Đồ án điện công nghiệp tìm HIỂU máy IN HOA ELITEX

ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG

Khoa điện – điện tử
~~~

ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU MÁY IN HOA ELITEX.
GVHD: LÊ HỒNG VÂN
SVTH: Đỗ Minh Trí
MSSV: 12D301Đ147
LỚP :

12 CĐ – Đ3


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

Lời mở đầu

Đất nước ta đang trong giai đoạn thực hiện quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất
nước .Nhiều nhà máy nhiều khu công nghiệp ,khu chế xuất ra đời. Để đáp ứng kịp thời nhu
cầu phục vụ sản xuất ngày càng gia tăng trong các nhà máy, khu công nghiệp đòi hỏi việc tự
động hóa trong qua trình hoạt động, sản xuất trong các nhà máy khu công nghiệp càng phải
được nâng cao để đưa đến hiệu quả, chất lượng công việc ngày càng tốt hơn . Đứng trước

tình hình đó cần có đội ngũ cán bộ kĩ thuật có trình độ chuyên môn ngày càng cao.
Qua quá trình thực hiện đồ án , tìm hiểu thực tế với sự hướng dẫn tận tình của cô …..
đến nay đồ án của em đã được hoàn thiện. Do thời gian và điều kiện còn hạn chế do đó
những thiếu sót là điểu không thể tránh khỏi. Rất mong được sự góp ý của thầy cô và các
bạn sinh viên.

2


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
…………………………………………

3


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

MỤC LỤC
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT.
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.

Động cơ điện một chiều.
Chỉnh lưu.
Thyristor.
IC op – amp 741.
Máy phát tốc.

Cơ sở lý thuyết chọn thiết bị hệ thống

CHƯƠNG II:
1.
2.
3.
4.
5.

CÔNG NGHỆ - NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG MÁY IN HOA ELITEX.

Sơ đồ máy in hoa ELITEX.
Chức năng các khối
Cấu tạo, công nghệ máy.
Nguyên lý hoạt động.
Phân tích hư hỏng

CHƯƠNG III: KIỂM TRA, LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO MÁY.
CHƯƠNG IV: TỔNG KẾT.
TÀI LIỆU THAM KHẢO.

4


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

CHƯƠNG I : CƠ SỞ LÝ THUYẾT.
I.

Động cơ điện một chiều.

Kết cấu của máy điện 1 chiều có thể phân thành 2 thành phần chính là phần tĩnh và phần quay.
1. Phần tĩnh hay stator.

Stator còn gọi là phần cảm, gồm lõi thép bằng thép đúc, vừa là mạch từ vừa là vỏ máy. Các
cực từ chính có dây quấn kích từ.

a. Cực từ chính

Là bộ phận sinh ra từ trường gồm có lõi sắt cực từ và dây quấn kích từ lồng ngoài lõi sắt
cực từ. Lõi sắt cực từ làm bằng lá thép kỹ thuật điện hay thép cacbon dày 0,5 đến 1mm
ghép lại bằng đinh tán. Lõi mặt cực từ được kéo dài ra ( lõm vào) để tăng thêm đường đi
của từ trường. Vành cung của cực từ thường bằng 2/3 T. trên lõi cực từ có cuộn dây kích
từ, trong đó có dòng 1 chiều chạy qua, các dây quấn kích từ được quấn bằng dây đồng,
mỗi cuộn đều được cách điện thành 1 khối, được đặt trên các cực từ và mắc nối tiếp với
nhau. Cuộn dây được quấn vào khung dây, thường làm bằng nhựa hóa học hay giấy
bakelit cách điện.
Các cực từ được gắn chặt với than máy nhờ bu lông.
b. Cực từ phụ
Được đặt giữa cực từ chính dùng để cải thiện đổi chiều, triệt tia lửa tên chổi than. Lõi
thép của cực từ phụ cũng có thể được làm từ thép khối, trên than cực từ phụ có đặt dây
5


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

quấn. Có cấu tạo giống như dây quấn của cực từ chính. Để mạch từ của cực từ phụ không
bị bão hòa thì khe hở của nó với rotor lớn hơn khe hở của cực từ chính với rotor.
c. Vỏ máy( gông từ)
Làm nhiệm vụ kết cấu đồng thời dùng làm mạch từ nối liền các cực từ. Trong máy điện
nhỏ và vừa thông thường dùng thép tấm để uốn và hàn lại. Máy có công suất lớn dùng
thép đúc có từ ( 0,2 – 2)% chất than.
d. Các bộ phận khác.
