ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU

Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp


CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN
MỘT CHIỀU.
Xét phương trình cân bằng điện áp của mạch phần ứng động cơ điện một
chiều:
U = E + R
ư
.I ( I – 1 )
Trong đó:
U – điện áp phần ứng động cơ (V); E – sức
điện động phần ứng động cơ (V); R
ư
– điện trở của
mạch phần ứng (Ω ).
Sức điện động của mạch phần ứng động cơ được xác định như sau:
p.N
E = .φ.ω = K.φ.ω ( I – 2 )
2π.a
Trong đó:
p.N
K = là hệ số phụ thuộc vào kết cấu của động cơ;
2π.a
a - số mạch nhánh song song của cuộn dây phần ứng; p – là
số đôi cực từ chính;
N – tổng số thanh dẫn tác dụng của cuộn dây phần ứng; φ
- từ thông kích từ; ω - tốc độ góc ( rad/s ).
2π.n n ω =
=

60 9,55
U R
ö
Từ ( I – 1 ) và ( I – 2 ) suy ra : =ω − .I
ö
( I – 3 )
K.φ K.φ
Phương trình ( I – 3 ) là phương trình đặc tính cơ điện của động cơ.
Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp
Mặt khác mômen điện từ của động cơ được xác định theo công thức :
p.N
M
ñt
= .φ.I
ö
= K.φ.I
ö
( I – 4)
2π.a
Từ phương trình ( I –3 ) và ( I – 4) ta được :
U R
ö
=ω − .M
ñt
(I – 5)
K.φ (K.φ)
2
Nếu bỏ qua các tổn thất ma sát trong các ổ trục, tổn thất trong thép, tổn
thất trong dây quấn động cơ thì ta có : M
cơ

= M
đt

Để đơn giản ta kí hiệu : M
cơ
= M
đt
= M , lúc đó ta có :
U R
ö
=ω − .M ( I - 6)
K. φ (K.φ)
2
Phương trình ( I-6) là phương trình đặc tính cơ của động cơ điện một
chiều.
Từ phương trình đặc tính cơ của động cơ, ta nhận thấy tốc độ phụ thuộc
vào 3 thông số là : R, φ, U. Do vậy có 3 phương pháp điều khiển động cơ điện
một chiều như sau :
- Điều khiển tốc độ động cơ bằng cách thay đổi giá trị điện trở mạch phần ứng
của động cơ.
- Điều khiển tốc độ động cơ bằng cách thay đổi từ thông φ.
- Điều khiển tốc độ động cơ bằng cách thay đổi giá trị điện áp phần ứng.
I. Điều khiển tốc độ động cơ bằng cách thay đổi giá trị điện trở mạch
phần ứng.
Giả thiết U = U
đm
= const. Muốn thay đổi giá trị điện trở mạch phần ứng,
bằng cách mắc thêm một điện trở phụ R
f
vào mạch phần ứng và thay đổi giá

trị điện trở R
f
thì tốc độ động cơ sẽ thay đổi theo. Vậy phương trình đặc tính
cơ lúc này sẽ là :
U R
ö
+ R
f
=ω − .M
Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp
K. φ ñm (K. φ ñm )2
Ta thấy rằng khi thay đổi giá trị điện trở R
f
thì tốc độ sẽ thay đổi theo.
- Xét đặc tính cơ của động cơ điện một chiều khi mắc R
f
vào mạch điện
phần ứng như sau :




ω
o
ω
1
=

ω
đ

m

ω
2


ω
3

(
1
)

R
ư
= R
TN

(2)
R
>
0

Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp




U R
ö

Ta có : =ω −
2
M =ω
o
−Δω
K. φ (K.φ)
Trong đó :
ω
o
– là tốc độ không tải, ω
o
= const; Δω -
là độ sụt tốc độ.
- Theo đường đặc tính ta có :
R
ö
Δω
1
=
2
M
(K. φ
ñm
)
R ö + Rf1
Δω
2
=
2
M

