Tài liệu học tập môn Thực hành truyền động điện

MỤC LỤC

Bài 1: Bàn thꢀc hành truyền động động cơ 1 chiều ....................................................3

1. M ục đích .............................................................................................................3

2. Cơ sở lý thuy ế t....................................................................................................3

3. Sơ đồ nguyên lý bàn thí nghi ệ m .........................................................................5

4. Các thi ế t b ị s ử d ụ ng trên bàn thí nghi ệ m ............................................................7

5. Các bướ c ti ế n hành thí nghi ệ m ...........................................................................9

Bài 2: Bàn th ꢀ c hành truy ền động động cơ điện 3 pha không đồ ng b ộ ...................1 4

1. M ục đích ...........................................................................................................1 5

2. Cơ sở lý thuy ế t:.................................................................................................1 6

3. Các thi ế t b ị thí nghi ệ m......................................................................................2 0

4. Trình t ꢀ thí nghi ệ m ...........................................................................................2 1

Bài 3 : Bàn thꢀc hành điều khiꢁn tꢂc độ động cơ điện một chiề u ............................2 5

1. Mục đích: ..........................................................................................................2 5

2. Giới thiệu thiết bị :............................................................................................2 5

3. Các thi ế t b ị thí nghi ệ m......................................................................................2 9

4. Các bước tiến hành thí nghiệm......................... Error! Bookmark not defined.

5. Th ꢀc hành cài đặ t h ệ ổn đị nh t ꢂc độ ph ả n h ồi âm điệ n áp và t ꢂc độ ................3 1

Bài 4 : Bàn thꢀc hành điề u khi ꢁ n t ꢂc độ động cơ điện không đồ ng b ộ ba pha ........6 2

1. Mục đích: ..........................................................................................................6 2

2. Các thi ế t b ị trên bàn thꢀc hàn h .........................................................................6 2

3. Các bước tiến hành thꢀc hành: .............................................................................

Bài 5 : Bàn thꢀc hành điề u khi ꢁ n t ꢂc độ động cơ điện đồ ng b ộ ba pha ...................8 4

1. Mục đích: ..........................................................................................................8 4

2. Các thiết bị bàn thꢀc hành: ...............................................................................8 4

3. Thꢀc hành vꢃn hành biến tꢄn A100 0 ................................................................8 7

2

BÀI 1

BÀN THỰC HÀNH TRUYỀN ĐỘNG ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

1.1. MỤC ĐÍCH

- Hiểu nguyên lý và thiết bị phục vụ khởi động, dừng và hãm động cơ một chiều

- Lắp đặt và vận hành động cơ một chiều trong các chế độ khởi động, dừng và hãm

- Thực hành xác định các thông số của động cơ để xây dựng đặc tính cơ tự nhiên

- Thực hành xác định các thông số của động cơ để xây dựng đặc tính cơ khi thay đổi

điện áp nguồn cấp

- Thực hành xác định các thông số của động cơ để xây dựng đặc tính cơ khi thay đổi

điện trở phần ứng

- Thực hành xác định các thông số của động cơ để xây dựng đặc tính cơ khi thay đổi từ

thông kích từ

- Thực hành xác định các thông số của động cơ để xây dựng đặc tính cơ khi hãm.

1.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Bài thí nghiệm sẽ tìm hiꢁu động cơ điện một chiều thông qua việc xây dꢀng phương

trình đặc tính cơ: tꢀ nhiên, các đặc tính cơ khi thay đổi các tham sꢂ đꢄu vào và thꢀc hành

các chế độ hãm.

Phương trình đặc tính cơ cꢅa động cơ 1 chiều:

R_u R_f

U_u







M

(1.1)

K (K)²

Đꢁ vẽ đưꢆc đặc tính cơ cꢅa động cơ 1 chiều ta cꢄn 1 bộ các tham sꢂ tꢂc độ và

momen (ω, M)

Có 3 chế độ hãm:

Hãm tái sinh: Động cơ nhꢃn cơ năng từ nhà máy sản xuất và biến đổi năng lưꢆng

này thành điện năng phát vào lưới.

