Chương 3.2: Điều chỉnh tốc độ động cơ điện không đồng bộ ba pha pot

§3.3 . Điều chỉnh tốc độ động cơ điện không đồng bộ ba pha
3.3.1 Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ bằng phương pháp thay đổi điện áp
1. Sơ đồ nguyên lý điều chỉnh
Để điều chỉnh điện áp ta dùng bộ biến đổi BĐ có tín hiệu điện áp ra thay đổi theo tín hiệu điều
khiển như sơ đồ nguyên lý sau

2. Đặc tính cơ trong điều chỉnh
a. Nếu bỏ qua tổng trở nguồn và không dùng điện trở phụ trong mạch ro to
- Điện áp nguồn thay đổi ta thu được một họ đặc tính điều chỉnh có độ trượt tới hạn giữ nguyên
còn M
th
thay đổi tỉ lệ với U
2
Như vậy những đường đặc tính điều chỉnh này có đoạn làm việc ngắn , độ cứng thấp và M
th
giảm
nhanh khi điện áp giảm
Để cải thiện đặc tính điều chỉnh và làm giảm mức phát nóng của máy điện người ta nối thêm một
điện trở R
cđ
vào mạch roto . Khi điện áp đặt vào stato là định mức thì ta thu được đặc tính mềm hơn
đặc tính tự nhiên, ta gọi nó là đường đặc tính giới hạn

ththgh
cd
ththgh
MM
R
RR
ss =
+

=
2
2
.
M
thgh
, s
thgh
: mô men và độ trượt tới hạn giới hạn của đặc tính giới hạn
M
th
, s
th
: mô men và độ trượt tới hạn của đặc tính tự nhiên
Khi điện áp đặt vào khác định mức , mô men tới hạn M
th.u
sẽ thay đổi tỉ lệ với bình phương điện áp
còn độ trượt tới hạn s
th.u
thì không đổi

constss
UM
U
U
MM
thghuth
thgh
dm
thghuth

==
=








=
.
2*
2
.
.
Dựa vào đặc tính giới hạn M
gh
(s) ta suy ra đặc tính điều chỉnh ứng với giá trị U cho trước nhờ quan
hệ
2*
.UMM
ghu
=
Các đường đặc tính điều chỉnh sẽ có dạng như sau:
63
b. Nếu tính đến cả tổng trở nguồn
Trường hợp đơn giản ta xét bộ biến đổi có điện trở R
b
, điện kháng X

b
và các thông số này không
phụ thuộc vào điện áp U đặt vào động cơ , khi đó ta có

[ ]
2
21
2
11
2
21
2
11
2
21
2
110
2
2
21
2
1
2
)(
)(
)(2
3
)((
XXRR
XXRR

M
XXRR
U
M
XXR
RR
s
ttt
th
ttt
thgh
tt
cd
thgh
+++
+++
=
+++
=
++
+
=
ω

Trong đó R
1t
= R
1
+R
b

; X
1t
= X
1
+X
b
Phương trình đặc tính cơ của đường đặc tính giới hạn sẽ là

thgh
thgh
thgh
thghthgh
gh
sa
s
s
s
s
saM
M
,
,
2
)1(2
++
+
=
với
,,
2

1
,
cd
t
RR
R
a
+
=
3.3.2 Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ bằng phương pháp thay đổi tần số nguồn f
1

1. Khái niệm chung
Xuất phát từ biểu thức
)1(
2
)1(
1
0
s
p
f
s −=−=
π
ωω
, ta nhận thấy khi thay đổi tần số f
1
ta cũng có
thể thay đổi được tốc độ của động cơ không đồng bộ .
Ta có sơ đồ điều chỉnh như sau :

Do máy điện được thiết kế để làm việc với một tần số nhất định nên việc thay đổi tần số sẽ làm ảnh
hưởng đến chế độ công tác của máy điện .