(K. φ
ñm
)
R ö + Rf 2
Δω
3
=
2
M
(K. φ
ñm
)
Ta giả thiết U, φ, I
ư
, là những hằng số. Do vậy nên mômen M cũng là hằng
số.
Mặt khác, vì R
ư
< R
f1
< R
f2
nên ta có : ∆ω
1
<∆ω
2
<∆ω
3
- Độ
cứng của đặc tính cơ :

dM ΔM (K. φ
ñm
)
2
Độ cứng đặc tính cơ tự nhiên :
β
TN
= ≈ =
d ω Δω R
ö
(K. φ ñm )2
Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp
β
1
=β
TN
= R
ö
(K.φñm )2
β
2
=
Rö + Rf1
(K.φñm )2
β
3
=
Rö + Rf2 Vậy
β
1

>β
2
>β
3
.
 Nhận xét :
- Nếu ở cùng một giá trị mômen cản M
C
thì độ sụt tốc độ sẽ càng lớn
nếu điện trở của mạch phần ứng càng lớn và làm cho tốc độ động cơ bị suy
giảm, đồng thời làm cho độ cứng của đặc tính cơ càng giảm, tức là đặc tính cơ
càng dốc. Dựa vào đặc tính cơ ta thấy, tốc độ làm việc ω
2
, ω
3
ở các đường đặc
tính điều chỉnh (2) và (3) nhỏ hơn tốc độ ω
đm
trên đường đặc tính tự nhiên.
Vậy tốc độ truyền động chỉ được điều chỉnh về phía dưới, tức là tốc độ điều
chỉnh nhỏ hơn tốc độ định mức.
- Hiệu suất của phương pháp này thấp.
Pcô
Ta có : =η
Pñieän
Mặt khác ta có :
P
cô1
=
M

cñm
.ω
ñm

Pcô2 = Mcñm.ω2
Pcô3 = Mcñm .ω3
Theo giả thiết ở trên, ta có U, I
ư
, φ, M
c
là những hằng số và là những đại
lượng định mức. Nên ta có:
Pñieän1 = Pñieän2 = Pñieän3 = U ñm .I ñm = const
Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp
Suy ra η
1
>η
2
>η
3
, vậy khi điều chỉnh tốc độ theo phương pháp này sẽ
không kinh tế, do có tổn hao trên các điện trở phụ nên làm cho hiệu suất của
thiết bị giảm. Vì vậy nên phương pháp này trong thực tế ít sử dụng. II. Điều
khiển tốc độ động cơ bằng cách thay đổi từ thông của cuộn dây kích từ.
Giả thiết U = U
đm
= const và R
ư
= const. Muốn thay đổi từ thông thì ta
phải thay đổi dòng điện kích từ I

kt
. Ta có phương trình đặc tính cơ như sau:
U R
ö
=ω −
2
M =ω
o
−Δω
K. φ (K.φ)
Trong đó :
ω
o
– là tốc độ không tải, ω
o
= var ; Δω -
là độ sụt tốc độ, Δω = var.
- Ta có đặc tính cơ của động cơ khi thay đổi từ thông mạch kích từ như
sau:
ω
ω
02
ω
01
Đường (1) là đường ứng với khi φ
1
= φ
đm
;

(2)

ω
02


ω
01


ω
đ
m
ω

Đường (2) là đường ứng với khi φ
2
< φ
1
= φ
đm
.
Theo đường đặc tính cơ ta có :
Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp
U ñm U ñm ω0TN =ω01 =
=
K. φ
ñm
K.φ
1

U ñm

ω
02
=
K.φ
2
- Độ cứng của đăc tính cơ:
dM ΔM (K.φ)
2
=β ≈ = = var
d ω Δω R
ö
Do cấu trúc của máy điện nhất định nên cuộn dây kích từ chỉ chịu được
dòng kích từ định mức, do vậy thực tế chỉ sử dụng phương pháp điều chỉnh
giảm từ thông ( φ <φ
đm
). Khi ta cho giảm từ thông thì lúc đó tốc độ không tải
sẽ tăng lên.
 Nhận xét:
- Đặc tính điều chỉnh theo từ thông φ có độ cứng càng giảm xuống nếu
như ta càng giảm từ thông, tức là đặc tính cơ càng dốc. Nghĩa là tốc độ thì sẽ
tăng vọt còn mômen thì giảm nhanh, làm cho hệ số quá tải giảm. Vì vậy làm
cho động cơ làm việc kém ổn định.
- Việc điều chỉnh tốc độ động cơ bằng phương pháp giảm từ thông
không phù hợp với những tải có mômen cản là hằng số ( M
C
= const ). Vì M
C
= K

