Hệ thống điều khiển tự động  (Page 2/8)

Tiếp điểm 1G(4-6) đóng lại, làm 2RTh(4-6) mất điện, sau thời gian chỉnh định của 2RTh ( t2 - t1), thì 2RTh(15-17) kín lại, làm 2G(17-10) có điện, và 2G(2-4) đóng lại, ngắn mạch Rưf2 , động cơ Đ chuyển sang đặc tính cơ tự nhiên và sẽ tới làm việc ở điểm xác lập XL .

* Dừng động cơ:

- Ấn nút D làm cuộn dây K(9-10) mất điện, và K(1-3) mở, K(6-8) mở, làm phần ứng Đ mất điện, và 2RTh(4-6) mất điện; K(7-9) mở ra, K(5-13) mở, K(5-11) kín lại, làm 1RTh(11-10) có điện lại, chuẩn bị khởi động lần sau.

* Phương trình đặc tính cơ:

$\omega =\frac{U}{\mathrm{K\Phi }}-\frac{R_{­}+R_{­\mathrm{f\Sigma }}}{(\mathrm{K\Phi }{)}^2}M$ (6-3)

* Phương trình đặc tính quá trình quá độ khi khởi động:

 = XL + (bđ + XL).e-t/Tc (7-4)

M = Mc + (M1 - Mc).e-t/Tc (7-5)

2RTh1RTh1G2G0 t0 t1 t2 t3 tHình 7-3: Đặc tính hoạt động theo thời giancủa các phần tử trong sơ đồ điều khiển tự độngTrạng thái phần tử

* Thời gian khởi động:

tkđ = $T_c\text{ln}\frac{M_1-M_c}{M_2-M_c}=T_c\text{ln}\frac{I_1-I_c}{I_2-I_c}$ (7-6)

* Thời gian chỉnh định của các rơ le thời gian:

RTh: tcđ.1RTh = tkđ.1 - [t(k) + t(1G)] (7-7)

2RTh: tcđ.2RTh = tkđ.2 - [t(2G)] (7-8)

Vì [t(K) , t(1G) , t(2G)]<<tkđ , nên: tcđ  tkđ . Đồ thị: hình 7 -31.

Nhận xét

1) Ảnh hưởng của mômen tải Mc (khi UL =const, R= const):

- Ví dụ: Có đồ thị khởi động ĐMđl với 2 cấp điện trở phụ:

- Khi Mc tăng thì Mđộng tăng, quá trình quá độ tăng.

- Khi mô men tải Mc hay dòng tải Ic tăng, mô men động giảm, thời gian quá độ tăng (quá trình quá độ bị giảm gia tốc).

- Vì Mc>Mc (hay Ic>Ic) nên Mđộng = (M - Mc)<Mđộng do đó quá trình gia tốc chậm lại. Ban đầu  tăng đến 1 (1<1), tức là cấp 1 ở điểm b1 thì đã hết thời gian chỉnh định của RTh nên phải chuyển sang cấp 2, tức sang điểm c1, cứ như vậy chuyển đổi từ d1 sang e1, v.v... Như vậy, khi khởi động mà Mc (hay Ic) tăng lên, sẽ dẫn đến quá tải, hay quá dòng cho phép.

TN2I1’I2’’10XL’121dbee’cc’aIcI’cI2I’2I1I’1I’’1Iư II1xl12I2Ic0 t1 t2 t3 t(t)I(t)0Hình 7-4: Các đặc tính khởi động theo nguyên tắc thời giankhi phụ tải bị thay đổi trong quá trình khởi động.

- Phương trình đặc tính quá độ lúc này:

b1 = XL + (bđ - XL).e-t1/ Tc (7-9)

M = Mc + (M1 - Mc).e-t/ Tc (7-10)

Tc = J.(XL - bđ) / (M1 - Mc) (7-11)

2) Ảnh hưởng của mô men quán tính J (hay GD2):

- Khi J tăng thì Tc cũng tăng và như vậy b1, d1, ... giảm, tương tự trường hợp Mc tăng.

Tc = J.(XL - bđ) / (M1 - Mc) (7-12)

3) Ảnh hưởng của áp lưới UL (khi Mc = const, R = const):

- Đối với động cơ điện một chiều:

Khi UL giảm thì 0 = (UL / K) cũng giảm xống, nếu phụ tải Mc = const thì mô men động cơ sẽ giảm, gia tốc giảm, quá trình quá độ sẽ kéo dài (hay thời gian khởi động, hãm, ... tăng).

o UL = UL.đmoUL<UL.đm MMc M2 M1 Hình 7-5: Sự ảnh hưởng của điện áp lưới bị giảm

Nếu giữ cho 0 = const thì mô men M = KI  const, và dòng điện I sẽ tăng, có thể I>Icp .

- Đối với động cơ không đồng bộ: f = const, M  U2 , nên UL giảm thì M giảm mạnh, mô men động giảm, tốc độ chuyển đổi giảm, và thời gian quá độ tăng (thời gian khởi động, hãm, đảo chiều, ... tăng).

4) Ảnh hưởng của điện trở R (khi UL = const, Mc = const):

- Các điện trở dây quấn của khởi động từ, công tắc tơ, rơ le, động cơ, ... khi nhiệt độ thay đổi thì điện trở sẽ bị thay đổi, thời gian chỉnh định thay đổi, nhất là các quá trình khởi động, hãm, đảo chiều ... mà dùng điện trở phụ thì khi nhiệt độ tăng, điện trở tăng, thời gian chỉnh định giảm, mô men động tăng có thể lớn hơn mô men cho phép.