intTypePromotion=3

Thí nghiệm lỹ thuật điện - Bài 2

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

0
63
lượt xem
16
download

Thí nghiệm lỹ thuật điện - Bài 2

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

ÐỘNG CÕ MỘT CHIỀU PHẦN 1: MỤC ÐÍCH THÍ NGHIỆM Sau khi hoàn tất bài thí nghiệm Anh (chị) có thể sử dụng DC Motor module ðể minh họa và giải thích các ðặc tính vận hành của ðộng cõ một chiều. PHẦN 2: TÓM TẮT LÝ THUYẾT Sõ ðồ nguyên lý của ðộng cõ ðiện một chiều ðõn giản ðýợc minh họa ở hình 2-1. Khi Stator ðýợc cung cấp nãng lýợng ðiện bởi một nguồn DC riêng, cố ðịnh hoặc thay ðổi, lúc này ðộng cõ ðýợc xem là ðộng cõ kích từ ðộc lập. Dòng ðiện chảy trong cuộn dây Stator...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Thí nghiệm lỹ thuật điện - Bài 2

  1. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN BÀI 2: ÐỘNG CÕ MỘT CHIỀU PHẦN 1: MỤC ÐÍCH THÍ NGHIỆM Sau khi hoàn tất bài thí nghiệm Anh (chị) có thể sử dụ ng DC Motor module ð ể minh họa và giải thích các ðặc tính vận hành củ a ð ộng cõ một chiều. PHẦN 2: TÓM TẮT LÝ THUYẾT Sõ ðồ n guyên lý củ a ðộ ng cõ ðiện m ột chiều ðõn giản ðýợc minh họ a ở h ình 2-1. H ình:2 -1 Khi Stator ð ýợc cung cấp nãng lý ợng ð iện b ởi mộ t ngu ồn DC riêng, cố ð ịnh hoặc thay ðổi, lúc này ðộ ng cõ ðý ợc xem là ð ộng cõ kích từ ð ộc lập. Dòng ð iện chảy trong cuộn dây Stator ðýợ c gọ i là dòng kích từ bởi vì dòng ðiện này ð ýợc dùng ð ể tạo ra từ trýờng ph ần cảm. Mối quan hệ ðiện cõ của ðộ ng cõ DC có thể ðýợc hiểu thông qua sõ ðồ mạch týõng ðýõ ng ở hình 2 -2. H ình:2 -2 Trong m ạch này EA (ð iện áp phần ứng) là ðiện áp ðặt lên các ch ổi than, IA là dòng ðiện qua chổ i than hay còn gọi là dòng ðiện ph ần ứng, RA là ð iện trở giữa GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 15
  2. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN các chổi than (ðiện trở ph ần ứng). ERA là ð iện áp rõi trên ðiện trở phần ứng. Khi rotor quay, sức phản ðiện ECEMF tỉ lệ thuận với tố c ð ộ ð ộng cõ ðýợ c sinh ra. Ðộ ng cõ sản sinh ra mômen T tỉ lệ thuận với dòng ðiện phần ứng IA chảy qua ðộ ng cõ. Các ð ặc tính vận hành của ð ộng cõ d ựa trên cõ sở các công thứ c tính tốc ðộ và m ômen ðýợc cho ở bên d ýới. và T = K2 x IA n = K1 x ECEMF Với K1 là h ằng số có ð õn vị r/min/V K2 là hằng số có ðõ n vị Nm/A Khi ðiện áp EA ð ýợc ðặt vào phần ứng của ðộng cõ DC trong trýờ ng h ợp không tải, dòng ðiện phần ứ ng IA chảy trong mạch là hằng số và có giá trị rất thấp. Kết qu ả là ðiện áp rõi ERA rất nh ỏ và có thể bỏ q ua, và sức phản ð iện ECEMF có thể xem nh ý bằng vớ i ðiện áp phần ứng EA. Do ð ó, mối quan h ệ giữa tố c ð ộ ð ộng cõ n và ðiện áp ph ần ứng EA có dạng ð ýờng thẳng bở i vì sức ph ản ð iện ECEMF tỉ lệ thuận với tố c ð ộ ð ộng cõ n. Mối quan hệ tuyến tính này ð ýợc minh h ọa ở h ình 2-3, và ðộ d ốc củ a ð ýờng quan hệ bằng với h ệ số K1. H ình:2 -3 Bở i vì, m ối quan hệ giữa ð iện áp EA và tốc ðộ n là ðýờng th ẳng, m ột ðộ ng cõ DC co th ể xem nhý là thiết bị chuyển ð ổi ð iện áp - vận tố c nhý h ình 2-4. H ình:2 -4 M ối quan hệ týõng tự tồ n tại giữ a mômen T và dòng ðiện phần ứng IA, do ð ó mộ t ðộng cõ DC có thể xem nh ý là thiết b ị chuyển ð ổi dòng ðiện - m ômen. Hình 2-5 minh họ a m ối quan hệ giữ a mômen và dòng ð iện phần ứ ng. Hằng số K2 là ð ộ dố c của ðý ờng quan h ệ. GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 16