Hãm ngược: là trạng thái động cơ điện nhꢃn cả điện năng và cơ năng tạo ra mô men

hãm Mh có chiều ngưꢆc với chiều quay.

Hãm động năng: là trạng thái động cơ làm việc như một máy phát biến năng lưꢆng

cơ học đã tích lũy đưꢆc trong quá trình làm việc trước đó thành điện năng tiêu tán trong

mạch hãm dưới dạng nhiệt.

Ở bàn thí nghiệm này chỉ thꢀc hành 2 chế độ hãm : hãm tái sinh và hãm động năng.

Có hai phương pháp đꢁ điều chỉnh tꢂc độ động cơ điện một chiều: Điều chỉnh điện

áp cấp cho phꢄn ứng động cơ, và điều chỉnh điện áp cấp cho mạch kích từ động cơ.

3

Tùy vào công nghệ thꢀc tế đòi hỏi về tꢂc độ động cơ mà ta có nguyên lý điều chỉnh

như hình 1.1.

Vùng điều chỉnh điện áp: U_ưtừ 0 ÷ U_đm, từ thông đưꢆc giữ không đổi ở giá trị định

mức. Khả năng sinh moment cꢅa động cơ là không đổi, công suất tăng tuyến tính tꢂc độ

0 _dm

Vùng điều chỉnh từ thông

động cơ _dm, người ta giảm từ thông động cơ từ _dmđến _min(tương ứng với



.



từ



_dm_min: Khi điều chỉnh điện áp U=U_đm, tꢂc độ

_max).







Công suất truyền động không đổi, moment động cơ suy giảm tỉ lệ nghịch với tꢂc độ

1



M 

.

Điều chỉnh

Điều chỉnh Uư



P^*1

u^*1

m^*1

^*1

Hình 1.1. Đặc tính điều

chỉnh tốc độ hai vùng

kế tiếp nhau

_m^*_in

^*

1

_dm

0

2

_max

4

1.3. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ BÀN THÍ NGHIỆM

Hình 1.2. Sơ đồ nguyên lý mạch lực bàn thí nghiệm

5

Hình 1.3. Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển bàn thí nghiệm (phần 1)

Hình 1.4. Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển bàn thí nghiệm ( phần 2)

Bàn thí nghiệm bao gồm động cơ thí nghiệm và một bộ phụ tải động đưꢆc ghép nꢂi

như trên.

Bộ phụ tải động: bao gồm 2 máy phát điện một chiều G1 và G2 đưꢆc nꢂi như sơ đồ,

hai máy phát nꢂi cứng trục với 2 động cơ trong đó động cơ thí nghiệm M2 (ĐCMC) nꢂi

với máy phát G2 và một động cơ M1 (KĐB) dùng đꢁ kéo máy phát G1 có tꢂc độ không

đổi . Tổ máy M1– G1 có tꢂc độ không đổi trong suꢂt quá trình nên đưꢆc gọi là “ tổ máy

có tꢂc độ không đổi”. Đꢁ xác định các trị sꢂ khác nhau cꢅa tꢂc độ tương ứng với các giá

trị sꢂ cꢅa dòng điện mạch phꢄn ứng hoặc mô men trên trục động cơ, ta không thꢁ dùng

phanh hãm điện từ hay phanh cơ khí gꢇn vào trục động cơ thí nghiệm, cũng không thꢁ

dùng máy phát điện 1 chiều có phꢄn ứng nꢂi với một điện trở phụ đꢁ làm tải tĩnh đưꢆc

mà ta phải dùng một hệ thꢂng phụ tải động tức là hệ thꢂng gồm các máy phát điện 1

chiều nꢂi theo sơ đồ máy phát – động cơ M-G như sơ đồ nguyên lý trên.

6

Khi động cơ M2 đưꢆc khởi động thì G2 sẽ quay theo (vì G2 đưꢆc nꢂi cứng trục với

động cơ M2). Khi đó nếu cấp kích từ cho G2 thì G2 sẽ phát ra một điện áp (ký hiệu V4)

theo biꢁu thức: E  K

điện kín như hình 1.4b.