- Nắp máy: để bảo vệ máy khỏi những vật ngoài rơi vào làm hư hỏng dây quấn. Trong
máy điện nhỏ và vừa nắp máy có tác dụng làm giá đỡ ổ bi.
- Cơ cấu chổi than: để đưa điện từ phần quay ra ngoài hoặc ngược lại.
2. Phần quay hay rotor.
a. Lõi sắt và phần ứng:
Để dẫn từ thường dùng lá thép kỹ thuật điện dày 0,5mm có sơn cách điện 2 mặt rồi ép lại
chặt để giảm tổn hao do dòng điện xoáy gây nên. Trân các lá thép có dập các rảnh để đặt
dây quấn. Rảnh có thể hình thang hình quả lê hoặc hình chữ nhật…. Trong các máy lớn
lõi thép thường chia thành từng thếp và cách nhau 1 khoảng để hở làm nguội máy, các
khe hở đó được gọi là rảnh thông gió ngang trục. Ngoài ra người ta còn dập các rảnh
thông gió dọc trục….
b. Dây quấn phần ứng.
Là phần sinh ra suất điện động và có dòng điện chạy qua. Dây quấn phần ứng thường làm
bằng dây đồng có bọc cách điện. Trong máy điện nhỏ thường dùng dây có tiết diện tròn,
trong máy điện vừa và lớn có thể dùng dây tiết diện hình chữ nhật. dây quấn được cách
điện cẩn thận với rảnh và lõi thép. Để tránh cho khi văng ra ngoài bằng sức li tâm, ở
miệng rảnh có dùng nêm để đè chặt và phải đai chặt các phần đầu nối dây quấn. Nêm có
thể dùng tre gỗ hoặc bakelit.
c. Cổ góp.
Dây quấn phần ứng được nối ra cổ góp. Cổ góp được làm bởi nhiều phiến đồng mỏng
được cách điện với nhau bằng những tấm mica có chiều dày 0,4 đến 1,2mm và hợp thành
1 hình trụ tròn. Hai đầu trụ tròn dùng 2 vành ép hình chữ V ép chặt lại, giữa vành ép và
cổ góp có cách điện bằng mica hình V. Đuôi cổ góp có cao hơn 1 it để hàn các đầu dây

của các phần tử. Dây quấn vào các phiến góp được dễ dàng.
d. Chổi than.
Máy có bao nhiêu cực thì có bao nhiêu chổi than. Các chổi than dương được nối chung
với nhau để có 1 cực dương duy nhất. Tương tự đối với các chổi than âm cũng vậy.
e. Các bộ phận khác.
- Cánh quạt dùng để quạt gió làm nguội máy.
- Trục máy trên đó có đặt lõi thép phần ứng, cổ góp, cánh quạt và ổ bi. Trục máy
thường được làm bằng thép các bon tốt.
3. Nguyên lý làm việc của động cơ điện 1 chiều.
Khi có điện áp 1 chiều U vào 2 cực A và B, trong dây quấn phần ứng có dòng điện Iư . Các
thanh dẫn ab, cd có dòng điện nằm trong từ trường, sẽ chịu lực Fđt tác dụng làm cho rotor
quay. Chiều lực xác định theo quy tắc bàn tay trái.
Khi phần ứng quay được nửa vòng, vị trí các thanh dẫn ab, cd đổi chỗ nhau, do có phiến
góp đổi chiều dòng điện, giữ cho chiều tác dụng không đổi, đảm bảo động cơ có chiều quay
không đổi.

6


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

Khi động cơ quay, các thanh dẫn cắt từ trường sẽ cảm ứng suất điện động E, chiều sđđ
xác định theo quy tắc bàn tay phải. Ở động cơ 1 chiều sđđ Eư ngược chiều với dòng điện Iư
nên Eư còn được gọi là sức phản biện.
Sức điện động phần ứng tỉ lệ với tốc độ quay phần ứng và từ thông dưới mỗi cực từ.
Muốn thay đổi trị số suất điện động, ta có thể điều chỉnh tốc độ quay, hoặc điều chỉnh từ
thông bằng cách điều chỉnh dòng điện kích từ. Muốn đổi chiều suất điện động thì đổi chiều
dòng kích từ.