M
. φ.I = const . Do vậy khi φ giảm thì làm cho I tăng lên gây phát nóng
động cơ.
- Giải điều chỉnh của phương pháp này cũng bị hạn chế bởi tốc độ cao
nhất của động cơ, khi tốc độ cao quá thì có thể làm hỏng phần quay của động
cơ do lực li tâm lớn.
III. Phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi giá trị
điện áp phần ứng.
Giả thiết φ = φ
đm
= const, khi ta thay đổi giá trị điện áp phần ứng thì ta có
tốc độ không tải lí tưởng cũng thay đổi theo. Do cấu trúc cuộn dây phần ứng
Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp
chỉ chịu được điện áp U
đm
nên thực tế chỉ sử dụng phương pháp điều chỉnh
giảm điện áp phần ứng.
Tốc độ không tải và độ sụt tốc :
var
.
K
U
i
oi
=
φ
=
ω
ñm
;

const
M
)
.
K
(
R
2
=
φ
=
ω
Δ
ñm
ö
.
-

Đặ
c tính c
ơ
:



Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp

-
Độ
c

ứ
ng
đặ
c tính c
ơ
:
const
R
)
.
K
(
2
=
φ
=
β
ö
ñm

U
đ
m

U
1


U
2

U
3

ω

ω
o

ω
o1


ω
o2

Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp
ω
o3

M
Khi giảm điện áp phần ứng động cơ thì ta được một họ đặc tính cơ song
song và nằm về phía dưới đặc tính cơ tự nhiên. Và khi giảm điện áp phần ứng
thì tốc độ động cơ giảm xuống tương ứng với một phụ tải nhất định.
 Nhận xét:
- Các đặc tính cơ nhân tạo có độ dốc không đổi ( tức là β = const ), nên
tốc độ điều chỉnh được ổn định tương đối.
- Phương pháp này có thể điều chỉnh được vô cấp tốc độ.
- Dải điều chỉnh tốc độ của phương pháp này rất lớn.

- Phương pháp này có thể tự động hóa mạch điều khiển và mạch động
lực và có thể làm việc ở cả 4 góc phần tư của đồ thị đặc tính cơ.
- Hiệu suất của phương pháp này tương đối cao và giống nhau ở các
đường đặc tính do không có tổn hao trên điện trở.
IV. Kết luận chọn phương pháp điều khiển :
Trong ba phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ nói trên thì ta nhận thấy
phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ bằng phương pháp giảm điện áp phần
ứng là hiệu quả hơn cả vì những ưu điểm nói trên. Vậy ta chọn phương pháp
giảm điện áp phần ứng động cơ để điều chỉnh tốc độ động cơ.
V. Các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp
phần ứng.
1. Nguyên lý điều chỉnh:
Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp
Để điều chỉnh điện áp phần ứng ta dùng một bộ biến đổi điều chỉnh được
điện áp đầu vào cấp cho mạch phần ứng động cơ.

∅∅


∅


∅

KT


BB
Đ

~

∅
Bộ biến đổi BBĐ dùng để biến đổi điện xoay chiều của lưới thành điện
một chiều và điều chỉnh điện áp ra của nó theo yêu cầu. Hiện nay thường
dùng ba loại bộ biến đổi sau đây :
- Bộ biến đổi máy phát điện một chiều.
- Bộ biến đổi xung áp một chiều.
- Bộ chỉnh lưu bán dẫn.
Tương ứng với việc sử dụng bộ biến đổi, ta có các hệ truyền động như sau
:
- Hệ truyền động máy phát – động cơ ( hệ F – Đ ).
- Hệ truyền động xung áp – động cơ điện một chiều ( hệ XA – Đ ).
- Hệ truyền động chỉnh lưu Tiristor – động cơ ( hệ T – Đ ).
Từ sơ đồ nguyên lí nói trên, ta có sơ đồ khối như sau :






Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp
I
R
b
đ

R

ư

U
b
đ

E





Ta có phương trình cân bằng điện áp như sau :
E = U
bđ
– ( R
bđ
+ R
ư
)I
ư
Suy
ra :
U bñ (R bñ + Rbñ )
=ω − M
K. φ ñm (K. φ ñm )2
Trong đó :
U
bñ
ω

o
= là tốc độ không tải lí tưởng;
K.φ
E = K.φ
ñm
.ω là sức điện động dây quấn phần ứng động cơ.
Ubđ = Ka.Uđk với : K
a
- hệ số khuếch đại
của bộ nguồn.
U
đk
– điện áp điều khiển.
Vậy :
Ka.Uñk
ω
o
= = f(U
ñk
)
Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp
K.φñm
2. Hệ truyền động máy phát – động cơ ( MF – ĐC ).
- Sơ đồ nguyên lí :

Gi
ả
thi
ế
t t
ố
c
độ
c
ủ
a máy phát MF là
ω
F
= const, s
ứ
c
đ
i
ệ
n
độ
ng c
ủ

a máy
∅
Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp

—
∅

+

KT
Đ
C
R
f

KTF
Đ
CSC
~

∅

∅

∅

∅

∅


F
Đ

phát E
F
= f( I
kt
) theo qui luật đường cong từ hóa. Nếu coi mạch từ của máy
phát không bão hòa thì đặc tính E
F
= f( I
kt
) có dạng đường thẳng.
Ta có :
Ef = Kf .Φf .ωf = Kf .ωf .α.Iktf Trong
đó :
p.N
K
f
= - là hệ số cấu trúc của máy điện một chiều; 2π.a
Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp
Φ
f
- là từ thông kích từ máy phát;
α - là hệ số góc của đường đặc tính từ hóa máy phát ( ở đọan

tuyến tính);
dΦ
f
ΔΦ
f
=α
≈ dIktf ΔIktf
Vì dây quấn kích thích của máy phát được cấp bởi nguồn áp U
ktf
nên lúc
này ta có :
U
ktf
I
kt
= suy ra : I
ktf
≡ U
ktf
R
ktf
Sức điện động của máy phát trong trường hợp này sẽ tỉ lệ với điện áp
kích thích bởi hệ số tỉ lệ K
u
, vì vậy ta có thể viết :
Ef = Ku.Uktf
Mà điện áp của bộ biến đổi U
bđ
chính là E
f

nên ta có phương trình đặc
tính cơ của động cơ như sau :
Ku.Uktf (R öñ + R öf )
=ω − M
K ñ . Φ ñ (K ñ . Φ ñ )2
- Tốc độ không tải lí tưởng của động cơ :
Ku.Uktf
ω
o
= = f(U
ktf
) (1) Kñ.Φñ
- Độ cứng của đặc tính cơ :
(K ñ Φ ñ )2 β
F
−
D
= = const
(2) R öf + R öñ
Từ (1) và (2) chứng tỏ rằng khi thay đổi dòng kích từ từ máy phát thì tốc
độ không tải của động cơ sẽ thay đổi còn độ cứng của đặc tính cơ thì giữ
Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp
nguyên. Vì vậy đặc tính cơ điều chỉnh sẽ là họ đường thẳng song song như
sau :

Góc ph
+
ầ
n t
ư
th
ứ
(I) và (III), t
ố
c
độ
quay
ω
và mômen quay M c
ủ
a
U
ktf
= 0
)
(
III
)
(
IV
)
I
(
)
II

(
o
ω
Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp

M
động cơ quay cùng chiều nhau. Đây là chế độ động cơ, nói lên rằng năng
lượng được vận chuyển thuận chiều từ nguồn → máy phát → động cơ → tải.
+ Góc phần tư (II) và (IV), tốc độ quay ω và mômen quay M của động
cơ quay ngược chiều nhau. Đây được gọi là chế độ hãm tái sinh của động cơ,
nói lên rằng năng lượng được vận chuyển theo chiều từ tải → động cơ → máy
phát → nguồn, lúc này máy phát và động cơ đổi chức năng cho nhau .
Hãm tái sinh trong hệ F – Đ được khai thác triệt để khi giảm tốc độ, hãm để
đảo chiều quay và hãm khi làm việc ổn định với tải có tính thế năng.
 Nhận xét :
Hệ truyền động F – Đ có đặc tính động rất tốt và linh hoạt khi chuyển đổi
trạng thái làm việc, khả năng quá tải lớn. Tuy nhiên, hệ F – Đ dùng nhiều máy
điện quay, trong đó sẽ có ít nhất là 2 máy điện một chiều, vì vậy nên sẽ gây ồn
lớn, công suất lắp đặt máy phát lớn ít nhất gấp 3 lần công suất động cơ, cho
nên hiệu suất của hệ truyền động này không cao. Ngồi ra, do máy phát một
chiều có từ dư, đặc tính từ hóa có trễ nên khó điều chỉnh tốc độ theo ý muốn.
3. Hệ truyền động xung áp – động cơ ( XA – ĐC ).
Bộ biến đổi xung áp là một nguồn điện áp dùng để điều chỉnh tốc độ động
cơ điện một chiều.
- Sơ đồ nguyên lí và giản đồ xung áp :

