Chương 2: Đặc tính Mô men – tốc độ
(Đặc tính cơ) của động cơ và tải
2.1. Đặc tính mô men – tốc độ của Tải
2.2. Đặc tính mô men – tốc độ (ĐT Cơ) của động cơ điện.
2.3. Các chế độ làm việc.
2.4. Truyền động 4 góc ¼
2.5. Quy đổi các đại lượng về đầu trục động cơ
2.6. Phương trình động hc hệ TĐĐ
2.7. Điều kiện ổn định tĩnh hệ TĐĐ
•Tải cơ (mechanical loads) thể hiện đặc tính tốc độ -mô men (speed -
torque characteristics). Cụ thể,mô men tải (Load torques) thường phụ
thuộc vào tốc độ và có thể được biểu diễn thông qua phương trình
thực nghiệm sau (Khi bỏ qua mô men cản tải tốc độ tải bằng 0):
Chương 2: Đặc tính Mô men – tốc độ (Đặc tính cơ) của
động cơ và tải
𝑇𝐿= 𝐶𝑇𝑟𝑛
𝑛𝑟
𝑘
•Trong đó 𝐶là hằng số tỉ lệ,𝑇𝑟là mô men tải tại tốc độ định mức
(rated speed) 𝑛𝑟,𝑛là tốc độ làm việc (operating speed), và 𝑘là hệ
số mũ thể hiện sự phụ thuộc giữa mô men và tốc độ. Hình 1-6 thể
hiện các đặc tính của tải điển hình. 𝑃 = 𝑇𝜔;𝜔 = 2𝜋 𝑛
60
(1.2)
T: Mô men tải ( N.m); P : Công suất cơ (W)
2.1. Đặc tính mô men – tốc độ của Tải (mechanical loads)
Mô men không phụ thuộc vào tốc độ.Đặc tính của
loại tải này được biểu diễn bởi phương trình (1.1) ở
đó hệ số 𝑘 = 0 và 𝐶 = 1. Trong khi mô men là độc
lập với tốc độ thì công suất của tải lại tỉ lệ tuyến tính
với tốc độ.Nhiều loại tải có đặc tính này, ví dụ như
máy bơm nước với áp lực cột nước không đổi.
Mô men tỉ lệ tuyến tính với tốc độ, ứng với trường
hợp 𝑘 = 1 (ở phương trình 1.1), và công suất tải là tỉ
lệ với bình phương tốc độ.Đặc tính tải này là không
phổ biến và thường là dạng phức hợp của tải. Ví dụ,
động cơ được truyền động bởi một máy phát điện
một chiều và từ thông động cơ là không đổi.
•Mô men – tốc độ có dạng hình parabol, hệ số 𝑘 = 2.Ví dụ của loại
tải này là quạt (fans),bơm hướng trục (centrifugal pumps),và
động cơ truyền động đẩy (propellers). Công suất tải là tỉ lệ mũ ba
với tốc độ và nó có giá trị lớn khi hoạt động ở tốc độ cao.
•Mô men tỉ lệ nghịch với tốc độ. Trong trường hợp này, 𝑘 = −1.Ví
dụ của loại tải này là các máy khoan. Loại tải này thường yêu cầu
mô men khởi động lớn tại tốc độ thấp. Công suất của tải là độc lập
với tốc độ.Vì lý do đó,động cơ cưa (cưa điện)không bị quá dòng
khi bánh cưa bị cản.
Chương 2: Đặc tính Mô men – tốc độ của động cơ và tải
2.1. Đặc tính cơ của tải (cơ cấu máy sản xuất - MSX):
oMô men ký hiệu là T(Torque) hoặc M(Moment) - Đơn vị :Nm;
oTốc độ góc ký hiệu là ω – Đơn vị : rad/s.
▪Đặc tính cơ của máy sản xuất là quan hệ giữa tốc độ quay và mômen cản của
MSX: TL=f(); TL=f(n);
▪Đặc tính cơ của máy sản xuất rất đa dạng, tuy nhiên phần lớn chúng được biểu
diễn dưới dạng biểu thức tổng quát:
𝑻𝑳= 𝑻𝟎+(𝑻𝒓−𝑻𝟎)(𝝎
𝝎𝒓)𝒌
Trong đó:
Tc– Mômen ứng với tốc độ
;
To– Mômen ứng với tốc độ
= 0 (n=0).
Tr(Mđm)– Mô men ứng với tốc độ định mức
r
k: số mũ có giá trị tùy thuộc vào loại MSX.