1
1
'
1
1
1
1
11
1
1
1
f
U
C
Cf
U
UfC
ZIUfCE
••
•
•••
==Φ⇒≈Φ
−=Φ=
64
Nếu điện áp U
1
= const thì khi tần số f

1
tăng thì từ thông Φ sẽ giảm do đó sẽ dẫn đến hiện tượng
giảm mô men trong máy . Để giữ cho mô men không đổi thì ta phải tăng dòng điện. Như vậy động
cơ sẽ bị quá tải về điện
Nếu ta giảm tần số f
1
thì từ thông Φ sẽ tăng lên , điều này sẽ làm đốt nóng lõi thép và làm cho hiện
tượng bão hoà từ trong máy tăng lên
Như vậy đối với phương pháp thay đổi tần số thì khi điều chỉnh tần số thì ta cũng phải thay đổi U
1
cho phù hợp nhằm mục đích giữ cho Φ là không đổi
2. Quy luật thay đổi tần số
Khi tiến hành điều chỉnh nếu ta giữ cho hệ số quá tải về mô men là một hằng số thì chế độ làm việc
của máy điện sẽ luôn được duy trì ở mức tối ưu như khi làm việc với tải định mức
Như vậy khi điều chỉnh ta cần phải luôn thoả mãn điều kiện :
const
M
M
c
th
==
λ
Nếu coi
0
1
≈r
từ biểu thức của M
th
ta có

2
1
'
21
2
1
1
'
2110
2
1
)(
4
3
)(2
3
fCC
p
U
fxfx
U
M
th
+
=
+
≈
π
ω
Trong đó ta đã thay thế

p
f
1
0
2
π
ω
=
Hệ số quá tải về mô men của động cơ được xác định dưa vào M
th
và M
c
= f (ω)

)(.
.
)(.)(
4
3
2
1
2
1
2
1
'
21
2
1
ω

ω
π
λ
c
c
c
th
Mf
U
A
MfCC
p
U
M
M
=
+
==
Thay thế M
c
= f (ω) bằng phương trình đặc tính cơ dạng gần đùng của máy sản xuất và coi
xx
x
x
dmc
x
dmcc
fBf
p
MMM

p
f
11
1
0
)2(
.)(
2
⋅=•==⇒=≈
π
ωω
π
ωω
Như vậy ta có
)2(
1
2
1
x
c
th
f
U
B
A
M
M
+
⋅==
λ

và viết biểu thức
λ
cho trường hợp làm việc ở các thông số
định mức và trong trường hợp U
1
, f
1
bất kỳ và thoả mãn điều kiện
λ
= const lúc đó ta có

)2(
1
)2(
1
2
1
2
1
)2(
1
2
1
)2(
1
2
1
x
x
dm

xx
dm
f
f
U
U
f
U
f
U
+
+
++
=⇒=
Từ đó ta rút ra quy luật biến đổi của điện áp
)2(
1
)2(
1
1
1
x
dm
x
dm
f
f
U
U
+

+
=
hoặc
)2(
11
x
fU
+∗∗
=
Vậy điện áp stato phải thay đổi phụ thuộc tần số và đặc tính phụ tải . Cho x các giá trị khác nhau ta
sẽ có những quy luật biến đổi khác nhau của điện áp . Ta có bảng biểu diễn quy luật:
Loại tải X Quy luật điều chỉnh
Kiểu máy tiện -1
∗
1
f
Kiểu máy nâng 0
∗
1
f
Ma sát nhớt 1
3
1
∗
f
Quạt gió 2
2
1
∗
f

3. Các đặc tính điều chỉnh
Đặc tính cơ của động cơ khi điều chỉnh tần số không những phụ thuộc vào f
1
mà còn phụ thuộc
vào quy luật thay đổi điện áp , nghĩa là phụ thuộc vào đặc tính tải
Khi sử dụng quy luật điều chỉnh điện áp gần đúng thì mô men tới hạn của đặc tónh điều chỉnh cũng
được xác định gần đúng . Khi tần số và điện áp là định mức thì mô men tới hạn sẽ là
65

)(
4
3
'
21
2
1
2
1
.
CCf
p
U
M
dm
dm
dmth
+
=
π
So sánh với M

th
ta có
2
1
2
1
.
∗
∗
=
f
U
MM
dmthth
và thay
∗
1
U
bằng quy luật biến thiên vừa xác định được
ta sẽ có
x
dmthth
fMM
∗
=
1.
Độ trượt tới hạn được xác định theo biểu thức gần đúng
∗∗∗
=
+