  3. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN H ình 2-5 Hình 2.6. minh hoạ ðộ ng cõ nhý là thiết bị chuyển ð ổi d òng ðiện – m ômen. H ình:2-6 Khi d òng ð iện phần ứng IA tãng, ð iện áp rõi ERA = RA x IA trên ðiện trở p hần ứng tãng và không th ể b ỏ q ua. Kết quả là, ð iện áp ph ần ứng lớn hõn sức ph ản ð iện ECEMF và bằng tổ ng của sức phản ð iện ECEMF với ERA. Do ðó, khi ðiện áp ph ần ứng EA ðýợc ðặt vào ðộng cõ, ð iện áp rõi ERA tãng khi d òng phần ứng tãng và gây ra sự sụt giảm sức phản ðiện ECEMF. Ðiều này làm cho tốc ðộ ðộng cõ n giảm vì nó tỷ lệ thuận với sức ph ản ðiện ECEMF. H ình 2-6 Có thể thay ðổi ð ặc tính của ðộng cõ một chiều kích từ ð ộc lập bở i việc thay ðổ i từ trý ờng cực từ Stator. Ðiều này có th ể th ực hiện ðýợ c b ởi việc thay ðổi d òng kích từ. Mộ t biến trở nối nối tiếp với cu ộn dây kích từ ðể thay ðổi dòng kích từ. GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 17
  4. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN MOTOR SLOPE K2 SPEED n SLOPE K1 (r/min) DECREASES MOTOR TORQUE INCREASES WHEN IF IS (N.n OR ibf.in) ) WHEN IF IS DECREASED DECREASED BELOW ITS BELOW ITS NOMINAL NOMINAL VALUE VALUE ARMATURE ARMATURE VOLTGE EA CURRENT IA (V) (A) H ình:2 -7 Hình 2-7 Minh họa sự thay ðổi ð iện áp và mô men khi dòng ð iện phần ứng của ðộ ng cõ kích từ ðộc lập có giá trị nhỏ hõn giá trị ðịnh m ức. Hằng số K1 trở n ên lớn h õn và h ằng số K2 trở nên nhỏ h õn. Ðiều này có ngh ĩa là ð ộng cõ có thể q uay với tố c ð ộ cao hõn nhý ng không výợt quá giá trị ð ịnh m ức củ a ð iện áp ph ần ứ ng. Tuy nhiên mômen do ðộ ng cõ sinh ra không výợt qua giá trị m ômen ð ịnh m ức và bị giảm. Có thể ð iều ch ỉnh tãng giá trị dòng ðiện kích từ cao h õn giá trị ð ịnh m ức trong m ột khoảng thời gian ngắn. Lúc này tác ð ộng củ a dòng kích từ lên tốc ðộ và m ômen ð ộng cõ sẽ bị ð ảo ngý ợc so với trýờ ng h ợp ð iều ch ỉnh giảm dòng kích từ, có nghĩa là hằng số K1 trở n ên nhỏ hõn và hằng số K2 trở nên lớn hõn. Kết quả là, ð ộng cõ sẽ sản sinh ra mômen lớ n hõ n trong th ời gian ngắn ð ó, nhýng tố c ð ộ ðộ ng cõ sẽ giảm. Gia tãng dòng ðiện kích từ khi ðộng cõ khở i ðộng sẽ cho mômen mở m áy cao hõn, thời gian khởi ð ộng ngắn lại. Trong ð ộng cõ kích từ nối tiếp có cuộn dây kích từ nối n ối tiếp với cu ộn d ây ph ần ứ ng nhý h ình 2 -8. Ðộ lớ n củ a từ trýờng ph ần cảm thay ðổi sẽ làm thay ð ổi dòng ð iện phần ứng. Kết qu ả là, K1 và K2 thay ðổ i khi dòng ðiện ph ần ứ ng thay ðổ i. Hình 2-8 biểu diễn ðồ thị diển tả mối quan hệ không tuyến tính (dạng h ypebol) giữa tốc ðộ và mômen khi ðiện áp ph ần ứng cố ðịnh. Ðộng cõ kích từ nối tiếp cung cấp mômen kh ởi ðộ ng lớ n và mộ t vùng tố c ð ộ rộng ðể ðiều chỉnh khi nó ðýợc cung cấp mộ t ðiện áp cố ð ịnh. Tuy nhiên, tốc ð ộ, mômen và dòng ðiện ph ần ứng ph ụ thuộc vào tải cõ khí ðặt lên ðộng cõ. Bở i vì ð ýờng quan h ệ giữa mômen và tốc ð ộ có dạng không tuyến tính nên rất khó vận h ành ð ộng cõ ở m ột tố c ðộ cố ðịnh khi tải ðặt lên trục ðộng cõ d ao ðộng. Hõ n nữ a, d òng ðiện phần ứng ph ải ð ýợc giớ i hạn ðể tránh h ý hỏ ng ð ộng cõ khi khở i ðộ ng. Tóm lại, ðộ ng cõ kích từ nố i tiếp không bao giờ ðýợ c phép vận hành ở chế ðộ không tải b ởi vì tốc ðộ ðộng cõ vý ợt quá giá trị cho phép sẽ rất nguy hiểm. GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 18