4. Các khái niệm chung về đặc tính cơ điện của động cơ điện.

1.4.1 Đặc tính cơ của động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập.
Đối với động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập, nguồn 1 chiều kích cho mạch kích từ là hoàn toàn
độc lập với nguồn cấp cho mạch phần ứng. Do đó nếu không tính đến các tương tác điện từ xảy
ra giữa mạch kích từ và mạch phần ứng thì dòng điện chạy trong mạch phần ứng I ư và dòng điện
kích từ Ikt là hai dòng riêng biệt không có sự lien hệ với nhau (hình 2.1)

Hình 2.1 : Sơ đồ nguyên lý kết nối mạch điện của động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập.

7


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

Đối với động cơ điện 1 chiều kích từ song song thì thì mạch kích từ được cấp chung nguồn với
mạch phần ứng. Dòng điện I chạy trong mạch động cơ có giá trị bằng tổng dòng điện chạy trong
mạch phần ứng và dòng điện kích từ (hình 2.2)

Hình 2.2 : Sơ đồ nguyên lý kết nối mạch điện ccuar động cơ điện 1 chiều kích từ song song
I = Iư + Ikt
Vì vậy khi có sự biến đổi giá trị của dòng điện phần ứng do các thay đổi từ phía tải, sẽ gây ảnh
hưởng rất lớn lên mạch kích từ .
Tuy nhiên, khi nguồn điện 1 chiều cấp cho động cơ có công suất là vô cùng lớn so với công suất
động cơ, đồng thời trị số điện áp nguồn ít có sự thay đổi thì mạch kích từ thường được mắc
song song với mạch phần ứng. Và khi đó, ảnh hưởng do các thay đổi từ phía tải lên mạch kích từ
động cơ là không đáng kể nên hầu như không có phân biệt rõ rang giữa hai loại động cơ kích từ
song song và kích từ độc lập.

•

Ảnh hưởng của các thông số điện đối với đặc tính cơ
- Ảnh hưởng của điện áp phần ứng:

8


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

φ
Giả thiết Rư+Rp,

là không đổi. Khi điện áp phần ứng thay đổi theo hướng giảm so với

Uđm ( vì thực tế không cho phép điện áp đặt vào phần ứng vượt quá trị số định mức).
Tốc độ không tải lý tưởng tỉ lệ thuận với các Uư.
U
ω=
K .φ
biến thiên
Vậy khi thay đổi điện áp đặt vào phần ứng ( theo hướng giảm) ta được 1 họ các đường
đặt tính cơ song song và có tung độ thay đổi ( giảm dần ) tương ứng so với đường đặc
tính cơ tự nhiên (TN), các đường này được gọi là các đường đặc tính cơ nhân tạo( NT).

Họ đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập hoặc song song khi

thay đổi điện áp đặt vào phần ứng

-

Ảnh hưởng của điện trở mạch phần ứng:
φ
Giả thiết Rư+Rp, là không đổi. Khi thay đổi điện trở mạch phần ứng theo hướng tăng
Rp (vì Rư là trị số không thay đổi được) khi đó:
Tốc độ không tải lý tưởng không đổi:
9


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

ω=

U
K .φ

không đổi
Độ cứng đặc cơ thay đổi tỉ lệ với trị số Rư+Rp ( kéo theo tốc độ đặc tính cơ thay đổi tương
ứng).

β =−

( K .φ )
Ru

biến thiên
Vậy khi thay đổi điện trở phụ Rp trên mạch phần ứng theo hướng tăng ta được một họ các

đường đặc tính cơ nhân tạo có cùng tốc độ không tải nhưng độ dốc thay đổi ( theo hướng
tăng tức là độ cứng càng giảm ).