. Giải thích tương tꢀ đꢂi với V3. Khi đóng SW1 ta sẽ có mạch

RưG1 + RưG2

It

A7

EG1

V3

EG2

V4

SW1

b,

a,

Hình 1.5. Sơ đồ nguyên lý mạch lực rút gọn

Tăng giá trị biến trở VR1, khi đó từ thông cꢅa máy phát G1 sẽ giảm, sức điện động

cꢅa máy phát G2 giảm, dòng điện trong mạch phꢄn ứng cꢅa máy phát G1-G2:

E_G2 E_G1

I_t

 0

R_u1 R_u2

lꢈc này hệ M1-G1 sẽ là phụ tải cꢅa hệ M2-G2. Trong trường hꢆp này máy phát G2

hoạt động ở chế độ máy phát, máy phát G1 hoạt động ở chế độ động cơ, dòng điện trong

mạch phꢄn ứng sẽ có chiều đi từ G2 sang G1.

Bỏ qua tổn hao momen trên đꢄu trục động cơ ta có thꢁ coi momen cꢅa động cơ thí

nghiệm M2 bꢉng momen cꢅa máy phát F₂: M_M2= M_F2= K∅I

Trong đó :

- I là dꢀng điện chạy trong mạch phần ứng của 2 máy phát G1, G2 (hiển thị trên A7)

- K∅ tính từ phương trình đặc tính cơ của động cơ 1 chiều (1.1)

- Bꢁng cách này ta cꢂ thể đo được momen trên đầu trục động cơ thí nghiệm M2 trong

các trưꢃng hợp thí nghiệm.

- ꢄng vꢅi mꢆi giá trị I_t(qua A7) ta đo được 1 giá trị tốc độ trên đầu trục động cơ.

1.4. CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRÊN BÀN THÍ NGHIỆM

STT

Tên thiết bị

Ký hiệu

CB1

Đặc điểm

100A

Ghi chú

1

Aptomat

CB2

32A

7

CB3

CB4

CB5

32A

MC1

MC4

2

Contactor

MC3

MC2

50A

32A

3

4

Overload

OL

SO1

SO2

Bộ nguồn một chiều

220VDC/50A

R1, R2, R3

Phục vụ điều

chỉnh kích từ và

hãm

5

6

Biến trở và điện trở

R4

R5

7Ω/50W

6Ω/50W

A1

A2

A3

Đồng hồ ampe kế xoay

chiều

50A

A4

A5

A6

A7

A8

7

8

Đồng hồ ampe kế 1 chiều

10A

A9

-30A → 30A

V1

V2

V3

V4

Đồng hồ Vôn kế 1 chiều

300VDC

9

Biến áp tꢀ ngẫu

Tr1

M1

5.5kVA

10

Động cơ KĐB

P = 2,2kW

8

Uđm =

220/380V

G1

G2

P = 2,2kW

11

12

Máy phát điện 1 chiều

Đông cơ thí nghiệm

Uđm = 220V

P = 2,2kW

Uđm = 220V

n =1750 v/p

Iđm =11,5A

M

START1

START2

START3

START4

STOP1

STOP2

STOP3

STOP4

EMS

13

Nút ấn

Ø22

Đ1

Đ2

Đ3

14

Đèn báo

Ø22

Báo nguồn

1.5. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

a. Chuẩn bị:

- Đꢁ tiến hành thí nghiệm cꢄn phải tìm hiꢁu kỹ các thiết bị và sơ đồ nguyên lý bàn thí

nghiệm

- Kiꢁm tra các thiết bị trên bàn đưa về trạng thái cꢇt, kết nꢂi các biến trở và đưa biến trở

về giá trị nhỏ nhất. Riêng Aptomat CB5 ở trạng thái đꢂng (luôn cấp kích từ cho động

cơ M2).

- Điều chỉnh biến áp một pha ở mức theo yêu cꢄu thí nghiệm. Ví dụ mức 140VAC.

- Đóng Aptomat CB1 cấp nguồn cho bàn thꢀc hành: Các đèn báo pha sẽ sáng và đồng

hồ V2 báo 220VDC (điện áp kích từ).

