CHƯƠNG I: ĐẶC TÍNH CƠ MÁY SẢN XUẤT, TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
Bài 1: Cho một vật có khối lượng m = 500kg , g = 9,81m/s 2. Tỷ số truyền i = 10,
đường kính quán tính Dt = 0,2m. Hiệu suất của bộ biến đổi là 0,9. Nếu vật có thể
đi lên và có tốc độ tối thiểu = 0,5 m/s thì phải chọn động cơ có M đm và tốc độ là
bao nhiêu ?
GIẢI
Rt =
 V=0,5m/s = 30m/phút ;
 Ta có i=10 và

i=

Dt
= 0,1 m
2

2 πR t n
iv
10.30
=> n =
=
= 477v / p
v
2 πR t 2 π.0,01

Mn =

GR t 500.9,81.0,1
=
= 54,5 Nm
iη

10.0,9

Chọn động cơ có Mđm>= Mn
Bài 2: Một vật có m = 500 kg, g = 9,81 m/s 2 di chuyển với vận tốc bằng 1 m/s, J t =
500 kg/m2, ibt = 100, GD2 = 100kgm2. Hãy quy đổi Moment quán tính của hệ thống
về đầu trục động cơ.
GIẢI
2
Bài 3: Cho một động cơ có GD = 100 kgm2, nđ = 720 v/phút, i = 10, một phần tử
chuyển động quay có J = 15kgm2, một vật chuyển động thẳng có G = 500Kg với
vận tốc 2 m/s. Tính Moment quán tính quy đổi về đầu trục động cơ.
GIẢI
Bài 4: Chọn động cơ điện và phân phối tỷ số truyền cho một hệ thống dùng băng
tải để chuyển hàng từ nơi này đến nơi khác cho biết: F = 1110kg (lực kéo băng
tải), vận tốc băng tải vbt = 0,47m/s. Băng tải làm việc một chiều, tải coi như ổn
định. Tính Moment cản trên đầu trục động cơ. Biết rằng n đc = 1400v/phút
GIẢI
Đặt: P là công suất trên tải
η là hiệu chọn ( η = 10% = 0.1 ) ( hiệu suất băng tải )
Pdc là công suất động cơ
* Công suất trên băng tải :
P = F.vbt = 1110 * 0.47 = 521.7 W
* Công suất động cơ :
P 521.7
=
= 5271 W
η
0.1
Pdc = P
* Động cơ không trực tiếp kéo băng tải mà phải thông qua bộ truyền lực nên

hiệu suất bằng 0.87


Pdc 5271
=
= 6 KW
η / 0.87

Pdc =
*Momen cản trên đầu trục động cơ :
Pdc
6 * 103
9,55
= 9,55
= 40,92 Nm
n
1400
M=
Bài 5: Một động cơ khởi động cho một cơ cấu (từ tốc độ = 0) đến tốc độ n =
800V/phút, rồi sau đó cùng với phanh cơ khí, nó làm giảm tốc cơ cấu về trạng
thái đứng yên. Hãy xác định thời gian tăng tốc và giảm tốc của truyền động nếu
cho biết :
Moment tĩnh do lực ma sát sinh ra Mc = 80Nm.
Moment quán tính của truyền động (động cơ, cơ cấu và sản phẩm) qui đổi về t
rục động cơ là : J = 6,25Kgm2
Momet do phanh cơ khí sinh ra Mh = 280Nm
d

Đặc tính của động cơ có dạng như sau :


n

b

Động cơ sinh ra được những Moment sau :
Khi khởi động Ma = 500Nm (điểm a)

M

Khi tốc độ đạt đến 800V/phút .Mb = 100Nm (điểm b)

400

0

100

a

Moment hãm đầu tiên Md = 400Nm (điểm d)
GIẢI

CHƯƠNG 2: TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỘNG CƠ ĐIỆN 1 CHIỀU
Bài 6: Cho động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập với các thơng số như sau: P đm = 25
kW, Uđm = 220 V, Iđm = 130.4 A, nđm = 2800 rpm, η = 87%. Hãy xác định:
- Đặc tính cơ tự nhiên.
- Đặc tính cơ với các điện áp đầu vào là: U 1 = 50V, U2 = 100V.
- Đặc tính cơ khi mắc thêm các điện trở r1 = 1 Ω, r2 = 2 Ω vào mạch phần ứng.
- Đặc tính cơ khi từ thông thay đổi: Φ1 = 0,9Φđm, Φ2 = 0,75Φđm.
GIẢI