  5. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN H ình:2 -8 Ðộng cõ kích từ song song là ðộng cõ có cu ộn dây kích từ n ối song song với phần ứng, cả h ai cuộ n dây ðýợc nố i ðến nguồ n DC nhý hình 2-9. Với ðiện áp p hần ứng cố ðịnh, quan hệ giữa tốc ðộ và mômen gần giống quan h ệ giữa tốc ðộ và mômen củ a ð ộng cõ kích từ ð ộc lập. Giống nh ý ðộng cõ kích từ ð ộc lập, hằng số K1 và K2 của ðộ ng cõ kích từ song song có thể thay ðổi bằng việc thay ðổ i dòng ð iện kích từ q ua biến trở kích từ. Tuy nhiên, rất khó thay ð ổi tốc ðộ củ a ð ộng cõ kích từ song song bởi việc thay ðổi ðiện áp phần ứ ng, b ởi vì ðiều này sẽ thay ðổi d òng kích từ. H ình:2 -9 Ðiều thuận lợ i lớn nhất của ðộ ng cõ kích từ song song là ch ỉ cần một nguồn DC ðể cung cấp nãng lýợ ng cho cả hai cuộ n dây kích từ và cuộn dây ph ần ứ ng. Hõn nữa, tốc ðộ ðộng cõ thay ðổi rất ít khi tải ðặt lên trục ðộng cõ thay ðổi. Tuy n hiên, ð ộng cõ kích từ song song có khoảng ðiều ch ỉnh tốc ðộ h ẹp b ởi vì không thể thay ð ổi tố c ð ộ ðộ ng cõ bằng cách thay ð ổi ðiện áp phần ứng. Dòng ð iện ph ần ứ ng phải ðý ợc giới hạn ðể tránh hý h ỏng ðộ ng cõ khi ðộng cõ khởi ðộng. Tóm lại, khi ð ộng cõ kh ởi ðộ ng ngẫu nhiên, dòng ðiện kích từ IF b ằng zero, tốc ð ộ ðộ ng cõ tãng rất nhanh, và ðộ ng cõ bị vý ợt tố c nhý h ình 2-9. GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 19
  6. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN Ðộng cõ kích từ hổn hợp là kết h ợp giữa ðộng cõ kích từ nố i tiếp và ðộ ng cõ kích từ song song có một cuộ n dây kích từ nối tiếp và m ột cuộn dây kích từ song song. Cuộ n dây kích từ n ối tiếp và kích từ song song ðýợc nố i kết ðể mà từ thông của hai cu ộn dây cùng chiều, kết qu ả là từ thông tổ ng sẽ tãng khi dòng ðiện p hần ứng tãng, cách nối kết này gọi là ðộ ng cõ kích từ h ổn h ợp cộng (cumulative compound). Cu ộn dây kích từ nố i tiếp và kích từ song song ðý ợc nối kết ðể mà từ thông củ a hai cuộn dây ngýợc chiều, kết quả là từ thông tổng sẽ giảm khi dòng ð iện phần ứng tãng, cách nố i kết này gọi là ðộ ng cõ kích từ hổ n h ợp cộ ng (differential compound), cách này hiện nay ít sử dụng. H ình:2 -10 Hình 2-11. là ð ồ thị biểu diễn mố i quan hệ giữa tố c ð ộ và mômen củ a tất cả các laọi ð ộng cõ. Nh ý chúng ta thấy, ð ộng cõ kích từ ð ộc lập và ð ộng cõ kích từ song song có ðý ờng ðặc tính týõng tự nhau. Ðặc ðiểm chính của hai loại ðộ ng cõ n ày là tốc ðộ ðộng cõ thay ðổi rất ít và có d ạng ðý ờng thẳng khi mômen thay ð ổi. M ặt khác, mối quan h ệ giữa tốc ðộ và mômen ở ðộng cõ kích từ n ối tiếp không có d ạng ð ýờng thẳng và tốc ðộ ðộng cõ thay ðổi nhiều khi mômen thay ð ổi. Kết qu ả, ð ặc tính của ð ộng cõ kích từ hổn hợp cộ ng là tổ ng h ợp ð ặc tính của ðộng cõ kích từ song song và ðộ ng cõ kích từ nố i tiếp. Nó cung cấp vùng ðiều chỉnh tố c ðộ rộ ng h õn, nhý ng tố c ðộ không thay ðổ i tuyến tính theo mômen. H ình:2 -11 GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 20