Họ đặc tính cơ của động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập hoặc song song

khi thay đổi điện trở mạch phần ứng
-

Ảnh hưởng của từ thông:
10


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

φ
Giả thiết Uư, Rư+Rp là không đổi khi ta thay đổi từ thông

(theo hướng giảm )so với từ

φ
thông định mức

đm

bằng cách thay đổi dòng điện kích từ I kt thông qua biến trở điều

chỉnh kích từ Rkt hoặc thay đổi điện áp kích từ Ukt thông qua 1 bộ biến đổi điện áp. ( thực
tế không thể tăng từ thông quá mức định mức vì sẽ làm ảnh hưởng đến mạch từ của động

cơ ), trong trường hợp đó ta có:

φ

Tốc độ không tải thay đổi tỉ lệ ngịch với trị số từ thông
U
ω=
K .φ
biến thiên

:

φ
Đặc tính cơ thay đổi tỉ lệ thuận với bình phương của trị số từ thông ( )2:
( K .φ ) 2
β=
Ru + Rp
biến thiên

φ

Khi từ thông

giảm, thì tốc độ

ω

tăng lên theo, nhưng độ cứng của đường đặc tính cơ

thì giảm nhanh. Mặt khác khi thay đổi từ thông thì dòng điện ngắn mạch không đổi,

nhưng moment ngắn mạch thì thay đổi.

11


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

Họ đặc tính cơ điện của động cơ điện 1 chiều kích từ đôc lập hoặc song song khi
thay đổi từ thông

12


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

Họ đặc tính cơ của động cơ điện 1 chiều kích từ đôc lập hoặc song song khi
thay đổi từ thông
1.4.2

Đặc tính cơ trong các trạng thái hãm :

Trạng thái hãm điện là trạng thái động cơ sinh ra moment điện từ ngược chiều với tốc độ, do đó
sẽ làm cản trở hoặc triệt tiêu tốc độ động cơ.
Đặc điểm chung của các trạng thái hãm điện là động cơ làm việc ở chế độ máy phát , biến cơ
năng từ hệ truyền động thành điện năng trả về lưới (hãm tái sinh) hoặc tiêu tán dưới dạng nhiệt
năng trên điện trở hãm (hãm ngược, hãm động năng).

Động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập , kích từ song song có 3 trạng thái hãm: hãm tái sinh, hãm
ngược, hãm động năng.
a) Hãm tái sinh
13


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

Hãm tái sinh là trạng thái xảy ra khi tốc độ quay của động cơ

lớn hon tốc độ không tải lý

(ω Đ > ω 0 )

ω0
tưởng

ωĐ

trên đặc tính cơ mà động cơ đang làm việc

. Khi khi làm việ ở chế độ động

(ω Đ < ω 0 )
cơ

, động cơ nhận điện năng từ lưới cung cấp thông qua dòng điện I ư chạy vào phần

ứng sinh ra moment điện từ M đt > 0 và chuyển thành moment cơ M > 0 phát ra cơ năng trên
trục động cơ. Ở chế độ hãm tái sinh động cơ phát ra năng lượng trả về lưới (suất điện động E ư
sinh ra dòng điện I ngược chiều với dòng điện phần ứng I ư trả về lưới điện, moment điện từ đổi
dấu Mđt < 0 trở thành moment hãm). Năng lượng điện sinh ra là nhờ cơ năng tích lũy của hệ
(ω Đ > ω 0 )
truyền động keo động cơ quay với tốc độ

.

Suất điện động của động cơ khi thực hiện hãm tái sinh:
E ư > Uư
Dòng điện hãm và moment hãm đổi chiều:

Ih =

EU - UU

=

R

K .φ .ω O − K .φ .ω
<0
R

K .φ I h
Mh =
. < 0
Điện năng được trả về lưới điện là phần công suất có ích có giá trị là:
Ih

P = (Eư

- Uư).

14


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

Đặc tính cơ hãm tái sinh của động cơ kích từ độc lập hoặc song song

15


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

Hãm tái sinh xảy ra khi hạ điện áp phần ứng
b) Hãm ngược

Hãm ngược là trạng thái xảy ra khi mạch điện động cơ hoặc do tác dụng của động năng tích lũy
trong các bộ phận chuyển động hoặc do moment thế năng hoặc do thay đổi kết nối làm sinh ra
moment điện từ có chiều chống lại chiều quay động cơ.
Có 2 phương pháp hãm ngược sau:
•

Hãm ngược nhờ đóng điện trở vào mạch phần ứng

Động cơ đang làm việc với 1 tốc độ

ωĐ

, để thực hiện phương pháp này ta đóng điện trở phụ

có giá trụ đủa lớn Rp vào mạch phần ứng , tốc độ giảm nhanh về không rồi đổi dấu tăng dần
16


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

theo chiều ngược lại.Vì sơ đồ kết nối động cơ vào lưới điện là không thay đổi nên đặc tính cơ
hãm ngược khi đóng điện trở phụ vào mạch phần ứng là đặc tính biến trở.

