Báo cáo Thí nghiệm Máy điện - Bài 4: Mô phỏng động cơ một chiều - Nguyễn Trí Dũng

BÀI 4: MÔ PHỎNG ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU 
I. 	Báo cáo thí nghiệm: Mô phỏng động cơ một chiều kích từ độc lập. 
MSSV 
Họ và tên 
Nhóm 
Tổ 
Ngày thí nghiệm 
Ghi chú 
 41200617
Nguyễn Trí Dũng
 TNDD
 1
Thông số động cơ (mỗi SV trong cùng một tổ chọn 1 bộ thông số riêng) 
Thông số 
Pđm 
nđm 
Uđm 
Rư 
Lư 
J 
Bộ thông 
số: 3
745.7 
HP 
2650 
RPM 
160 
V 
1.4 
Ω 
3.3 
mH 
0.117 
kg.m2 
Các đáp ứng tốc độ, dòng điện, moment của động cơ một chiều kích từ độc lập theo thời gian (20s), với moment tải ở 0s-0%, 10s-100%, khi: · Điện áp và từ thông định mức. 
Nhận xét: dòng khởi động động cơ lớn hơn rất nhiều lần so với dòng làm việc định mức. Tốc độ đạt tốc độ định mức. Moment điện từ bằng moment tải khi xác lập, dòng điện và điện áp cùng chiều, máy hoạt động ở chế độ động cơ
· Điện áp định mức, từ thông bằng 50% định mức. 
Nhận xét: dòng khởi động động cơ lớn hơn rất nhiều lần so với dòng làm việc.
Tốc độ lớn hơn tốc độ định mức. Moment điện từ rất lớn khi khởi động và bằng moment tải khi xác lập. Tuy nhiên thời gian xác lập lớn hơn khi kích từ định mức. Dòng điện làm việc lớn hơn dòng điện định mức
Điện áp bằng 50% định mức, từ thông định mức. 
Nhận xét: dòng khởi động động cơ lớn hơn rất nhiều lần so với dòng làm việc.
Tốc độ bằng 1/2 tốc độ định mức. Moment điện từ rất lớn khi khởi động và bằng moment tải khi xác lập. Dòng điện làm việc nhỏ hơn dòng điện định mức
· Điện áp bằng -50% định mức, từ thông định mức. 
Nhận xét: dòng khởi động động cơ lớn hơn rất nhiều lần so với dòng làm việc.
Tốc độ bằng 1/2 tốc độ định mức và quay ngược chiều, tốc độ tang khi có tải, do tải quay cùng chiều với chiều quay động cơ, Moment điện từ rất lớn khi khởi động và bằng moment tải khi xác lập. Dòng điện làm việc nhỏ hơn dòng điện định mức và có chiều ngược với chiều điện áp, động cơ làm việc ở chế dộ máy phát
Điện áp và từ thông định mức, moment theo chiều ngược. 
Nhận xét: dòng khởi động động cơ lớn hơn rất nhiều lần so với dòng làm việc.
Tốc độ bằng tốc độ định mức, tốc độ tăng khi có tải, do tải quay cùng chiều với chiều quay động cơ . Moment điện từ rất lớn khi khởi động và bằng moment tải khi xác lập. Dòng điện làm việc bằng dòng điện định mức và có chiều ngược với chiều điện áp, động cơ làm việc ở chế dộ máy phát
· Điện áp bằng -50% định mức, từ thông định mức, moment theo chiều ngược. 
Nhận xét: dòng khởi động động cơ lớn hơn rất nhiều lần so với dòng làm việc.
Tốc độ bằng tốc độ định mức và quay ngược chiều, tốc độ giảm khi có tải, do tải quay ngược chiều với chiều quay động cơ . Moment điện từ rất lớn khi khởi động và bằng moment tải khi xác lập. Dòng điện làm việc bằng dòng điện định mức và cùng chiều ới chiều điện áp, động cơ làm việc ở chế độ động cơ.
Vẽ, giải thích và nhận xét các đặc tuyến của động cơ một chiều kích từ độc lập w=f(Mđt) với Mđt = [-Mđm, Mđm]. 
Đặc tính cơ khi làm việc với nguồn điện áp không đổi, từ thông thay đổi (100%, 75%, 50%). 
v Giải thích và nhận xét: 
Kệ số k càng lớn thì w càng lớn, tuy nhiên độ dốc của đường đặc tuyến càng lớn. Đường đặc tuyến là hàm nghịch biến với moment tải MT
Giải thích: do trong hàm w=f(MT) có thành phần 1/k^2 ( với k là phần trăm từ thông) Nên khi tăng k, độ suy giảm của w càng lớn.
Khi MT0, máy hoạt động ở chế độ động cơ, tải làm hãm chuyển động của động cơ làm moment cơ của động cơ giảm xuống.
Đặc tính cơ khi làm việc với từ thông không đổi, nguồn điện áp thay đổi (100%, 75%, 50%, 25%, 0%, -25%, -50%, -75%, -100%). 
Nhận xét: 
Các đường đặc tuyến song song với nhau, khi k ( % Udm) tăng làm momen cơ tăng lên Đặc tuyến là hàm nghịch biến với moment tải. 
Tương tự đồ thị trên, khi MT0, máy hoạt động ở chế độ động cơ, tải làm hãm chuyển động của động cơ làm moment cơ của động cơ giảm xuống.
Bài học nhận được qua bài thí nghiệm 
Điểm mạnh của động cơ một chiều kích từ độc lập :
Động cơ DC kích từ độc lập dễ dàng điều khiển tốc độ bằng cách thay đổi điện áp đặt vào động cơ, tốc độ động cơ tỉ lệ với điện áp. Dễ dàng thay đổi chế độ làm việc của động cơ DC từ động cơ bằng cách điều kiển chiều dòng kích từ.
 Điểm yếu của động cơ một chiều kích từ độc lập 
Dòng điện khời dộng trực tiếp rất lớn, lên đến hàng ngàn Ampe, gây sụt áp lớn
Các khuyến cáo khi sử dụng của động cơ một chiều kích từ độc lập :
Nên mắc nối tiếp cuộn dây stator động cơ với điện trở mở máy để hãm dòng mở máy. Có thể dung bộ khởi dộng từ để khởi động động cơ