+

∅

V
o


Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp
-


∅

KT
Đ
C
•

K


∅
∅
Đ
C
U

T
CK

t
2


t
1

t
U
d






Để cải thiện dạng sóng của dòng điện phần ứng, ta thêm vào mạch một
van đệm V
0
.
Có thể sử dụng Tiristor hoặc Trănzitor công suất để thay thế cho khóa K
trong mạch trên. Khi đóng cắt khóa K, trên phần ứng động cơ sẽ có điện áp
biến đổi theo dạng xung vuông. Khi ở trạng thái dòng liên tục thì giá trị trung
bình của điện áp ra sẽ là:
1 t1 t1
U
d

= TCK ∫0 Udt = T
CK
U =γ.U
Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp

Trong đó :
t
1
– thời gian khóa ở trạng thái đóng ;
t
2
– thời gian khóa ở trạng thái mở;
T
CK
– thời gian thực hiện một chu kì đóng mở của khóa;
t
1
=γ - là độ rộng của xung
áp. TCK
Vậy ta có thể coi bộ biến đổi xung đẳng trị với nguồn liên tục có điện áp
ra U
d
và U
d
có thể thay thay đổi được bằng cách thay đổi độ rộng xung γ. Mặt
khác, thời gian một chu kì đóng cắt của khóa K rất nhỏ so với hằng số thời
gian cơ học của hệ truyền động, nên ta coi tốc độ và sức điện động phần ứng
động cơ không thay đổi trong thời gian T
CK
.

- Đặc tính điều chỉnh của hệ XA - ĐC :
γ.U R
ö
+ R
bñ
= − ω .I (1) K. Φ ñm K. Φ ñm
γ.U R
ö
+ R
bñ
=ω − .M (2)
K. Φ ñm (K. Φ ñm )2
Khi thay đổi γ ta được họ đường thẳng song song có độ cứng β = const và
tốc độ không tải lí tưởng ω
o
thay đổi theo γ. Nếu nguồn vô cùng lớn thì ta có
thể bỏ qua R
bđ
, khi đó độ cứng của đặc tính cơ của hệ có độ cứng là:
(K. Φ ñm )2
=β β
TN
= = const
R
ö
Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp
Tốc độ không tải lí tưởng ω
o
phụ thuộc vào γ chỉ là giá trị giả định. Nó có
thể tồn tại nếu như dòng trong hệ là liên tục kể cả khi giá trị dòng tiến đến 0.

Vì vậy, biểu thức (1) và (2) chỉ đúng với trạng thái dòng liên tục.
Khi dòng điện đủ nhỏ thì hệ sẽ chuyển trang thái từ dòng liên tục sang
trạng thái dòng gián đoạn. Khi đó các phương trình đặc tính điều chỉnh nói
trên không còn đúng nữa mà lúc này đặc tính của hệ là những đường cong rất
dốc.




γ
1


γ
2



ω


ω
o

 Nhận xét :
+ Tất cả đặc tính điều chỉnh của hệ XA – ĐC khi dòng điện gián đoạn
đều có chung một giá trị không tải lí tưởng, chỉ ngoại trừ trường hợp γ = 0.
Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp
+ Bộ nguồn xung áp cần ít van dẫn nên vốn đầu tư ít. Hệ đơn giản chắc
chắn.
+ Độ cứng của đặc tính cơ lớn.
+ Điện áp dạng xung nên gây ra tổn thất phụ khá lớn trong động cơ. Khi
làm việc ở trạng thái dòng điện giáng đoạn thì đặc tính làm việc kém ổn định
và tổn thất năng lượng nhiều.
4. Hệ truyền động chỉnh lưu – động cơ ( CL – ĐC ).
- Sơ đồ nguyên lí :