9

b. Khởi động các tổ hợp máy

- Mở tổ máy động cơ thí nghiệm và máy phát M2- G2: Đꢁ VR3 ở thang nhỏ nhất và

nhấn nút nhấn START 2 đꢁ khởi động động cơ M2. Đóng chuyꢁn mạch SW2 đꢁ loại

điện trở khởi động Rs ra khỏi mạch phꢄn ứng động cơ thí nghiệm M2. Đꢁ VR2 ở

thang nhỏ nhất và đóng atomat CB4 cấp điện kích từ cho máy phát G2.

- Mở tổ máy có tꢂc độ không đổi M1-G1: Đóng Aptomat CB2 đꢁ khởi động động cơ

KĐB M1. Đꢁ VR1 ở thang nhỏ nhất và đóng atomat CB3 cấp điện kích từ cho máy

phát G2.

c. Hòa đồng bộ tải động

- Hòa đồng bộ 2 tổ máy: điều chỉnh kích từ VR1 khi V3>V4 hoặc điều chỉnh VR2 khi

V3>V4 đꢁ sao cho điện áp trên 2 vôn kế V3 và V4 bꢉng nhau. Đóng chuyꢁn mạch

SW1 đꢁ hòa đồng bộ 2 tổ máy. Tinh chỉnh VR1 và VR2 đꢁ chỉ sꢂ trên ampe kế A7

bꢉng 0. Dòng điện trong mạch phꢄn ứng cꢅa máy phát G1-G2:

E_G2 E_G1

R_u1 R_u2

I_t

 0

(1.2)

- Lꢈc này hệ thꢂng làm việc ở chế độ không tải

- Kết thꢈc quá trình hòa đồng bộ

c. Tiến hꢀnh thꢁ nghiệm:

- Ấn START 1 cấp nguồn cho toàn bộ hệ thꢂng hoạt động.

- Khởi động các tổ hꢆp máy như đã trình bày

- Tiến hành hòa đồng bộ 2 tổ máy như trình bày ở trên.

 Xây dꢂng đặc tꢁnh cơ tꢂ nhiên .

- Đặc tính cơ tꢀ nhiên cꢅa động cơ là đặc tính cơ khi động cơ đưꢆc vꢃn hành ở chế độ

định mức (điện áp, từ thông định mức và không nꢂi thêm điện trở phụ vào động cơ)

- Các bước xây dꢀng

 Bước 1: Tiến hành mở máy và hòa đồng bộ (lúc này dòng It=0)

 Bước 2: Sử dụng đồng hồ đo tꢂc độ đo trục động cơ, ta thu đưꢆc tꢂc độ không

tải lý tưởng → thu đưꢆc điꢁm tọa độ thứ 1

 Bước 3: Tăng biến trở VR1 lên một giá trị, quan sát đồng hồ A7 ta có đưꢆc

dòng điện tải và tiến hành đo tꢂc độ động cơ → thu đưꢆc điꢁm tọa độ thứ 2

 Bước 4: Tăng biến trở VR1 lên một giá trị đꢁ tăng dòng điện tải và đo tꢂc độ

→ thu đưꢆc điꢁm tọa độ thứ 3. Cứ như vꢃy tiến hành lấy khoảng 5 tọa độ

Kết quả thu đưꢆc ghi lại thành bảng dưới:

I_t(A)

n (vòng/phút)

10

(rad / s)

M (Nm)

 Bước 5: Sau khi kết thúc thí nghiệm, ngꢇt chuyꢁn mạch SW1 đꢁ cꢇt mạch hòa

đồng bộ, sau đó nhấn STOP 2 đꢁ ngꢇt động cơ M2, ngꢇt aptomat CB2 đꢁ ngꢇt

động cơ M1, và ngꢇt các aptomat CB2, CB4. Điều chỉnh các biến trở về vị trí

MIN. Ngꢇt aptomat SW2 về vị trí ban đꢄu.

