Mỗi động cơ trong TĐĐ hai động cơ có công suất khoảng 50 ■+ 70% tổng công suất yêu cầu.
~ 3
0 0 0 ~3
0 0 0 + 0 0 -
Ki K2
b)
H Ì N H 2 . 1 2 2 . P h ư ơ n g p h á p tr u y ề n đ ộ n g 2 đ ộ n g c ơ đ ể đ iề u c h ỉn h v ề tố c đ ộ th ấ p .
Bình thường, hai động cơ cùng kéo tải khi Kị, K2 đóng. Đặc tính làm việc là đường 1 hình 2.12 2. Để giảm tốc độ trước khi dừng đến tốc độ thấp, động cơ Đ2 được chuyển sang chế độ hằm động năng (K2 mở, K3 đóng ) và làm việc trên đặc tính 2. Độ lớn dòng điện một chiều thưòng bằng 3 lần dòng không tải và được hạn chế bòi điện trở phụ R. Đường đặc tính tổng (cộng theo hoành độ) của 2 đường đặc tính 1 và 2 là đường 3 có vùng tốc độ thấp tương đối cứng.
9 8
2.17.2. Phương pháp xếp chồng dòng một chiểu vào dòng xoay chiểu ỏ cuộn dây stator
Động cơ có thể là rotor lồng sóc hay dây quấn.
Dòng một chiều được cấp qua chỉnh lưu diode. Hình 2.123 là sơ đồ đơn giản nhất cho phép nhận được tốc độ thấp bằng vài % tốc độ đồng bộ.
H Ì N H 2 . 1 2 3 . P h ư ơ n g p h á p x ế p c h ồ n g d ò n g m ộ t c h iề u v ào d ò n g x o a y c h iề u ờ c u ộ n c ả m s ta to r.
Bình thường động cơ Đ làm việc ở tốc độ cao và được nối vào lưới qua các tiếp điểm của các công tắc tơ K] và T (khi quay thuận) hoặc K] và N (khi quay ngược).
Động cơ làm việc trên đặc tính tự nhiên 1 tại điểm làm việc LV. Khi mô men cản là Mc thì tốc độ là (0Ly
Khi giảm tốc, cắt điện Kị và đóng K2. Động cơ được cấp điện một chiều (nhờ diode D) vào cuộn stator và chuyển sang điểm A để hãm động năng theo đặc tính 2 tới điểm B. Lúc này, rơle thời gian (không vẽ) tác động để đóng thêm công tắc tơ K3 Động cơ lại được nối với lưới qua điện trở phụ Rp. Điện áp stator giảm.
Vì có diode D và biến trở R nối giữa 2 pha động cơ nên dòng điện trong stator có cả thành phần một chiểu và xoay chiều. Thành phần xoay chiều cho đặc tính 3 của động cơ, thành phần một chiều cho đặc tính hãm động năng 4. Kết quả là khi K3 đóng thì động cơ chuyển sang làm việc trên đặc tính tổng 5 (của hai đặc tính 3 và 4) tại điểm c . Do tác dụng của mômen cản Mc, động cơ giảm tốc tới điểm D ứng với tốc độ C0D rất thấp. Phần này của đặc tính tương đối cứng nên độ ổn định tốc độ cao.
Điện trở Rp dùng hạn chế dòng điện khi động cơ làm việc trên đặc tính 2 và 5. Khi động cơ làm viêc ở đoan tốc độ thấp của đặc tính 2 và 5 thì dòng điện thường lón, động cơ bị đốt nóng nên thời gian làm việc không được kéo dài quá.
9 9
Nếu động cơ có hệ số quá tải lớn thì có thể tăng giá trị điện trở Rp ở mạch stator để có được tốc độ bò thấp hơn. Nếu động cơ Đ là loại rotor lồng sóc có độ trượt lớn hoặc là loại rotor dây quấn (có nối thêm điện trở ở mạch rotor) thì đặc tính tổng 5 ở vùng tốc độ cao (phần MN) có thể nằm hoàn toàn ở góc phần tư thứ II (hình 2.124). Trường hợp này sẽ không cần giai đoạn hãm trước mà có thể chuyển trực tiếp điểm làm việc của động cơ sang đặc tính tổng 3.