* Đặc tính cơ tự nhiên:
Đặt: A [ 0,wo ]

=> w0 =

U đm
220
=
= 314rad / s
K * Φ đm 0.7

Ta có: + wđm =

+KΦđm =

n * 2π 2800 * 2π
=
= 293.2 rad / s
60
60
U đm − I đm * R u 220 −130,4 * 0.1
=
= 0.7
w đm
293,2

0.5 * ( 1 - ηđm ) *
+


Ru=

U đm
87
220
= 0.5 * (1 −
)*
= 0.1Ω
I đm
100 130.4

Đặt: B [ Mđm, wđm ]

+ wđm =

Mđm=

n * 2π 2800 * 2π
=
= 293.2 rad / s
60
60

Pđm
25 *103
=
= 85.3Nm
w đm
293.2


Vẽ hình đặc tính cơ.


* Đặc tính cơ với các điện áp đầu vào là: U 1 = 50V, U2 = 100V.

Ta có: + wnt1 =

+ wnt2 =

+ Mđm=

U1
50
=
= 71.4 rad / s
K * Φ đm 0.7

U2
100
=
=142.8 rad / s
K * Φ đm 0.7

Pđm
25 *103
=
= 85.3Nm
w đm
293.2


Vẽ hình đặc tính cơ.

* Đặc tính cơ khi mắc thêm các điện trở r1 = 1 Ω, r2 = 2 Ω vào mạch phần ứng.

=> w0 =

U đm
220
=
= 314rad / s
K * Φ đm 0.7


wnt1 =

U đm − I đm * (R u + r1 ) 220 − 130.4 * (0.1 + 1)
=
= 109.37rad / s
KΦ đm
0.7
U đm − I đm * (R u + r2 ) 220 − 130.4 * (0.1 + 2)
=
= −76.91rad / s
KΦ đm
0.7

wnt1 =

+ Mđm=


Pđm
25 *103
=
= 85.3Nm
w đm
293.2

Vẽ hình đặc tính cơ.

* Đặc tính cơ khi từ thơng thay đổi: Φ1 = 0,9Φđm, Φ2 = 0,75Φđm.
** Khi Φ1 = 0,9Φđm

Ta có: + wo=

U đm
220
=
= 314.3
Kφ đm 0.7

=> w01=

U đm w 0 * Kφ đm w 0 * φ đm 314.3 *1
=
=
=
= 349.2 rad / s
Kφ1
Kφ1

φ1
0.9

=> A [ 0, 349.2 ]

+ Mđm=

Pđm 25000
=
= 85.3
w đm 293.2


w ntđt =

+

w tnđn * φ đm 293.2
=
= 325.7 rad / s
φ1
0.9

=> B [ 85.3 ; 325.7 ]
** Khi , Φ2 = 0,75Φđm.

Ta có: + wo=

U đm
220

=
= 314.3
Kφ đm 0.7

=> w01=

U đm w 0 * Kφ đm w 0 * φ đm 314.3 * 1
=
=
=
= 419.1 rad / s
Kφ 2
Kφ 2
φ2
0.75

=> C [ 0; 419.1 ]

+ Mđm=

Pđm 25000
=
= 85.3
w đm 293.2

w ntđt =

+

w tnđn * φ đm 293.2

=
= 390.9 rad / s
φ2
0.75

=> D [ 85.3 ; 390.9 ]
Vẽ hình đặc tính cơ.

Bài 7: Cho động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập với các thông số như sau: P đm =
6,6 kW, Uđm = 220 V, nđm = 2200 rpm, điện trở mạch phần ứng gồm điện trở cuộn
dây phần ứng và cực từ phụ là 0,26Ω. Hãy xác định:
- Đặc tính cơ tự nhiên.


- Đặc tính cơ khi mắc thêm điện trở phụ r = 1,26 Ω vào mạch phần ứng.
GIẢI
* Đặc tính cơ tự nhiên.

