitừ thông có cácđặc điểmsau:

• Từ thông càng giảm thì tốc độ không tải lý tưởng của đặc tính cơ càng tăng, tốc độ động cơ càng lớn.

• Độ cứng đặc tính cơ giảm khi giảm từ thông.

• Có thể điều chỉnh trơn trong dải điều chỉnh:    D ~ 3:1.

• Chỉ có thể điều chỉnh thay đổi tốc độ về phía tăng.

3. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở ở mạch phần ứng

• Sơ đồ nguyên lý nối dây như hình 1.9. Khi tăng điện trở phần ứng, đặc tính cơ dốc hơn nhưng vẫn giữ nguyên tốc độ không tải lý tưởng. Họ đặc tính cơ khi thay đổi điện trở mạch phần ứng như hình 1.9.

• Đặc điểm của phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở ở mạch phần ứng:

• Điện trở mạch phần ứng càng tăng, độ dốc đặc tính cơ càng lớn, đặc tính cơ càng mềm và độ ổn định tốc độ càng kém, sai số tốc độ càng lớn.

• Phương pháp chỉ cho phép điều chỉnh thay đổi tốc độ về phía giảm (do chỉ có thể tăng thêm điện trở).

• Vì điều chỉnh tốc độ nhờ thêm điện trở vào mạch phần ứng cho nên tổn hao công suất dưới dạng nhiệt trên điện trở càng lớn.

Hình 1.9 -Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ độc lập bằng phương pháp thay đổi điệntrở phần ứng.