H
ệ
truy
ề
n
độ
ng ch
ỉ
nh l
ư
u có
đ

i
ề
u khi
ể
n –
độ
ng c
ơ
( CL –
Đ
C ) có b
ộ

+
Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp
-
∼

∅

∅

∅

CL

Đ
K

Đ

C
∅

∅


KT

biến đổi là các mạch chỉnh lưu có điều khiển, có sức điện động E
d
phụ thuộc
vào giá trị của xung điều khiển ( tức là phụ thuộc vào góc điều khiển hay góc
mở Tiristor ).
Điện áp chỉnh lưu U
d
( hay E
d
) là điện áp không tải ở đầu ra, có dạng đập
mạch với số lần đập mạch là n trong một chu kì 2π của điện áp thứ cấp máy
biến áp.
+ Với sơ đồ chỉnh lưu hình tia : n = m, trong đó m là số pha.
+ Với sơ đồ hình cầu : n = 2.m , m là số pha.
Giả sử điện áp thứ cấp của máy biến áp có dạng hình sin với biểu thức là
:
u
2
= U
2m
.sin ωt = U
2m

.sin θ , ( với θ = ωt ).
Trong khoảng θ = ( 0 ÷ 2π ) thì dạng điện áp và dòng điện lặp lại như chu
kì ban đầu nên ta chỉ cần xét trong một chu kì T = 2π.
- Sơ đồ thay thế của hệ CL – ĐC.


Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp


ER
∑
Tiristor
L
∑


U
d

~


Khi van dẫn thì ta có phương trình cân bằng điện áp như sau :
di
d
u
2
− E = I
d
.R

∑
+ L
∑
.
dt
Suy ra :
di
d
U
2m
.sin − θ E = i
d
.R
∑
+ L
∑
.
dt
Trong đó :
R
∑
= R
ba
+ R
ư
+ R
k

L
∑

= L
ba
+ L
ư
+ L
k
Với :
W
2
2
R
ba
= R
2
+ R
1
.( )
W
1
W
2
2
L
ba
= L
2
+ L
1
.( ) W
1

Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp
a. Trạng thái dòng liên tục :
Ở trạng thái dòng liên tục, khi van này chưa khóa thì van kế tiếp đã mở,
việc mở van kế tiếp là điều kiện cần để khóa van đang dẫn. Do vậy, điện áp
của chỉnh lưu sẽ có dạng đường bao của điện áp thứ cấp máy biến áp.
Giá trị trung bình của điện áp chỉnh lưu :
n
U
d
U
2m
.sinθ.dθ
n π
= .sin .U
2m
.cos = α U
do
.cosα π
n
Trong đó :
=θ ω.t
π π
=α α
o
− ( − ) là góc mở của van;
2 n
n π
U
do
= .U

2m
.sin là điện áp một chiều lớn nhất ở đầu ra
π n
chỉnh lưu ứng với α = 0;
U
2m
là trị biên độ của điện áp thứ cấp máy biến áp; n
– số lần đập mạch trong một chu kì.
+ Bỏ qua sụt áp trên van, ta có phương trình đặc tính cơ như sau :
U
do
.cosα R
∑
=ω − M
K. Φ ñm (K. Φ
ñm
)
2
Trong đó :
Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp
n
R∑ = Rö + R kh + R ba + .Xba + R v
2π
R
ư
– điện trở của phần ứng động cơ;
R
kh
– điện trở của cuộn kháng lọc;
W

2
2
R
ba
– điện trở của máy biến áp, với R
ba
= R
2
+ R
1
.( ) W
1
W
2
2
X
ba
– điện kháng máy biến áp, với
X
ba
=
X
2
+
X
1
.( )
W
1
R

v
– điện trở của các van, ( R
v
rất nhỏ có thể bỏ qua ); n
2π.Xba - điện trở đẳng trị do quá trình chuyển mạch.
+ Độ cứng của đặc tính cơ :
dM ΔM (K.Φ
ñm
)
2
=β ≈
= d ω Δω R
∑

U
do

U
d1


U
ω


ω
o

ω
o1

ω
o2

ω