Báo cáo Thí nghiệm Máy điện - Bài 4: Mô phỏng động cơ một chiều - Trần Công Hậu

Tài liệu hướng dẫn Thí nghiệm Máy Điện T©B
Bài 4: Thí nghiệm mô phỏng động cơ một chiều 1 
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 
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: . HP RPM V Ω mH kg.m2
2. 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. Chú ý (w giảm 10 lần).
 Nhận xét:
413BK117 Trần Công Hậu N3H1 3 07/10/2015
1
10 1180 500 3 30 2.17
- Ở trường hợp này mô hình đã cho thấy các đáp ứng đều giống như số liệu đã cho và tính 
toán:
w = 2.pi.(n/60) = 2.pi.(1180/60) =123,5 (rad/s)
E= Udm-Ru.Iu=500-(3x17) = 449 (V) => Kphi = E/w = 3,635 
MT = Pdm/w =(10x746)/ 123,5 = 60,4 (N.m) 
Tài liệu hướng dẫn Thí nghiệm Máy Điện T©B
Bài 4: Thí nghiệm mô phỏng động cơ một chiều 2 
 Điện áp định mức, từ thông bằng 50% định mức. Chú ý(w giảm 10 lần).
 Nhận xét:
 Điện áp bằng 50% định mức, từ thông định mức. Chú ý (w giảm 10 lần)
 Nhận xét:
- Khi điện áp U giảm thì sức điện động E cũng giảm(theo công thức E=Uđm-Rư.Iư), 
dẫn đến w = E/Kphi sẽ giảm
- Khi điện áp Uđm không đổi thì E cũng không đổi (theo công thức E=Uđm-
Rư.Iư),đồng thời từ thông giảm thì w = E/Kphi sẽ tăng dẫn đến MT = Pdm/w sẽ giảm 
Tài liệu hướng dẫn Thí nghiệm Máy Điện T©B
Bài 4: Thí nghiệm mô phỏng động cơ một chiều 3 
 Điện áp bằng -50% định mức, từ thông định mức. Chú ý(w giảm 10 lần).
 Nhận xét:
 Điện áp và từ thông định mức, moment theo chiều ngược. Chú ý(w giảm 10 lần).
 Nhận xét:
- Đảo chiều moment làm cho dòng điện phần ứng cũng đổi chiều và tốc độ máy cũng 
tăng vọt lên so với định mức
 - Máy làm việc ở phần tư thứ 4. EI =2.pi(n/60).Mdt <0, n<0 (trong hình 6 ở phần lý 
thuyết) do I và Mt không đổi nên máy làm việc ở chế độ máy phát quay ngược 
Tài liệu hướng dẫn Thí nghiệm Máy Điện T©B
Bài 4: Thí nghiệm mô phỏng động cơ một chiều 4 
 Điện áp bằng -50% định mức, từ thông định mức, moment theo chiều ngược.Chú ý(w giảm 
10 lần).
 Nhận xét:
3. Vẽ, giải thích và nhận xét các đặc tuyến của động cơ một chiều kích từ độc lập
=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%).
 - Trong trường hợp này ta thấy được dòng điện và điện áp đều <0,máy đang làm việc ở 
phần tư thứ 3: EI = 2.pi.(n/60).Mdt >0, n<0 (trong hình 6 ở phần lý thuyết) tức là máy làm 
việc ở chế độ động cơ quay ngược 
• Nhận xét chung:
- Tốc độ n tỉ lệ thuận với sức điện động E
- Moment điện từ tỉ lệ thuận với dòng phần ứng Iư 
Tài liệu hướng dẫn Thí nghiệm Máy Điện T©B
Bài 4: Thí nghiệm mô phỏng động cơ một chiều 5 
 Giải thích và nhận xét:
 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%).
 - Khi thay đổi từ thông thì các đường đặc tính cơ không song song với nhau.
 - Từ thông càng giảm thì tốc độ càng tăng.
 - Từ thông giảm đến giá trị Φmin nếu ta tiếp tục giảm nữa thì tốc độ động cơ rất lớn 
và sẽ làm hư động cơ.
 - Từ thông tăng đến giá trị Φmax nếu ta tiếp tục tăng nữa thì mạch từ sẽ bị bão hòa, 
dòng điện tăng rất lớn gây cháy nổ động cơ.
Tài liệu hướng dẫn Thí nghiệm Máy Điện T©B
Bài 4: Thí nghiệm mô phỏng động cơ một chiều 6 
4. Bài học nhận được qua bài thí nghiệm
 Điểm mạnh của động cơ một chiều kích từ độc lập
 Điểm yếu của động cơ một chiều kích từ độc lập
 Các khuyến cáo khi sử dụng của động cơ một chiều kích từ độc lập
 Giải thích và nhận xét:
 - Cần đánh giá tải của động cơ để động cơ làm việc ở chế độ tối ưu nhất
 - Dòng khởi động lớn
 - Không thể làm việc dài hạn ở phạm vi tốc độ thấp
 - Tốn kém chi phí cho việc bảo dưỡng động cơ
 - Giá thành cao
 - Dễ dàng thay đổi tốc độ động cơ bằng điện áp phần ứng hoặc dòng kích từ.
 - Moment khởi động lớn
 - Tăng tốc êm ở một dải tốc độ rộng
 - Khi điện áp thay đổi thì các đường đặc tính cơ thay đổi song song nhau.
 - Điện áp càng giảm thì tốc độ cũng giảm theo tương ứng.
 - Điện áp tăng đến giá trị Umax nếu ta tiếp tục tăng thì tốc độ độ động cơ tăng rất lớn và 
làm hư động cơ.