I đm
Ta có:

ωdm =

2200* 2π
60

KΦ dm =

ω0 =


Pđm 6.6 *103
=
=
= 30A
U đm
220

= 230.38 rad/s

U dm − I dm Ru
ωdm

U dm
KΦ dm

= = 0.92

= = 239 rad/s

=> A [ 0 ; 239 ]
M dm =

Ta có:

Pdm
ωdm

==28 Nm

=> B [ 230.38 ; 28 ]

Vẽ đặc tính cơ.


* Đặc tính cơ khi mắc thêm điện trở phụ r = 1,26 Ω vào mạch phần ứng
ω0 =

Ta có:

U dm
KΦ dm

M dm =

Ta có:

Pdm
ωdm

= = 239 rad/s

==28 Nm

U đm − I đm * ( R u + r )
KΦ đm

=

220 − 30 * (0.26 + 1.26)
= 189.6rad / s
0.92


=> wnt =

Vẽ đặc tính cơ.

Bài 8: Cho động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập với các thơng số như sau: P đm = 7,5
kW, Uđm = 220 V, Iđm = 42A, nđm = 700 rpm, Ru = 0,4 Ω , Mc = 0,25Mđm. Hãy xác định:

- Hệ số thay đổi từ thông ứng với moment tải Mc =0,25Mđm và tốc độ ω1 =150 rad/s.
- Tính dịng điện tương ứng với trường hợp trên.
GIẢI
* Hệ số thay đổi từ thông ứng với moment tải M c =0,25Mđm và tốc độ ω1 =150 rad/s.

ωdm =
Ta có:

700 * 2π
60

= 73.3 rad/s


KΦ dm =

ω0 =

=>

U dm − I dm Ru
ωdm


U dm
KΦ dm

= = 79.4 rad/s
ω1 =

Theo đề bài:
ω

=>

1

ω0

=

= = 2.77

U dm
KΦ

=150 rad/s

φ1
150
=
= 1.89
Φ dm 79.4


=>Φ1 =1.89Φđm

* Tính dịng điện tương ứng với trường hợp trên.
Bài 9: Động cơ một chiều kích từ độc lập có: P đm = 16 kW, U = 220 V, I đm = 70 A,
n =1000 vòng/phút. Xác định ω khi MC = 0,6 Mđm và Rưf = 0,52 Ω ; Rư = 0,28 Ω.

GIẢI

ωđm =
Theo đề bài ta có :

Ta có : Mđm=

n * 2π 1000* 2π
=
= 104.7 rad / s
60
60

Pđm 16000
=
= 152.8 Nm
ωđm 104.7

Suy ra : Mc = 0.6Mđm = 0.6*152.8 = 91.68 Nm
Phương trình đặc tính cơ :
ω=

U đm R u + R uf

−
I đm
Kφ đm
Kφ đm

=> KΦđm =

U đm − ( R u + R uf ) * I đm 220 − (0.28 + 0.52) * 70
=
= 1.57
ωđm
104.7


ω=

Vận tốc của động cơ :

=> n =

U đm R u + R uf
220 0.28 + 0.52
−
Mc =
−
91.68 = 110.37rad / s
2
Kφ đm ( Kφ đm )
1.57
(1.57 ) 2


110.37 * 60
= 1053vòng / phút
2π

Bài 10: Cho động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập với các thơng số như sau: P đm =
14,7 kW, Uđm = 220 V, Iđm = 78,5A, nđm = 585 rpm, Ru = 0,4 , Mp = 0,6Mđm. Hãy xác
định điện trở khởi động để dòng điện trong khoảng I2 =1,1 Iđm, I1 =1,7 Iđm.
GIẢI
Bội số dịng điện khởi động:
λ=

I1 1,7.I ®m
=
= 1,5455
I 2 1,1.I ®m

I1 =

U ®m -E ®m
U -E
220 − 0
=>R m = ®m ®m =
= 1,6486 ( Ω )
Rm
I1
1,7.78,5

Ta có:


Rm
1,6486
log
R­
0,4 = 3,25 ≈ 3
m=
=
log λ
log1,5455
log

Mặt khác:

Suy ra: Ta có 3 cấp điện trở.