  7. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN PHẦN 3: TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM I. ÐỘ NG CÕ M Ộ T CHIỀU KÍCH TỪ ÐỘ C LẬP 1 . Cài ðặt nguồn cung cấp, ð ộng cõ kéo / lực kế, ðộ ng cõ / máy phát m ột chiều, và b ộ giao tiếp thu thập d ữ liệu vào bàn thí nghiệm. Nối cõ khí giữa ðộng cõ và lực kế. 2 . Chắc chắn rằng công tắc nguồn cung cấp ð ýợc ðặt ở vị trí O (OFF), và núm ð iều ch ỉnh ðiện áp vặn h ết m ức ngý ợc chiều kim ðồng hồ . Chắc chắn rằng ngu ồn cung cấp ðýợ c n ối với nguồn ðiện 3 pha trên tý ờng. 3 . Chắc chắn rằng dây cáp từ m áy tính ðýợc nối với DAI. Nố i ngu ồn 24 V - AC vào Low Power Input của Data Acquisition và Prime Mover/ Dynamometer. 4 . Mở màn hình ứng d ụng Metering. Chọ n file DCMOTOR.dai. 5 . Nối m ạch nhý h ình 2-12. Ðể hai ð iểm A và B hở nhý trong hình. + I1 IA 1 7 T + T E1 DC MOTOR DYNAMOMETER ARMATURE N N N 2 IF A B + I2 5 DC MOTOR SHUNT 8 WINDING 6 7 N DC MOTOR RHEOSTAT 8 Hình 2-12: Ðộng cõ ðiện 1 chiều kích từ ðộ c lậ p nố i với lực kế 6 . Ðặt các thông số ð iều khiển ðộng cõ kéo / lực kế nhý sau: M ODE switch .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ... .. .. ..DYN. LOAD CONTROL MODE switch .. .. .. .. .. .. .. .. .. .MAN. LOAD CONTROL knob .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . .. .. .MAX.(fully CW). DISPLAY switch .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ... ..SPEED (N). 7. Bật công tắt 24 VAC về vị trí I(ON). Mở ngu ồn cung cấp và ðiều chỉnh ðiện áp từ từ sao cho dòng ðiện vào phần ứng (AMATURE) (rotor) bằng dòng ðiện ðịnh mức I1 = 0,2 A. Dòng ðiện vào phần ứng ðo b ằng ð ồng h ồ I1 trong cửa sổ Metering. GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 21
  8. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN Ghi lại giá trị của ðiện trở phần ứng RA ðo bởi ð ồng hồ B. RA = ------------ 8 . Xoay núm ðiều chỉnh ðiện áp hoàn toàn về về phía ngýợc chiều kim ðồng hồ và tắt nguồn cung cấp. Nối ð iểm A và B ở h ình 2 -12 với nhau. 9 . M ở nguồn cung cấp. Trên b ộ ðộ ng cõ kéo / lực kế, chỉnh núm LOAD CONTROL về vị trí MIN (fully CCW). Trên ð ộng cõ / máy phát mộ t chiều, ðặt FIELD RHEOSTAT (biến trở kích từ) sao cho dòng ðiện ðo ðýợ c ở ðồng h ồ I2 bằng 190 mA. 1 0. Trong của sổ Metering, hiển th ị ð ồng hồ ðo momen T, tố c ð ộ N, ð iện áp phần ứ ng E1, dòng ð iện phần ứ ng I1, dòng ðiện kích từ I2. 11. Trên nguồn cung cấp, vặn núm ðiều chỉnh ðiện áp ðể ðiện áp vào ph ần ứng tãng từ 0 % ð ến 100%, chia thành 10 b ýớc, m ỗi bý ớc 10%. Sau m ỗi giá trị ðiện áp chờ ðến khi tố c ð ộ ðộ ng cõ ổn ð ịnh, và ghi số liệu vào Data Table 1 2. Khi tất cả các số liệu ðã ðýợc lýu, vặ n nút ðiều chỉnh ðiện áp hết cỡ ngýợc chiều kim ðồng hồ và tắ t nguồ n cung cấp. 1 3. Trong cửa sổ Graph, vẽ ðồ thị b iễu diễn mố i liên hệ giữa tốc ðộ ð ộng cõ và ð iện áp phần ứng n = f(EA). Trục X là ðiện áp ph ần ứ ng, trụ c Y là tố c ð ộ rotor ð ộng cõ. DC MOTOR SPEED (rpm) ARMATURE VOLTAGE (V) Liên hệ giữa ðiện áp ph ần ứng và tốc ðộ rotor n theo dạng nào? ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... Ðồ thị chứ ng tỏ rằng ở ð ộng cõ kích từ ð ộc lập tốc ðộ q uan hệ tuyến tính với ðiện áp, ðiện áp phần ứng cao sẽ cho tốc ðộ cao ph ải không?  P hải  Kh ông GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 22