Giả sử động cơ nâng tải với tốc độ xác lập

ωĐ

tại điểm a trên đường đặc tính cơ. Đóng điện trở

phụ đủ lớn vào mạch phần ứng. Động cơ sẽ chuyển sang làm việc tại điểm b trên đường đặc tính
biến trở.
Khi hãm ngược tóc độ đổi chiều , suất điện động đổi dấu nên dòng điện hãm ngược có giá trị:
Ih =

EU - UU

U + K .φ .ω
= U
Ru + R p
Ru + R p

K .φ I h
Mh =
. <0
Nhược điểm: tổn thất điện trở hãm rất lớn.

17


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

Đặc tính cơ hãm ngược động cơ kích từ độc lập hoặc song bằng cách đóng
điện trở phụ vào mạch phần ứng
•

Hãm ngược bằng các đảo chiều quay động cơ

Hãm ngược bằng cách đảo chiều quay động cơ được thực hiện thông qua việc thay đổi kết nối
mạch điện động cơ để đảo chiều dòng điện kích từ hoặc dòng điện phần ứng. Trong thực tế
thường sử dụng biện pháp đảo cực tính điện áp đặt vào phần ứng Uư để đảo chiều Iư .
Dòng điện và moment hãm ngược khi đảo cực tính điện áp phần ứng có giá trị:
Ih =

- EU - UU

Ru + R p

18


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

K .φ I h
Mh =
. <0
Vì đặc tính cơ của động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập hoặc song song là tương đối cứng nên
moment hãm ban đầu Mhbđ rất lớn. Dòng điện hãm ban đầu I hbđ tỉ lệ với Mhbđ nên có giá trị khá
lớn và có chiều ngược với dòng điện phần ứng trước đó nên có thể gây nguy hại cho động cơ, vì
thế cần thiết phải đưa điện trở R p có giá trị đủ lớn vào mạch phần ứng để tạo ra đặc tính dốc có
tốc độ giảm nhanh về 0 đồng thời hạn chế moment và dòng hãm ban đầu trong giới hạn cho
phép:
Mhbđ = Mh.max ≤ 2.5Mđm
Ihbđ = Ihmax ≤ 2.5Iđm
Về năng lượng ở phương pháp này, động cơ vẫn phải nhận điện năng từ lưới và điện năng qua
quá trình biến đổi từ cơ năng tích lũy của hệ truyền động tiêu hao dưới dạng nhiệt năng tỏa ra
trên tổng trở mạch phần ứng nên tổn thất công suất là tương đối cao.

19


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

Sơ đồ nguyên lý mạch hãm ngược động cơ kích từ độc lập va songsong bằng
cách đảo cực tính điện áp đặt vào phần ứng

Đặc tính cơ hảm ngược bằng cách đảo cực tính điện áp mạch phần ứng

c) Hãm động năng

Trạng thái hãm động năng của động cơ điện 1 chiều kích từ song song, độc lập là trạng thái
động cơ làm việc ở chế độ máy phát biến động năng tích lũy của hệ truyền động trong quá trính
là việc trước đó thành điện năng tiêu thụ dưới dạng nhiệt trên điện trở hãm.

20


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

Để hãm động năng phần cảm cần được duy trì kích từ còn phần ứng được cắt khỏi nguồn và nối
thành mạch kín với điện trở hãm. Chuyển động quay quán tính của phần ứng trong từ trường
phần cảm làm xuất hiện suất điện động cảm ứng , sinh ra dòng điện hãm và moment hãm chống
lại chiều quay động cơ. Có 2 cách hãm sau :
•

Hãm động năng kích từ độc lập

Đây là phương pháp duy trì kích từ khi hãm nhờ nguồn ngoài.
Để thực hiện hãm ta cắt mạch phần ứng ra khỏi lưới điện 1 chiều và đóng và đóng 1 điện trở
hãm Rh có giá trị lớn, trong khi mạch kích từ vẫn giữ nguyên kết nối với lưới điện 1 cách độc

lập với mạch phần ứng, điều chỉnh Rkt để dòng điện kích từ giữ nguyên trị số định mức, động cơ
sẽ chuyển qua chế độ máy phát điện 1 chiều kích từ độc lập, toàn bộ động năng tích lũy trong
chuyển động trước đó được chuyển hóa thành điện năng phát ra và tiêu thụ trên điện trở hãm,
động cơ nhanh chóng mất động năng duy trì chuyển động và dừng lại.