- Dꢀa vào kết quả có đưꢆc, dꢀng đường đặc tính đặc tính cơ hoặc cơ điện như hình 1.6

w (rad/s)

n (vò ng/phút)

0

It (A)

Mt (Nm)

c) Đặc tính cơ

It (A)

a) Đặc tính cơ điện

b) Đặc tính cơ điện

Hình 1.6. Các đưꢃng đặc tính cơ

 Xây dꢂng đặc tꢁnh cơ biến trở:

- Đặc tính cơ biến trở cꢅa động cơ là đặc tính cơ khi động cơ đưꢆc vꢃn hành với điện

trở phụ mꢇc nꢂi tiếp vào mạch phꢄn ứng cꢅa động cơ (điện áp, từ thông là định mức)

-

Các bước xây dꢀng

 Bước 1: Tiến hành mở máy và hòa đồng bộ (lúc này dòng It=0)

 Bước 2: Sử dụng đồng hồ đo tꢂc độ đo trục động cơ, ta thu đưꢆc tꢂc độ không

tải lý tưởng → thu đưꢆc điꢁm tọa độ thứ 1

 Bước 3: Ngꢇt SW2 làm hở mạch Rs, nꢂi tiếp Rs vào mạch phꢄn ứng động cơ,

điều chỉnh biến trở VR1 tăng lên một giá trị đꢁ tăng dòng điện tải và đo tꢂc độ

động cơ→ thu đưꢆc điꢁm tọa độ thứ 2.

 Bước 4: Tăng biến trở VR1 lên một giá trị, quan sát đồng hồ A7 ta có đưꢆc

dòng điện tải và tiến hành đo tꢂc độ động cơ → thu đưꢆc điꢁm tọa độ thứ 3

 Bước 5: Tăng biến trở VR1 lên một giá trị đꢁ tăng dòng điện tải và đo tꢂc độ

→ thu đưꢆc điꢁm tọa độ thứ 4. Cứ như vꢃy tiến hành lấy khoảng 5 tọa độ

Kết quả thu đưꢆc ghi lại thành bảng dưới:

U_ưđm

I_t(A)

n (vòng/phút)

(rad / s)

M (Nm)

11

 Bước 6: Sau khi kết thúc thí nghiệm, ngꢇt chuyꢁn mạch SW1 đꢁ cꢇt mạch hòa

đồng bộ, sau đó nhấn STOP 2 đꢁ ngꢇt động cơ M2, ngꢇt aptomat CB2 đꢁ ngꢇt

động cơ M1, và ngꢇt các aptomat CB2, CB4. Điều chỉnh các biến trở về vị trí

MIN. Ngꢇt aptomat SW2 về vị trí ban đꢄu.

- Dꢀa vào bảng dữ liệu thu đưꢆc dꢀng đồ thị đặc tính cơ điện

 Xây dꢂng đặc tꢁnh cơ giảm tꢃ thông:

- Đặc tính cơ giảm từ thông cꢅa động cơ là đặc tính cơ khi động cơ đưꢆc vꢃn hành

với từ thông nhỏ hơn từ thông định mức thông qua việc giảm giá trị dòng kích từ

xuꢂng dưới giá trị dòng kích từ định mức (điện áp phꢄn ứng là định mức, không

mꢇc thêm điện trở phụ).

- Các bước xây dꢀng

 Bước 1: Khởi động các động cơ và tiến hành hòa đồng bộ.

 Bước 2: Ngꢇt SW1 nhꢉm cꢇt mạch điện hòa đồng bộ, sau đó đó tăng giá trị cꢅa

biến trở VR3 lên một giá trị nhꢉm làm giảm từ thông cꢅa M2 và và quan sát

đồng hồ A6 (dòng điện kích từ cꢅa M2). Chú ý dòng điện kích tꢃ của M2

không được giảm xuống dưới 0,2A. Sử dụng đồng hồ đo tꢂc độ đo trục động

cơ, ta thu đưꢆc tꢂc độ không tải lý tưởng → thu đưꢆc điꢁm tọa độ thứ 1

 Bước 3: Đóng SW1 nhꢉm đóng mạch điện trở lại, quan sát dòng điện tải A7 và

đo tꢂc độ động cơ→ thu đưꢆc điꢁm tọa độ thứ 2.