  9. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN 1 4. Dùng giá trị h ai ðiểm cuối của ðồ thị tính ð ộ d ốc K1 của ðý ờng biễu diễn mối q uan hệ giữa tốc ðộ và ðiện áp ph ần ứng. Giá trị củ a các ð iểm này ðýợ c ghi trong b ảng số liệu. K1 =( n2 - n 1 )/( E2 - E1)=(----- - ------) / (----- - ------) = ---------- r/min.V Trong cửa sổ Data, xoá các số liệu ðã ghi. 1 5. M ở nguồ n cung cấp. Trên ðộ ng cõ / m áy phát m ột chiều, ch ỉnh từ từ biến trở kích từ ð ể dòng ð iện kích từ ðo bởi ðồng hồ I2 trong cửa sổ Metering vẫn bằng với giá trị 190 mA. Xoay núm ðiều chỉnh ðiện áp sao cho tố c ð ộ ðộ ng cõ bằng 1500 r/min. Ghi giá trị củ a ð iện áp phần ứng EA. EA = --------------- V (với n = 1500 r/min) 1 6. Trong cửa sổ Metering, hiển thị ðồng h ồ ðo momen T, tố c ðộ N, ð iện áp ph ần ứ ng E1, dòng ð iện phần ứ ng I1, dòng ðiện kích từ I2. Trên ðộ ng cõ kéo / lực kế, ðặt công tắc DISPLAY về vị trí TORQUE và ð iều ch ỉnh núm LOAD CONTROL sao cho momen tãng từ 0 ðến 2,0 N.m, mỗi b ýớc là 0 ,2 N.m. Với mỗi giá trị m omen ðạt ð ýợc, ðiều chỉnh lại ðiện áp ngu ồn cung cấp sao cho ðiện áp ph ần ứ ng EA bằng với giá trị ðã ghi từ býớ c trýớ c, kế ð ến ghi số liệu vào Data Table. 1 7. Khi tất cả các số liệu ð ã ðý ợc lý u, vặn nút LOAD CONTROL trên ð ộng cõ kéo / lự c kế về vị trí MIN (fully CCW), tắt nguồ n cung cấ p, xoay núm ðiều chỉnh ðiện áp hết cỡ ngýợc chiều kim ðồng hồ. 1 8. Trong cửa sổ Graph, vẽ ðồ th ị liên hệ giữa momen ð ộng cõ T (thu ðýợ c từ ð ồng hồ T) là hàm số của dòng ð iện ph ần ứng IA (thu ðý ợc từ ðồ ng hồ I1). Trục X là dòng ðiện phần ứng, trục Y là momen rotor ðộng cõ. Liên h ệ giữa dòng ðiện ph ần ứng IA và momen T theo d ạng nào khi dòng ð iện ph ần ứng không výợt quá giá trị ð ịnh mức? ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... DC MOTOR TORQUE (Nm) ARMATURE CURRENT (A) GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 23
  10. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN Ðồ thị chứng tỏ rằng ở ðộ ng cõ kích từ ðộ c lập momen T quan hệ tuyến tính với d òng ðiện phần ứng IA, dòng ð iện ph ần ứng cao sẽ cho momen cao ph ải không? P hải Kh ông   1 9. Dùng giá trị h ai ðiểm cuối của ðồ thị tính ð ộ d ốc K2 của ðý ờng biểu diễn mối q uan hệ giữ a momen T và dòng ðiện ph ần ứng IA. Giá trị củ a các ðiểm này ðý ợc ghi trong bảng số liệu. K2 =(T2 - T1)/( I2 - I1) = (------ - ------) / (------ - -----) = ---------- N.m / A 20. Dùng ð iện trở p hần ứng RA và hằng số K1 xác ðịnh ðýợ c ở býớ c trý ớc, ðiện áp p hần ứng EA ðo ðý ợc ở bý ớc 14, và các giá trị cho phía dý ới, xác ð ịnh tốc ðộ rotor n vớ i giá trị IA cho ở bảng. ERA = IA x RA ECEMF = EA - ERA n = ECEMF x K1 IA (A) 0.5 1.0 1.5 ERA (V) ECEMF (V) n (r/min) Dựa vào kết quả tính toán của bạn, ðiện áp ECEMF và tốc ðộ n thay ðổ i nh ý thế n ào khi d òng ðiện phần ứng gia tãng? ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... 21. Trong cửa sổ Graph, vẽ ð ồ thị b iểu diễn mố i quan h ệ giữa tốc ð ộ ðộ ng cõ n (thu ðý ợc từ ðồ ng h ồ N) là hàm số của dòng ðiện phần ứng IA (thu ð ýợc từ ðồ ng h ồ I1). Trụ c X là dòng ð iện ph ần ứng, trục Y là tốc ðộ rotor ð ộng cõ . DC MOTOR SPEED (rp m) ARMATURE CURRENT (A) Ðồ th ị ch ứng tỏ rằng tiên ðoán của b ạn ở býớc trýớc về sự thay ðổ i của tốc ðộ ð ộng cõ nh ý là hàm số của dòng ðiện ph ần ứng IA p hải không? P hải Kh ông   GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 24
  11. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN Giải thích tóm tắt nguyên nhân làm tốc ðộ ð ộng cõ giảm khi ðiện áp ph ần ứng EA cố ðịnh và dòng ð iện phần ứng IA tãng. ..................................................................................................................................... ......................................................................................................................... ............................................................................................................................... 22. Trong cửa sổ Graph, vẽ ð ồ thị b iểu diễn mố i quan h ệ giữa tốc ð ộ ðộ ng cõ n (thu ð ýợc từ ð ồng hồ N) là hàm số củ a momen T (thu ðýợ c từ ðồ ng h ồ T). Trục X là momen T, trục Y là tốc ðộ rotor ðộ ng cõ n. DC MOTOR SPEED (rpm) DC MOTOR TORQUE (Nm) 23. Chắ c chắ n rằng nguồ n ðã tắt. Ðặt công tắc 24 V - AC về vị trí O (OFF), và tháo tấ t cả các dây dẫn. II. ÐỘ NG CÕ M ỘT CHIỀU KÍCH TỪ NỐ I TIẾP. 2 4. Nối mạch nhý hình 2-13. IA 3 4 + I1 DC MOTOR SERIES 1 WINDING 7 T T DC MOTOR + DYNAMOMETER N ARMATURE E1 N N 2 H ình 2-13: Ðộng cõ kích từ nối tiếp nối với lực k ế 2 5. M ở nguồn cung cấp, chỉnh E1(EA) có giá trị bằng với E1(EA) ở býớ c 15. GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 25
  12. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN 2 6. Trên màn hình metering, chắc chắn rằng ð ã hiển thị các ðồ ng hồ ð o T, N, E1, I1 . Trên ðộng cõ kéo/lự c kế, chỉnh LOAD CONTROL ð ể tãng momen từ 0 ðến 2 ,0N.m, mỗ i býớ c 0,2N.m. Với m ỗi giá trị mômen ð ạt ðýợc, ð iều ch ỉnh lại ðiện áp n guồ n cung cấp sao cho ð iện áp phần ứng EA kh ông ðổi, ch ờ cho tố c ð ộ ðộ ng cõ ổ n ð ịnh , sau ðó ghi lại số liệu vào bảng Data Table. 2 7. Sau khi tất cả các số liệu ðýợc ghi, vặn nút LOAD CONTROL về vị trí M IN (fully CCW). Tắt nguồn cung cấp và vặn núm ðiều chỉnh ðiện thế hết cở về phía ngýợc chiều kim ðồng hồ. 2 8. Trên màn hình Graph, vẽ ðồ thị b iễu diễn mố i quan hệ giữa tốc ðộ ðộng cõ n n hý là hàm số của momen T. Trục Y là tốc ðộ n, trụ c X là mômen ð ộng cõ . Vẽ lại ð ồ th ị vào tài liệu của bạn. DC MOTOR SPEED (rp m) DC MOTOR TORQUE (Nm) M ô tả n gắn gọ n, tốc ðộ ð ộng cõ thay ðổ i nhý th ế n ào khi tải cõ khí ðặt lên trục ð ộng cõ tãng, cũ ng nhý khi m ômen ð ộng cõ tãng. ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... So sánh ðặc tính ðýờ ng biểu diễn mối quan hệ giữa tốc ðộ ðộng cõ với mômen ð ộng cõ của ðộng cõ kích từ nố i tiếp và ð ộng cõ kích từ ðộc lập( bý ớc 22). ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... 29. Chắ c chắn rằ ng nguồn ðã tắ t, tháo hết các dây dẫ n và ðầ u nối. GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 26