ω bđ
Suất điện động của động cơ khi bắt đầu hãm ứng với tốc độ =
Dòng điện hãm ban đầu:

I hbđ = − I u = −

R ∗u

E bđ
K .φ .ω
= ∗ đm. bđ
R u + Rh
R u + Rh
∗

= ru +rct +rcp <0

Moment hãm ban đầu:

φđm. I hbđ
Mhbđ = -M = K.
.

φ = φđm
Vì từ thông được giữ không đổi (

) nên độ cứng của đặc tính cơ hãm phụ thuộc vào R h .

khi Rh càng nhỏ thì đặc tính càng cứng, moment hãm càng lớn, hiệu qua hãm càng cao.Tuy
nhiên, điều này kéo theo dòng điện hãm rất lớn, gây nguy hại cho động cơ, vì vậy phải chọn R h
sao cho dòng điện hãm ban đầu nắm trong giới hạn cho phép:
21


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

Ihbđ = Ihmax = (2 ÷ 2.5)Iđm
Khi hãm động năng kích từ độc lập năng lượng tổn hao chủ yếu là trong mạch kích từ:
Pktđm = (1 ÷ 5) Pđm
Phương trình cân bằng công suất khi hãm:
Eư.Ih = (Rư +Rh). Ih2

Sơ đồ nguyên lý mạch hãm động năng kích từ độc lập động cơ một chiều
kích từ độc lập hoặc song song

22


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

Đặc tính cơ hãm động năng kích từ độc lập động cơ kích từ độc lập hoặc

song song

•

Hãm động năng tự kích từ

Hãm động năng tự kích từ là phương pháp hãm mà nguồn kích từ khi hãm do động cơ tự cấp.
Để thực hiện hãm, khi động cơ đang làm việc, ta cắt cả mạch phần ứng lần mạch kích từ ra khỏi
lưới điện 1 chiều và đóng vào điện trở hãm có giá trị lớn đồng thời kết hợp với việc điều chỉnh
Rkt giữ không đổi chiều dòng điện kích từ, động cơ sẽ chuyển qua chế độ máy phát điện 1 chiều
tự kích từ , toàn bộ động năng tích lũy trong chuyển động trước đó đều được chuyển hóa thành
điện năng, một phần được cấp cho mạch kích từ , phần lớn còn lại bị tiêu thụ hết trên điện trở
hãm gây tỏa nhiệt. Dòng điện I ư đảo chiều sẽ sinh ra moment hãm làm tốc độ động cơ suy giảm,
23


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

từ trường kích từ giảm , dòng điện hãm giảm và do đó moment hãm giảm nahnh chóng, động cơ
hoàn toàn mất dộng năng và kết thúc quá trình chuyển động.
Iư = Ikt + Ih
Iu =

−E
− K .φ .ω
=
R .R
R .R

Ru + kt h
Ru + kt h
Rkt + Rh
Rkt + Rh

Phương pháp hãm động năng kích từ có hiệu quả hãm thấp hơn phương pháp hãm động năng
kích từ độc lập trong cùng điều kiện và tốc độ moment tải, tuy nhiên ưu điểm lớn nhất của nó
( và cũng là nhược điểm của phương pháp hãm kích từ độc lập ) là có thể thực hiện hãm khi mất
điện nguồn.

Sơ đồ nguyên lý mạch hãm động năng tự kích từ động cơ 1 chiều kích từ độc
lập hoặc song song

24


ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

GVHD: LÊ HỒNG VÂN

Đặc tính cơ hãm dộng năng tự kích từ động cơ kích từ đôc lập hoặc song song
1.5.2 .Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ độc lập và kích từ song song.
Việc thay đổi tốc độ động cơ, có thể thực hiện bằng cách thay đổi một trong các thông số U, R

φ
hoặc

. Vì vậy, tốc độ động cơ có thể được điều chỉnh theo các phương pháp sau:

- Điều chỉnh điện áp phần ứng của động cơ

- Điều chỉnh từ thông phần cảm của động cơ
- Điều chỉnh điện trở mạch phần ứng
I.5.2.1 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp phần ứng

25