 Bước 4: Tăng biến trở VR1 lên một giá trị, quan sát đồng hồ A7 ta có đưꢆc

dòng điện tải và tiến hành đo tꢂc độ động cơ → thu đưꢆc điꢁm tọa độ thứ 3

 Bước 5: Tăng biến trở VR1 lên một giá trị đꢁ tăng dòng điện tải và đo tꢂc độ

→ thu đưꢆc điꢁm tọa độ thứ 4. Cứ như vꢃy tiến hành lấy khoảng 5 tọa độ

- Bảng dữ liệu thí nghiệm

I_kt(A)

I_t(A)

n (vòng/phút)



(rad / s)

M (Nm)

 Bước 6: Sau khi kết thúc thí nghiệm, ngꢇt chuyꢁn mạch SW1 đꢁ cꢇt mạch hòa

đồng bộ, sau đó nhấn STOP 2 đꢁ ngꢇt động cơ M2, ngꢇt aptomat CB2 đꢁ ngꢇt

động cơ M1, và ngꢇt các aptomat CB2, CB4. Điều chỉnh các biến trở về vị trí

MIN. Ngꢇt aptomat SW2 về vị trí ban đꢄu.

- Dꢀa vào bảng dữ liệu thu đưꢆc dꢀng đồ thị đặc tính cơ điện

 Xây dꢂng đặc tꢁnh cơ giảm điện ꢄp phꢅn ꢆng:

12

- Đặc tính cơ giảm điện áp phꢄn ứng cꢅa động cơ là đặc tính cơ khi động cơ đưꢆc

vꢃn hành với điện áp nhỏ hơn điện áp định mức đặt vào phꢄn ứng (từ thông định

mức và không nꢂi thêm điện trở phụ ).

- Các bước xây dꢀng

 Bước 1: Vặn biến áp tꢀ ngẫu TRANS theo giá trị yêu cꢄu (ví dụ 130VAC)

nhꢉm thay đổi giá trị điện áp đặt vào phꢄn ứng động cơ

 Bước 2: Tiến hành mở máy và hòa đồng bộ (lúc này dòng It=0)

 Bước 3: Sử dụng đồng hồ đo tꢂc độ đo trục động cơ, ta thu đưꢆc tꢂc độ không

tải lý tưởng → thu đưꢆc điꢁm tọa độ thứ 1

 Bước 4: Tăng biến trở VR1 lên một giá trị, quan sát đồng hồ A7 ta có đưꢆc

dòng điện tải và tiến hành đo tꢂc độ động cơ → thu đưꢆc điꢁm tọa độ thứ 2

 Bước 5: Tăng biến trở VR1 lên một giá trị đꢁ tăng dòng điện tải và đo tꢂc độ

→ thu đưꢆc điꢁm tọa độ thứ 3. Cứ như vꢃy tiến hành lấy khoảng 5 tọa độ

Kết quả thu đưꢆc ghi lại thành bảng dưới:

U_ư(V)

I_t(A)

n (vòng/phút)



(rad / s)

M (Nm)

 Bước 6: Sau khi kết thúc thí nghiệm, ngꢇt chuyꢁn mạch SW1 đꢁ cꢇt mạch hòa

đồng bộ, sau đó nhấn STOP 2 đꢁ ngꢇt động cơ M2, ngꢇt aptomat CB2 đꢁ ngꢇt

động cơ M1, và ngꢇt các aptomat CB2, CB4. Điều chỉnh các biến trở về vị trí

MIN. Ngꢇt aptomat SW2 về vị trí ban đꢄu.

- Dꢀa vào bảng dữ liệu thu đưꢆc dꢀng đồ thị đặc tính cơ điện

 Xây dꢂng đặc tꢁnh cơ hꢇm động năng kꢁch tꢃ độc lꢈp:

- Hãm động năng là trạng thái động cơ làm việc như một máy phát biến năng lưꢆng cơ

học tích lũy trong quá trình chuyꢁn động trước đó thành điện năng tiêu tán trong mạch

hãm dưới dạng nhiệt.