  13. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN III. ÐỘNG CÕ M ỘT CHIỀU KÍCH TỪ SONG SONG 3 0. Lắp m ạch nhý h ình 2-3. IA + I1 5 DC MOTOR IF 1 SHUNT WINDING 6 T 7 7 T + DC MOTOR DC MOTOR RHEOSTAT DYNAMOMETER ARMATURE E1 N 8 N N + I2 2 H ình 2-3: Mạch ðiện ð ộng cõ kích từ song song 3 1. Chắc chắn rằng núm LOAD CONTROL n ằm ở vị trí MIN(fully CCW). Mở n guồ n ð iện cung cấp, ð ặt E1(EA) có giá trị bằng với E1(EA) ở b ýớc 15. Ðặt ðiện trở kích từ (FIELD RHEOSTAT) trên ðộng cõ/ máy phát một chiều ðể dòng ðiện kích từ IF (I2) = 190mA. 32. Ðiều chỉnh núm LOAD CONTROL ð ể tãng dần mômen từ 0 ðến 1,6N.m, mỗi b ýớc 0,2N.m. Với mỗi giá trị mômen ð ạt ð ýợc, ðiều chỉnh lại ð iện áp nguồn cung cấp sao cho ð iện áp ph ần ứng EA không ðổi, ch ờ cho tốc ðộ ðộng cõ ổ n ðịnh , sau ð ó ghi lại số liệu vào bảng Data Table. 3 3. Sau khi tất cả các số liệu ðýợc ghi, vặn nút LOAD CONTROL về vị trí M IN(fully CCW). Tắt nguồn cung cấp và vặn núm ðiều chỉnh ðiện thế hết cở về phía ngýợc chiều kim ðồng hồ. 3 4. Trên màn hình Graph, vẽ ðồ thị b iễu diễn mố i quan hệ giữa tốc ðộ ðộng cõ n n hý là hàm số của momen T. Trục Y là tốc ðộ n, trụ c X là mômen ð ộng cõ . Vẽ lại ð ồ th ị vào tài liệu của bạn. GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 27
  14. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN DC MOTOR SPEED (rpm) DC MOTOR TORQUE (Nm) M ô tả n gắn gọ n, tốc ðộ ð ộng cõ thay ðổ i nhý th ế n ào khi tải cõ khí ðặt lên trục ð ộng cõ tãng, cũ ng nhý khi mômen ðộng cõ tãng. . ........................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ So sánh ðặc tính ðýờ ng biểu diễn mối quan hệ giữa tốc ðộ ðộng cõ với mômen ð ộng cõ của ðộng cõ kích từ song song và ðộ ng cõ kích từ ðộc lập (býớ c 22). . ........................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................ 35. Chắ c chắn rằ ng nguồn ðã tắ t, tháo hết các dây dẫ n và ðầ u nối. ÐỘ NG CÕ M ỘT CHIỀU KÍCH TỪ HỔ N H ỢP IV. 36. Nố i mạch nh ý hình 2-4. SERIES IA WINDING + I1 3 4 5 DC MOTOR IF 1 SHUNT WINDING 6 T 7 7 T + DC MOTOR DC MOTOR DYNAMOMETER RHEOSTAT E1 ARMATURE 8 N N N + I2 2 Hình 2-4. Ðộng cõ kích từ hổn hợp 3 7. Chắc chắn rằng núm LOAD CONTROL n ằm ở vị trí MIN(fully CCW). Mở n guồ n ðiện cung cấp, ðặt E1(EA) có giá trị bằng với E1(EA) ở býớc 15. Ðặt ðiện GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 28
  15. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN trở kích từ (FIELD RHEOSTAT) trên ð ộng cõ / máy phát mộ t chiều ðể dòng ðiện kích từ IF (I2) = 190mA. 38. Ðiều chỉnh núm LOAD CONTROL ð ể tãng dần mômen từ 0 ðến 1,6N.m, mỗi b ýớc 0,2N.m. Với mỗi giá trị mômen ð ạt ð ýợc, ðiều chỉnh lại ð iện áp nguồn cung cấp sao cho ð iện áp phần ứ ng EA không ðổ i, chờ cho tốc ðộ ðộng cõ ổ n ðịnh , sau ð ó ghi lại số liệu vào bảng Data Table. 