R1 =λR­ =1,5455.0,4=0,6182 ( Ω )
R2 =λR1 =λ 2 R ­ = ( 1,5455) .0,4=0,9554 ( Ω )
2

R3 =λR2 =λ 3R­ = ( 1,5455) .0,4=1,4766 ( Ω )
3

Vậy: Các điện trở khởi động là:

Ta có:

R1 =R ­ +r1
 r1 =R1 -R ­



R2 =R ­ +r1 +r2 Þ  r2 =R2 -R ­ -r1
R =R +r +r +r  r =R -R -r -r
 3 ­ 1 2 3 3 3 ­ 1 2


 r1 =R1-R ­ =0,6182-0,4=0,2182 W
(

 r2 =R 2 -R ­ -r1 =0,9554-0,4-0,2182=0,3372 W

 r3 =R3 -R ­ -r1-r2 =1,4766-0,4-0,2182-0,3372=0,5

)

( )

212 ( W )

Vậy:
Bài 11: Động cơ một chiều kích từ độc lập có P đm = 2,2 kW, Uđm = 110 V, Iđm = 25,6 A,
nđm = 1430 v/phút. Vẽ đặc tính cơ tự nhiên, đặc tính nhân tạo với R ưf = 0,78 Ω.
GIẢI
* Vẽ đặc tính cơ tự nhiên
ω®m =

Tốc độ góc định mức:

n ®m 1430
=
= 149,74 ( rad / s )

9,55 9,55

Điện trở phần ứng:
R ö =0,5. ( 1-η®m ) .


U ®m
P
=0,5.  1- ®m
I ®m
 U đm I đm

U đm
ữ.
I đm


2,2.103 110
= 0,5. 1
ữ
ữì25,6
110.25,6


= 0,4699 ( )
kđm =

=>

U đm -I ®m R ­ 110 − 25,6.0,4699

=
= 0,6543
ω®m
149,74

* Đặc tính cơ tự nhiên:
- Điểm khơng tải lí tưởng:
ω0 =

Tốc độ khơng tải lí tưởng:
=> Điểm khơng tải

U ®m
110
=
= 168,12 ( rad / s )
kφ®m 0,6543

A ( 0;168,12 )

.

- Điểm định mức:

Moment định mức:

P®m 2,2.103
M ®m =
=
= 14,69 ( Nm )

w ®m 149,74


=> Điểm định mức

B ( 14, 69;149, 74 )

.

* Đặc tính cơ khi mắc thêm Rưf = 0,78Ω:
ωđm =
Ta có:

m − Iđm ( Rư + r1 )
kΦđm

=

=> Điểm ứng với moment định mức

110 − 25, 6. ( 0, 4699 + 0, 78 )
0, 6543

C ( 14, 69;119, 22 )

= 119, 22 ( rad / s )

.

Bài 12: Động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập kéo một quạt gió có đặc tính cơ là

2

 ω 
MP = 8 + 42 
ω ÷
÷
 dm 

. Hãy tính:

a) Tốc độ với đặc tính cơ tự nhiên.
b) Ta phải giảm điện áp đến giá trị nào để tốc độ là ωp
Pđm = 13 kW, Uđm = 220V, Iđm = 66,8 A, nđm = 2400 rpm, Ru= 0,162 Ω, ωp = 200 rad/s.
GIẢI


a) Tốc độ với đặc tính cơ tự nhiên.

Tốc độ định mức:
ωđm =

nđm

9, 55

kΦđm =

Ta có:

=


2400
= 251, 31 ( rad / s )
9, 55

U đm − Iđm .R ư 220 − 66, 8.0,162
=
= 0, 8324
ωđm
251, 31

Tốc độ khơng tải của động cơ:
ω0 =

Uñm
220
=
= 264, 296 ( rad / s )
kΦñm 0, 8324

b) Ta phải giảm điện áp đến giá trị nào để tốc độ là ω p?

Ta có: Tốc độ khơng tải
ω0 =

Mà:
Để tốc độ
=>

m

kΦđm

ω0 = 264, 296 ( rad / s )

. Suy ra:

Uñm = ω0 ( kΦñm )

ω0 = ωp = 200 ( rad / s )

U ñm = ωp ( kΦñm ) = 200.0, 8324 = 166, 48 ( V )

Vậy: Phải giảm điện áp xuống còn 166,48V để tốc độ động cơ đạt 200 rad/s.