=
1
.
1
'
211
'
2
f
s
fCfC
R
s
dmth
th
Trong đó s
th.đm
là độ trượt tới hạn của đặc tính cơ tự nhiên.
Như vậy khi biết số liệu của đặc tính tự nhiên và đặc tính cơ của máy sản xuất ta có thể xác định
được M
th
và s
th
của động cơ tại bất kỳ tần số nào . Cuối cùng sử dụng phương trình:


s
s
s
s

M
M
th
th
th
+
=
2
ta sẽ dựng được đặc tính cơ điều chỉnh . Dưới đây trình bày dạng các đường đặc tính cơ ứng với các
phụ tải khác nhau .
Trên thực tế họ đặc tính này đều thoả mãn điều kiện
const
M
M
c
th
==
λ
- Trong thực tế , do ta bỏ qua giá trị R
1
nên ở những miền tần số thấp mô men tới hạn có sự sai khác
đáng kể so với giá trị tính toán . Ở những miền tần số cao thì điện kháng từ hoá x
μ
>>R
1
nên ta có
thể bỏ qua còn khi tần số điều chỉnh thấp thì giá trị R
1
không thể bỏ qua được nên kết quả tính toán
sẽ không chính xác . Hệ số quá tải thực tế bị giảm đáng kể trong miền này .

- Độ cứng của đặc tính cơ cũng phụ thuộc vào tần số điều chỉnh và đặc tính của mô men cản . Để
đơn giản trong tính toán ta coi đoạn làm việc của đặc tính cơ là đường thẳng và có phương trình
2
th
th
M
M s
s
=
Khi đó độ cứng của nó sẽ được xác định theo phương trình
0
2
1
th
th
M
s
β
ω
= −
Thay các giá trị của M
th
và s
th
vào ta có các đặc tính điều chỉnh tương ứng
3.3.3 Biến tần bán dẫn làm việc với động cơ không đồng bộ
Trong công nghiệp có 2 loại biến tần chính là biến tần nguồn áp và nguồn dòng . Biến tần nguồn áp
được sử dụng rộng rãi hơn . Đối với động cơ không đồng bộ thì động cơ lồng sóc có kết cấu vững
chắc , chi phí bảo dưỡng ít hơn nên được ưu tiên sử dụng.
I. Chuyển mạch của biến tần nguồn áp cho động cơ không đồng bộ ba pha

Sơ đồ mạch động lực của một biến tần nguồn áp như sau :
66
Hình 1
Một bộ biến tần bao gồm các khối chức năng chinh như : Khối chỉnh lưu , mạch lọc và nghịch lưu
độc lập nguồn áp . Nghịch lưu độc lập nguồn áp bao gồm 06 khoá bán dẫn S
1
S
6
điều khiển hoàn
toàn và 06 diot nối song song ngược với các khoá bán dẫn
Nguyên lý của việc tạo điện áo xoay chiều ba pha đối với một bộ biến tần nguồn áp được chỉ ra trên
đồ thị (Hình 2)
Đồ thị mô tả qui luật chuyển mạch của các khoá bán dẫn để tạo thành điện áp xoay chiều ba pha ,
mỗi kháo dẫn trong khoảng một nửa chu kỳ chuyển mạch . Điện áp dây của nghịch lưu có dạng xung
chữ nhật với độ rộng xung là 2/3 chu kỳ và thoả mãn điều kiện phân tích thành chuỗi điều hòa .
2 3 1
( ) sin
6
ab d e
k
U t U k t
k
π
ω
π
∞
−∞
 
= +
 ÷

 
∑
Trong đó k = 1 6c ; c =
0, 1, 2 , 2 /3
e
ω π
± ± =
. Giá trị hiệu dụng của chuỗi điều hoà là
U
ab
= 0,816U
d
Thành phần sóng điều hoà bậc 1 có biên độ được xác định như sau :
1
2 3
1,103
abm d d
U U U
π
= =
67
Hình 2
Đồ thị điện áp pha và dòng điện pha có dạng như sau
68
Hình 3
Dạng điện áp và dòng điện này không phù hợp với động cơ không đồng bộ , mặt khác biên độ điện
áp là cố định và không điều chỉnh được nên trong các bộ biến tần phải thực hiện các thật toán điều
chế
Ta có logic chuyển mạch đơn giản như trên hình vẽ
Hình 4

Điện áp pha có dạng bậc thanh và dòng điện có dạng không sin việc cải thiện đặc tính ra của biến tần
phụ thuộc vào hai yếu tố chính :
+ Điều chỉnh giá trị điện áp
+ Tối thiểu hoá các thành phần sóng hài
II. Các phương án để thực hiện các yêu cầu này như sau :
1. Phương pháp điều chế độ rộng xung ( PWM)
Trong biến tần nguồn áp 3 pha cùng một lúc có ba van mạch lực dẫn dòng , các tín hiệu đặt mang
thông về điện áp ba pha gọi là các sóng sin chuẩn
* * *
, ,
a b c
U U U
được so sánh với sóng mang U
rc
có dạng
răng cưa tam giác lưỡng cực . Đầu ra của các bộ so sánh
,
a
U
điều khiển các van S1 và S4 ,
,
b
U
điều
khiển các van S3 và S6 ,
,
c
U
điều khiển các van S5 và S2 . Chuyển mạch như trên tạo ra điện áp pha
có 6 bước trong một chu kỳ với biên độ của sóng bậc 1

1.6
2
d
b
U
U
π
=
Nếu như thành phần sóng bậc một là U
1
thì chỉ số điều chế được xác định như sau :
1
1.6b
U
m
U
=
69
Trên hình 3 – 37 có thể thấy chỉ số điều chỉnh m
max
= π/4 = 0,785 đạt được tại điểm khi biên độ của
song mang bằng biên độ của sóng sin chuẩn.
Hình 3.37 Điều chế PWM kinh điển
a) m = m
max
b) m = 0,5
Phương pháp điều chế độ rộng xung tồn tại các nhược điểm sau :
+ Không sử dụng hết khả năng của điện áp một chiều
+ Đáp ứng của nghịch lưu không đủ nhanh
Để giải quyết các vấn đề trên thường sử dụng các thuật toán điều chế biến thể , quá điều chế hoặc

điều chế véc tơ điện áp không gian
2. Điều chế véc tơ điện áp không gian
Trong sơ đồ biến tần trên nếu ta thêm vào trong mạch thêm hai trạng thái chuyển mạch đặc biệt của
biến tần , đó là trạng thái mà chỉ có các khoá bán dẫn lẻ dẫn điện ( S1 , S3 , S5 ) hoặc chỉ có các khoá
chẵn dẫn điện ( S2 , S4, S6) thì trong dây quấn động cơ không xuất hiện dòng điện và do đó điện áp
trên các pha cũng bằng không
Hệ thống điện áp đặt lệch pha U
a
(t) , U
b
(t) , U
c
(t) lệch nhau một phần ba chu kỳ , dây quấn pha đặt
lệch nhau 1/3 vòng tròn tạo thành điện áp không gian , về mặt hình thức tồn tại một véc tơ điện áp
không gian với định nghĩa như sau :
( )
( )
( )
a
s b
c
U t
U U t
U t
−
=
Trong đó độ dài
3
2
s am

U U
−
=
với U
am
là biên độ điện áp pha .Căn cứ vào luật chuyển mạch và sơ đồ
nối dây tương ứng ta có thể thấy rằng điện áp không gian của hệ biến tần - động cơ tại một thời
điểm , sẽ chỉ lây các giá trị gián đoạn là một trong số tám véc tơ :
1 2 3 4 5 6 0 7
/ / / / / / /
s
U V V V V V V V V
− − − − − − − − −
=
70
Vị trí của các véc tơ được chỉ ra trên hình sao điện áp ( Hình 5 )
Để thoả mãn các luật điều khiển khác nhau thì véc tơ điện áp U
s_
phải có biên độ và vị trí pha bất kỳ
trong vòng tròn giới hạn , tức là phải lấy các giá trị liên tục trong không gian . kỹ thuật điều chế véc
tơ điện áp không gian là nó không sử dụng các bộ điều chế riêng rẽ mà véc tơ điện áp mong muốn
được hònh thành bởi tổ hợp chuyển mạch phức tạp
Véc tơ mong muốn
d
s
V
−
có thể được phân tich làm hai véc tơ thành phần
a
V