3 9. Sau khi tất cả các số liệu ðýợc ghi, vặn nút LOAD CONTROL về vị trí M IN(fully CCW). Tắt nguồn cung cấp và vặn núm ðiều chỉnh ðiện thế hết cở về phía ngýợc chiều kim ðồng hồ. 4 0. Trên màn hình Graph, vẽ ðồ thị b iễu diễn mố i quan hệ giữa tốc ðộ ðộng cõ n n hý là hàm số của momen T. Trục Y là tốc ðộ n, trụ c X là mômen ð ộng cõ . Vẽ lại ð ồ th ị vào tài liệu của bạn. DC MOTOR SPEED (rp m) DC MOTOR TORQUE (Nm) M ô tả n gắn gọ n, tốc ðộ ð ộng cõ thay ðổ i nhý th ế n ào khi tải cõ khí ðặt lên trụ c ð ộng cõ tãng, cũ ng nhý khi mômen ðộng cõ tãng. ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... 41. Tổ ng hợp tất cả các ðý ờng ðặc tính biểu diển m ối quan h ệ giữa tốc ðộ ðộ ng cõ và mômen ðộng cõ trong 4 trýờng h ợp kích từ. DC MOTOR SPEED (rp m) DC MOTOR TORQUE (Nm) GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 29
  16. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN So sánh các ð ýờng ðặc tuyến với nhau ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... 42. Chắ c chắn rằ ng nguồn ðã tắ t, tháo hết các dây dẫ n và ðầ u nối. PHẦN IV: KẾT LUẬN In this exercise, you have learned how to measure the armature resistance of a DC motor. You have seen that the speed of a separated- excited dc motor is proportional to the armature voltage applied to the motor. You saw that the torque produced by a dc motor is proportional to the armature current. You observed that the DC motor speed decreases with increasing armature current when the armature voltage is fixed. You demonstrated that this speed decrease is caused by increasing voltage drop across the armature resistor as the armature current increases. You observed that the speed versus voltage and torque versus current relationship are not affected by the polarity of the armature voltage. You also observed that the direction of rotation is reversed when the polarity of armature voltage is reversed. You also saw that decreasing the field current of a separately-excited dc motor will allows the motor to rotate at higher speeds without exceeding the nominal armature voltage but reduces the torque which the motor can develop without exceeding the nominal value for short time intervals to improve the starting torque. You plotted a graph of the speed versus torque characteristic of a series motor and compare it to that obtained in exercise with a separately - excited dc motor. You observed that the speed of a series motor decreases more rapidly than that of separately- excited dc motor as the torque increases. Furthermore, you observed that the speed versus torque characteristic of the separately-excited dc motor is linear whereas that of the series motor is non linear. You can compare the characteristics of a shunt motor and a cumulative compound motor to the characteristics of separately-excited and series dc motor. You found that the characteristics of shunt motor is very similar to that of a separately-excited dc motor and the characteristics of a cumulative compound motor is a compromise of the characteristics of the separately-excited dc motor and series motor. GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 30

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản