0.5 Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ bằng

Vấn đề điều chỉnh tốc độ động cơ đk:

Động cơ ĐK, được sử dụng rộng rãi trong thực tế. Ưu điểm nổi bật của nó là: cấu tạo đơn giản, làm việc tin cậy, vốn đầu tư ít, giá thành hạ, trọng lượng, kích thước nhỏ hơn khi dùng công suất định mức so với động cơ một chiều.

Sử dụng trực tiếp lưới điện xoay chiều 3 pha…

Tuy nhiên, việc điều chỉnh tốc độ và khống chế các quá trình quá độ khó khăn hơn, các động cơ ĐK lồng sóc có các chỉ tiêu khởi động xấu, (dòng khởi động lớn, mômen khởi động nhỏ).

Trong thời gian gần đây, do phát triển công nghiệp chế tạo bán dẫn công suất và kỹ thuật điện tin học, động cơ ĐK mới được khai thác các ưu điểm của chúng. Nó trở thành hệ truyền động cạnh tranh có hiệu quả so với hệ Tiristor - Động cơ điện một chiều.

Qua phương trình đặc tính cơ của động cơ ĐK:

$M=\frac{{\mathrm{2M}}_{\text{th}}(I+{\text{as}}_{\text{th}})}{\frac{s}{s_{\text{th}}}+\frac{s_{\text{th}}}{s}+2{\text{as}}_{\text{th}}}$ (3-13)

Trong đó: $s_{\text{th}}=\pm \frac{R_{\mathrm{2\Sigma }}^{\text{'}}}{\sqrt{R_1^2+X_{\text{nm}}^2}}$ (3-14)

Và: $M_{\text{th}}=\pm \frac{3\text{.}{U}_{\mathrm{1f}}^2}{{\mathrm{2\omega }}_o\text{.}R_1\pm \sqrt{R_1^2+X_{\text{nm}}^2}}$ (3-15)

$s_{\text{th}}=\pm \frac{R_{\mathrm{2\Sigma }}^{\text{'}}}{\sqrt{R_1^2+X_{\text{nm}}^2}}$ (3-16)

Qua biểu thức (3-13), (3-14), (3-15), (3-16) ta thấy rằng khi thay đổi các thông số điện trở, điện kháng, điện áp, tần số, số đôi cực thì sẽ thay đổi được sth, Mth và sẽ điều chỉnh được tốc độ của động cơ ĐK.

Điều chỉnh tộc độ động cơ đk bằng cách thay đổi điện trở phụ mạch rôto (r2f):

Qua các biểu thức (3-14), (3-15), khi thay đổi điện trở phụ trong mạch rôto động cơ ĐK sẽ làm cho sth thay đổi tỷ lệ còn Mth thì không thay đổi, vì vậy sẽ thay đổi được tốc độ ự của động cơ ĐK như trên hình 3-6:

~ĐKR2fựSth.TNự0Sth.1Sth.2TNR2f1R2f2R2f.ica)0 Mnm Mc Mth Mb)Hình 3-6: a) Sơ đồ điều chỉnh tốc độ. b) Các đặc tính điều chỉnh tốc độ động cơ ĐKựTNự1ự2

* Nguyên lý điều chỉnh: khi thay đổi R2f với các giá trị khác nhau, thì sth sẽ thay đổi tỷ lệ, con` Mth = const, ta sẽ được một họ đặc tính cơ có chung ựo, Mth, có tốc độ khác nhau và có các tốc độ làm việc xác lập tương ứng.

Qua hình 3-6, ta có: Mth = const

Và:0<R2f1<R2f2<…<R­2f.ic<…

SthTN<sth1<sth2<…<sth.i­c<…

ÄựTN<Äự1<Äự2<…<Äựic<…

ựTN>ự1>ự2>…>ựic>…

Như vậy, khi cho R2f càng lớn để điều chỉnh tốc độ càng nhỏ, thì độ cứng đặc tính cơ càng dốc, sai số tĩnh càng lớn, tốc độ làm việc càng kém ổn định, thậm chí khi R2f = R2f.ic, dẫn đến Mn = Mc cho động cơ không quay được (ự = 0).

Và khi thay đổi các giá trị R2f.i>R2f.ic thì tốc độ động cơ vẫn bằng không (ự = 0), nghĩa là không điều chỉnh được tốc độ, hay còn gọi là điều chỉnh không triệt để.

* Các chỉ tiêu chất lượng của phương pháp:

Phương pháp này có sai số tĩnh lớn, nhất là khi điều chỉnh càng sâu thì s% càng lớn, có thể s%>s%cp.

Phạm vi điều chỉnh hẹp (thường D = 2 $$ 3).

Độ tinh khi điều chỉnh: ử 1 (điều chỉnh có cấp).

Vùng điều chỉnh dưới tốc độ định mức (ự<ựđm).

Phù hợp với phụ tải thế năng, vì khi điều chỉnh mà giữ dòng điện rôto không đổi thì mômen cũng không đổi (M ~ Mc).

* Ưu: Phương pháp thay đổi điện trở phụ mạch rôto để điều chỉnh tốc độ động cơ ĐK như trên có ưu điểm là đơn giản, rẻ tiền, dễ điều chỉnh tốc độ động cơ. Hay dùng điều chỉnh tốc độ cho các phụ tảI dạng thế năng (Mc = const).

* Nhược điểm: Tuy nhiên, phương pháp này cũng có nhược điểm là điều chỉnh không triệt để; khi điều chỉnh càng sâu thì sai số tĩnh càng lớn; phạm vi điều chỉnh hẹp, điều chỉnh trong mạch rôto, dòng rôto lớn nên phải thay đổi từng cấp điện trở phụ, công suất điều chỉnh lớn, tổn hao năng lượng trong quá trình điều chỉnh lớn.