−
,
b
V
−
cách nhau một phần
6 vòng tròn .
1
.
.
d
s p
p a
p b
V V V
V A V
V B V
−
− −
− −
− −
= +
=
=
Trong đó
a
V
−
,
b

V
−
là các véc tơ
1 2 3 4 5 6
/ / / / /V V V V V V
− − − − − −
, A,B là các hệ số tỷ lệ chính là khoảng thời gian
cần thiết để tồn tại các véc tơ
a
V
−
hoặc
b
V
−
.
Véc tơ điện áp mong muốn
d
s
V
−
được lây mẫu với tần số cố định 2f
s
, giá trị của nó được dùng để giải
phương trình
. .
0
2 .( ) ( )
1
2

d
s a a b b s
a b
s
f t V t V V t
t t t
f
−
− −
+ =
= − −
Phương trình này chỉ có ý nghĩa hình thức vì
a
V
−
,
b
V
−
không cùng tồn tại , tuy nhiên khi tần số lấy
mẫu đủ cao thì có thể coi rằng dòng điện là liên tục và có giá trị trung bình tương ứng với điện áp cần
71
có . Nghiệm của phương trình này là khoảng thời gian tồn tại t
a
của
a
V
−
, t
b

của
b
V
−
và t
0
của
0
V
−
hoặc
7
V
−
0
1 3 1
( ) . ( os - sin )
2
3
1 2 3
( ) . sin
2
1
2
d
a s s
s
d
b s s
s

a b
s
t U t c
f
t U t
f
t t t
f
α α
π
α
π
−
−
=
=
= − −
Trong đó góc α là góc pha giữa véc tơ mong muốn và véc tơ
a
V
−
. Đây là kỹ thuật lấy trung bình của
véc tơ trong thời gian bán chu kỳ 1/2f
s
để tạo nên véc tơ mong muốn . Trong vùng 60
0
đầu tiên của
mặt phẳng phức thì
1 2
,

a b
V V V V
− − − −
= =
, ở vùng thứ 2
2 1
,
a b
V V V V
− − − −
= =
Véc tơ “ không” sẽ là
0
V
−
hoặc
7
V
−
sao cho đảm bảo chuyển mạch tối ưu giữa các véc tơ tích cực
1 6
( )V V
− −
−
và véc tơ không .

3.3.4 Điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB bằng phương pháp thay đổi số đôi cực
I. Nguyên lý điều chỉnh
- Khi thay đổi số đôi cực của máy điện KĐB , tốc độ từ trường quay thay đổi do đó tốc độ của roto
cũng thay đổi theo . Quan hệ đó được thể hiện theo biểu thức :

1
0
2
(1 ) (1 )
f
s s
p
π
ω ω
= − = −
f
1
: tần số của lưới điện
p : số đôi cực
- Để có thể thay đổi được số đôi cực của động cơ thì máy điện phải được chế tạo đặc biệt . Những
máy điện kiểu đó gọi là máy điện đa tốc . Số đôi cực của máy có thể được thay đổi bằng 2 cách :
+ Dùng 2 tổ dây quấn stato riêng biệt , mỗi tổ có số đôi cực riêng
+ Dùng một tổ dây quấn stato nhưng mỗi pha được chia làm 2 đoạn , thay đổi cách nối dây giữa 2
đoạn đó ta sẽ thay đổi được số đôi cực
- Thông thường những động cơ có từ 3 cấp tốc độ trở lên đều có 2 hoặc nhiều tổ dây quấn stato .
Mỗi tổ lại có thể phân đoạn để thay đổi số đoi cực theo cách hỗn hợp . Những loại động cơ kiểu này
thường là loại động cơ lồng sóc .
- Ta khảo sát phương pháp thay đổi số đôi cực bằng cách thay đổi cách đấu dây ở stato :
Giả sử ta có một tổ đấu dây ở stato gồm 2 đoạn , mỗi đoạn là một phần tử dây quấn , nếu ta đấu nối
tiếp hai đoạn đó thuận cực nhau thì số đoi cực sẽ là p = 2 , còn nếu ta đấu nối tiếp ngược cực hoặc
song song ngược thì p = 1 .
72
Như vậy bằng cách đổi nối đơn giản ta đã điều chỉnh được tôc độ động cơ từ tốc độ ω
0