- Khi động cơ đang quay muꢂn thꢀc hiện hãm động năng kích từ độc lꢃp ta cꢇt phꢄn

ứng động cơ ra khỏi nguồn 1 chiều và đóng điện trở hãm vào. Mạch kích từ vẫn nꢂi

với nguồn như cũ

- Lꢈc này G1 làm việc ở chế độ máy phát, G2 làm việc ở chế độ động cơ. G1 cấp điện

cho G2 quay kéo M2 quay (làm việc ở chế độ máy phát) tạo điện năng, tiêu tán trên

điện trở hãm Rb.

-

Các bước xây dꢀng

 Bước 1: Khởi động các động cơ và hòa đồng bộ (lꢈc này dòng It=0). Điều

chỉnh VR1 đꢁ có đưꢆc dòng điện tải yêu cꢄu khi hãm động năng.

13

 Bước 2:Nhấn STOP2 đꢁ ngꢇt điện áp phꢄn ứng cꢅa động cơ M2, sau đó nhấn

START4 đꢁ thꢀc hiện hãm động năng. Quan sát đồng hồ A7 và đo tꢂc độ động

cơ → thu đưꢆc điꢁm tọa độ thứ 1

 Bước 3: Tăng biến trở VR1 lên một giá trị, quan sát đồng hồ A7 ta có đưꢆc

dòng điện tải và tiến hành đo tꢂc độ động cơ → thu đưꢆc điꢁm tọa độ thứ 2

 Bước 4: Tăng biến trở VR1 lên một giá trị đꢁ tăng dòng điện tải và đo tꢂc độ

→ thu đưꢆc điꢁm tọa độ thứ 3. Cứ như vꢃy tiến hành lấy khoảng 5 tọa độ

Kết quả thu đưꢆc ghi lại thành bảng dưới:

I_t(A)

n (vòng/phút)



(rad / s)

M (Nm)

 Bước 5: Sau khi kết thúc thí nghiệm, ngꢇt chuyꢁn mạch SW1 đꢁ cꢇt mạch hòa

đồng bộ, sau đó nhấn STOP 4 đꢁ ngꢇt hãm động năng , ngꢇt aptomat CB2 đꢁ ngꢇt

động cơ M1, và ngꢇt các aptomat CB2, CB4. Điều chỉnh các biến trở về vị trí

MIN. Ngꢇt aptomat SW2 về vị trí ban đꢄu.

- Dꢀa vào bảng dữ liệu thu đưꢆc dꢀng đồ thị đặc tính cơ điện

 Xây dꢂng đặc tꢁnh cơ khi hꢇm tꢄi sinh:

- Hãm tái sinh là trạng thái động cơ hoạt động ở trạng thái máy phát làm việc song song

với lưới, trả năng lưꢆng về lưới

- Đꢂi với động cơ điện một chiều, đꢁ thꢀc hiện hãm tái sinh: điện áp phꢄn ứng phải lớn

hơn điện áp lưới cấp vào phꢄn ứng động cơ. Trong trường hꢆp này, động cơ thí

nghiệm M2 cꢄn quay nhanh hơn tꢂc độ không tải lý tưởng ( w > w₀):

- Trong trường hꢆp này G2 làm việc ở chế độ động cơ, G1 làm việc ở chế độ máy

phát.

-

Các bước xây dꢀng

 Bước 1: Khởi động các động cơ và hòa đồng bộ (lúc này dòng It=0

 Bước 2: Tăng biến trở VR2 lên một giá trị nhꢉm giảm điện áp phát V4. Quan

sát đồng hồ A7 và đo tꢂc độ động cơ → thu đưꢆc điꢁm tọa độ thứ 1

 Bước 3: Tăng biến trở VR2 lên tiếp một giá trị, quan sát đồng hồ A7 ta có

đưꢆc dòng điện tải và tiến hành đo tꢂc độ động cơ → thu đưꢆc điꢁm tọa độ thứ

2

 Bước 4: Tăng tiếp biến trở VR2 lên một giá trị đꢁ tăng dòng điện tải và đo tꢂc

độ → thu đưꢆc điꢁm tọa độ thứ 3. Cứ như vꢃy tiến hành lấy khoảng 4 tọa độ

Kết quả thu đưꢆc ghi lại thành bảng dưới:

14

I_t(A)

n (vòng/phút)



(rad / s)

M (Nm)

 Bước 6: Sau khi kết thúc thí nghiệm, ngꢇt chuyꢁn mạch SW1 đꢁ cꢇt mạch hòa

đồng bộ, ngꢇt aptomat CB2 đꢁ ngꢇt động cơ M1, và ngꢇt các aptomat CB2, CB4.