Hình 2.125 biểu thị một số sơ đồ khác dùng phương pháp xếp chổng dòng điện một chiều vào dòng điện xoay chiểu ở cuộn dây stator khi
chuyển động cơ về tốc độ thấp (không vẽ các điện trở phụ nối tiếp với diode).
Với động cơ không đồng bộ công suất lớn dùng trong các máy nâng ở mỏ, phương phcáp xếp chồng dòng điện một chiểu vào dòng điện xoay chiều ở cuộn dây stator được thực hiện theo sơ đồ hình 2.126. Nguồn một chiều công suất lớn là một máy phát điện một chiều. Điện trở phụ Rp để hạn chế dòng điện một chiều vào lưới xoay chiều. Cuộn cấm K dùng để hạn chế dòng điện xoay chiều vào mạch máy phát F.
~3 ~3
HỈNH 2.125. Một số sơ đổ khác nhau dùng phương pháp cộng dòng một chiều
vào xoay chiều stator.
HÌNH 2.126. Sơ đổ cấp dòng một chiều vào stator động cơ không đổng bợ để đưa
đông cơ về tốc độ thấp.
HÌNH 2.124. Đặc tính tổng của phương pháp cộng dòng điện một chiều vào dòng điện xoay chiều cuộn stator
đối với động cơ có độ trượt lớn.
1 0 0
Động cơ rotor dây quấn sẽ có đặc tính tổng ở vùng tốc độ thấp mềm hơn so với động cơ rotor lồng sóc. Dạng đặc tính cơ như hình 2.124.
Nhược điểm chung của các sơ đồ hình 2.123 và 2.125 là rotor động cơ bị rung ở tốc độ thấp. Điều này càng bất lợi khi hệ truyền lực qua bánh răng vì gây va đập, ồn. Nguyên nhân chính gây rung rotor là do có từ trường không đối xứng xuất hiện trong động cơ.
~3
b)
HÌNH 2.127. Phương pháp đối xứng cộng dòng điện một chiều vào dòng điện xoay chiều ở stator:
a) sơ đổ ; b) các đặc tính cơ;
đường 1 : R | = 0 ; R2 = 10 R$ ; đường 2 : R | = 2 R$ ; R2 = 5 R§;
đường 3 : R | = 5 Rg; R2 = 2 R<5; đường 4 : R | = 10 Rg ; R2 = 0.
Để loại bỏ hiện tượng không mong muốn trên, cần phải tạo ra một từ trường quay dạng tròn. Đó là sơ đồ đối xứng không gây rung như ở hình 2.127a.
R ị- điện trở điều chỉnh dòng một chiều ở mỗi pha;
R2 - điện trở điều chỉnh dòng xoay chiều ở mỗi pha;
Rs - điện trở pha stator.
Với sơ đồ này, các diode và cuộn dây của các pha nối theo hình tam giác và dòng điện dây không có thành phần một chiều.
Lưới điện không có dòng một chiểu là ưu điểm của sơ đồ đối xứng so với các sơ đồ không đối xứng ở hình 2.123 và 2.125.
~3
HÌNH 2.128. Sơ đồ nối đơn giản hơn sơ đồ hình 2.127a.
101
Khi điểu chỉnh thực tế, 3 dây cấp điện được mắc nối tiếp qua 3 ampe kế một chiều có điểm 0 ở giữa thang đo. Chỉnh các điện trở R[ sao cho tất cả các ampe kế chỉ 0.
Đặc tính cơ của sơ đồ trong vùng tốc độ thấp là đủ cứng. Hình 2.127b biểu thị các đặc tính cơ ở vùng tốc độ thấp với các giá trị khác nhau của R) và R2. Từ đó ta thấy, khi tăng dòng một chiều (giảm R j) thì tốc độ động cơ (0Đ giảm.
Sơ đồ hình 2.127a có thể mắc đơn giản hơn theo sơ đồ 2.128.