II. Cách đổi nối trên thực tế
Trong thực tế việc đổi nối cách cuộn dây được thực hiện theo 2 cách : Hình sao
→ sao kép ( Y → YY ) và tam giác → sao kép (Δ → YY )
1. Đổi nối hình tam giác → sao kép (Δ → YY )
Sơ đồ đổi nối có dạng như sau
Khi nối theo hình Δ các cuộn dây được nối nối tiếp thuận với nhau nên ta giả thiết khi đó p = 2 tương
ứng với tốc độ đồng bộ là ω
0
. Khi đổi nối thành hình YY các đoạn dây nối nối tiếp ngược nên p = 1
và tốc độ đồng bộ là
0 0
2
YY
ω ω
=
Để dựng các đặc tính điều chỉnh cần phải xác định các trị số M
th
, s
th
và ω
0
với các cách đấu dây .
- Khi nối hình Δ do hai cuộn dây mắc nối tiếp nhau nên ta có R
1
= 2r
1
; X
1
= 2x
1

và R
2
= 2r
2
; X
2
=
2x
2
; X
nm
= 2x
nm
Điện áp trên dây quấn mỗi pha là
1
3
f
U U
∆
=
. Do đó
'
2 2
2 2 2 2
1 1 2 1
2 2
1 1
2 2 2 2
0 1 1 0 1 2
'

( ' )
3( 3 ) 9
2 4
th
nm
th
nm nm
R r
s
R X X r x
U U
M
R R X r r x
ω ω
∆
∆
∆ ∆ ∆
∆
∆ ∆ ∆
= =
+ + +
= =
   
± + ± +
   
- Nếu đổi thành đấu YY ta có : R
1YY
= r
1
/2 ; X

1YY
= x
1
/2 và R
2YY
= r
2
/2 ; X
2YY
= x
2
/2 ; X
nmYY
= x
nm
/2
Điện áp trên dây quấn mỗi pha là
. 1f YY
U U=
. Do đó
'
2 2
2 2 2 2
1 1 2 1
2 2
1 1
2 2 2 2
0 1 1 0 1 2
'
( ' )

3 3
2 2
YY
thYY th
YY YY YY nm
thYY
YY YY YY nmYY nm
R r
s s
R X X r x
U U
M
R R X r r x
ω ω
∆
= = =
+ + +
= =
   
± + ± +
   
So sánh ta thấy
2
3
thYY
th
M
M
∆
=

Kết luận : Khi đổi nối Δ → YY tốc độ không tải lý tưởng tăng lên gấp đôi , độ trượt tới hạn giữ
nguyên không đổi còn mô men tới hạn giảm đi 1/3 . Đặc tính cơ có dạng như sau :
73
- Để xác định phụ tải cho phép khi điều chỉnh tốc độ , xuất phát từ giá trị công suất . Từ biểu thức
công suất ta có :
1
1
3 3 os
3 2 os
ccp dm
ccpYY dm YY YY
P U I c
P U I c
ϕ η
ϕ η
∆ ∆ ∆
=
=
Do đó ta có
2 os
1
3 os
ccpYY
YY YY
ccp
P
c
P
c
ϕ η

ϕ η
∆
∆ ∆
= ≈
Thực tế có thể coi
ccpYY ccp
P P
∆
≈
vì hệ số công suất và hiệu suất khi nối Δ cao hơn khi nối YY . Đó là
khi nối YY điện áp đặt lên từng cuộn dây quấn lớn hơn khi nối Δ nên dòng từ hoá tăng một cách vô
ích :
- Mô men cản cho phép giữa 2 cách nối
0. 0
0.
0
1
2
ccpYY
ccpYY
YY
ccp
ccp YY
P
M
P
M
ω ω
ω
ω