Điều chỉnh các biến trở về vị trí MIN. Ngꢇt aptomat SW2 về vị trí ban đꢄu.

- Dꢀa vào bảng dữ liệu thu đưꢆc dꢀng đồ thị đặc tính cơ điện

BÀI 2

BÀN THỰC HÀNH TRUYỀN ĐỘNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN 3 PHA

KHÔNG ĐỒNG BỘ

2.1. Mục đꢁch

- Hiểu nguyên lý và thiết bị phục vụ khởi động, dừng và hãm động cơ không đồng bộ ba

pha

15

- Lắp đặt và vận hành động cơ không đồng bộ ba pha trong các chế độ khởi động,

dừng và hãm

- Thực hành xác định các thông số của động cơ để xây dựng đặc tính cơ tự nhiên

- Thực hành xác định các thông số của động cơ để xây dựng đặc tính cơ khi thay đổi

điện áp nguồn cấp

- Thực hành xác định các thông số của động cơ để xây dựng đặc tính cơ khi thay đổi

điện trở phía rotor

- Thực hành xác định các thông số của động cơ để xây dựng đặc tính cơ khi thay đổi

tần số nguồn cấp

- Thực hành xác định các thông số của động cơ để xây dựng đặc tính cơ khi hãm

2.2. Cơ sở lý thuyết:

Bài thí nghiệm sẽ tìm hiꢁu động cơ điện không đồng bộ rotor dây quấn thông qua

việc xây dꢀng phương trình đặc tính cơ: tꢀ nhiên, các đặc tính cơ khi thay đổi các tham

sꢂ đꢄu vào và thꢀc hành các chế độ hãm.

Phương trình đặc tính cơ cꢅa động cơ không đồng bộ:

3U ^'2.R₂^'

f 1

M 

R^'











²

(2.1)

(2.2)

s

R 

 X ²





1

²





^nm



s



R₂^'

R₁² X_n²_m

s_th 

3U²_{f 1}

M_th 

(2.3)

2

₁R₁ R₁² X_n²_m





Ta xét ảnh hưởng cꢅa các tham sꢂ ảnh hưởng tới đặc tính cơ cꢅa động cơ KĐB :

ảnh hưởng cꢅa điện áp stator ảnh hưởng và ảnh hưởng cꢅa điện trở mạch rotor.

Hãm tái sinh: Hãm tái sinh xảy ra khi tꢂc độ ω cꢅa roto lớn hơn tꢂc độ đồng bộ ω₁.

Động cơ KĐB vꢃn hành ở chế độ máy phát không đồng bộ

Hãm động năng: Trạng thái hãm động năng xảy ra khi động cơ đang quay ta cꢇt

stato động cơ ra khỏi nguồn điện xoay chiều, rồi đóng vào nguồn 1 chiều. Lꢈc này động

cơ làm việc như một máy phát điện đồng bộ cꢀc từ ꢊn có tꢂc độ và tꢄn sꢂ thay đổi, phụ

tải cꢅa máy phát là điện trở mạch rotor. Hãm động năng cꢅa động cơ không đồng bộ

đưꢆc chia thành 2 dạng: Hãm động năng kích từ độc lꢃp và tꢀ kích.

16

17

2.3. Sơ đồ nguyên lý bàn thí nghiệm

Hình 2.1. Sơ đồ nguyên lý mạch lực bàn thì nghiệm truyền động động cơ 3 pha

18

Hình 2.2. Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển bàn thí nghiệm (phần 1)

Hình 2.3. Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển bàn thí nghiệm (phần 2)