∆
∆
= ≈ =
- Hệ số quá tải về mô men
4
3
thYY
ccpYY
YY
th
ccp
M
M
M
M
λ
λ
∆
∆
∆
= =
2. Đổi nối sao sang sao kép ( Y → YY )
Sơ đồ đổi nối như sau
- Khi nối theo hình Y các cuộn dây được nối nối tiếp thuận với nhau nên ta giả thiết khi đó p = 2
tương ứng với tốc độ đồng bộ là ω
0
và do hai cuộn dây mắc nối tiếp nhau nên ta có R
1
= 2r
1

; X
1
=
2x
1
và R
2
= 2r
2
; X
2
= 2x
2
; X
nm
= 2x
nm
'
2 2
2 2 2 2
1 1 2 1
2 2
1 1
2 2 2 2
0 1 1 0 1 2
'
( ' )
3 3
2 4
Y

thY
Y Y Y nm
thY
Y Y Y nmY nm
R r
s
R X X r x
U U
M
R R X r r x
ω ω
= =
+ + +
= =
   
± + ± +
   
74
So sánh ta nhận thấy
1
;
2
thY thYY thY thYY
s s M M= =
Kết luận : Khi tiến hành đổi nối Y sang YY tốc độ không tải tăng gấp đôi , mô men tới hạn cũng tăng
gấp đôi , độ trượt tới hạn giữ nguyên giá trị của nó .
- Công suất cản cho phép khi đổi nối :
1 1
1 1
3 2 os

2 os
2
3 os os
ccpYY
dm YY YY
YY YY
ccpY dm Y Y Y Y
P
U I c
c
P U I c c
ϕ η
ϕ η
ϕ η ϕ η
= ≈ ≈
- Mô men cản cho phép
0.
0
1
ccpYY
ccpYY
YY
ccpY
ccpY
Y
P
M
P
M
ω

ω
= =
- Hệ số quá tải về mô men
2
thYY
ccpYY
YY
thY
ccpY
M
M
M
Y
M
λ
λ
= =
Vậy khi chuyển đổi khả năng quá tải của động cơ tăng lên 2 lần . Đặc tính cơ của động cơ như sau :
III. Các chỉ tiêu chất lượng
Ưu điểm cử phương pháp là thiết bị đơn giản , giá thành hạ , các đặc tính cơ đều cứng và khả năng
điều chỉnh triệt để . Nhờ có các đặc tính cơ cứng nên độ chính xác duy trì tốc độ cao , tổn thất trượt
khi điều chỉnh không đáng kể .
Nhược điểm của phương pháp là độ tinh chỉnh kém , dải điều chỉnh không rộng và kích thước
động cơ lớn
Câu hỏi ôn tập:
1. Thế nào là điều chỉnh tốc độ trong hệ truyền động điện ? Hãy nêu và phân tích các chỉ tiêu
chất lượng dùng để đánh giá một hệ truyền động điện ?
2. Trình bày nguyên tắc điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều bằng phương pháp thay đổi
điện trở phụ mạch phần ứng ?
3. Trình bày nguyên tắc điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ độc lập bằng phương

pháp thay đổi điện điện áp đặt vào mạch phần ứng ?
4. Trình bày nguyên tắc điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều bằng phương pháp thay đổi từ
thông trong động cơ ?
5. Trình bày hệ thống máy phát - động cơ một chiều thông dụng ?
6. Trình bày hệ truyền động điện Tiristor - Động cơ một chiều ?
7. Trình bày phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha khi thay đổi điện áp
đặt vào stator, thay đổi điện trở phụ rotor, thay đổi số đôi cực ?
8. Khi động cơ không đồng bộ ba pha làm việc với điện áp và tần số định mức và không định
mức sẽ xảy ra hiện tượng gì ?
75
9. Trình bày phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha bằng cách thay đổi
tần số nạp cho động cơ theo quy luật giữ hệ số quá tải không đổi ?
10. Trình bày hệ truyền động điện bộ biến tần nguồn áp - động cơ không đồng bộ ba pha ?
11. Trình bày hệ truyền động điện bộ biến tần nguồn dòng - động cơ không đồng bộ ba pha ?
76