Bài 13: Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp có các thông số: P đm = 17 kW, Uđm =
220V, Iđm = 94 A, ωđm = 65,97rad/s, Ru = 0,207 Ω, Rkt =0,10Ω, Hãy xác định:
- Đặc tính cơ tự nhiên của động cơ.
- Đặc tính cơ điện và đặc tính Moment theo dịng điện.
(sử dụng đặc tính vạn năng trong sách)
GIẢI


a) Đặc tính cơ tự nhiên của động cơ:

* Điểm khơng tải lí tưởng:
kΦ đm =

U đm − Iđm ( R ư + R kt )
ωđm


Ta có:
ω0 =

Tốc độ khơng tải:
=> Điểm không tải

=

220 − 94. ( 0, 207 + 0,1)
65, 97

= 2, 8974

Uñm
220
=
= 75, 93 ( rad / s )
kΦñm 2, 8974

A ( 0; 75, 93)

.

* Điểm định mức:
Mñm =
Moment định mức:
=>

B ( 257, 69; 65, 97 )


Pñm 17.103
=
= 257, 69 ( Nm )
ωñm
65, 97

.

Bài 14: Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp có các thơng số: P đm = 2,9 kW,
Uđm = 220V, Iđm = 16,4 A, ωđm = 146,6rad/s, η = 0,81, Rkt = 0,10Ω. Hãy xác định:


- Tốc độ động cơ điện ứng với M c = 0,6 Mđm khi đưa thêm điện trở phụ r = 4Ω, vào
mạch phần ứng.
- Giá trị điện trở phụ mắc nối tiếp với phần ứng khi tốc độ là ω1 = 125,6rad/s .
- Dựng đặc tính cơ của động cơ điện với điện trở phụ r = 4Ω mắc vào phần ứng.
(sử dụng đặc tính vạn năng trong sách)
GIẢI

* Tốc độ động cơ điện ứng với Mc = 0,6 Mđm khi đưa thêm điện trở phụ r = 4Ω, vào mạch
phần ứng.
R u = 0.5 * (1 − η) *

Ta có :

M đm
+

U đm
220

= 0.5 * (1 − 0.81) *
= 1.27Ω
I đm
16.4

Pđm 2.9 * 103
=
=
= 19.78 Nm
ωđm
146.6
KΦ dm =

Theo đề bài ta có:
ω=

U dm − I dm ( R u + R kt ) 220 − 16.4 * (1.27 + 0.10)
=
= 1.35
ωdm
146.6

U đm R u + R uf + R kt
220 1.27 + 4 + 0.10
−
Mc =
−
* (0.6 *19.78) = 128rad / s
2
Kφ đm

(Kφ đm )
1.35
(1.35) 2

Ta có:

=> n =

128* 60
= 1222vòng/ phút
2π

* Giá trị điện trở phụ mắc nối tiếp với phần ứng khi tốc độ là ω1 = 125,6rad/s .
Ta có:

ω=

U đm R u + R uf + R kt
220 1.27 + R uf + 0.10
−
Mc =
−
* (0.6 *19.78) = 125.6rad / s
2
Kφ đm
(Kφ đm )
1.35
(1.35) 2

=> Ruf = 4.37Ω



* Dựng đặc tính cơ của động cơ điện với điện trở phụ r = 4Ω mắc vào phần ứng.

=> w0 =

U đm
220
=
=161.8 rad / s
K * Φ đm 1.36

U đm − I đm * (R u + r + R kt ) 220 − 16.4 * (1.27 + 4 + 0.10)
=
= 97.7 rad / s
KΦ đm
1.35
wnt =

M đm
+

Pđm 2.9 *103
=
=
= 19.78 Nm
ωđm
146.6

Vẽ hình đặc tính cơ.


Bài 15: Động cơ điện 1 chiều kích từ nối tiếp với các thơng số : P đm = 14,7 kW, Uđm =
220V, Iđm = 78,5 A, nđm = 585 rpm, Ru = 0.208, Rkt =0,104Ω, Hãy xác định:
Tốc độ động cơ điện ứng với điện áp bằng nửa điện áp định mức.
Tốc độ động cơ điện ứng với điện áp định mức, tải định mức và điện trở mắc
nối tiếp vào phần ứng r =1,2Ω.
(Sử dụng đặc tính vạn năng trong sách)
-

GIẢI

* Khi U =

1
2

Uđm

ωđm =
Ta có:
KΦ dm =

=>

n * 2π 585 * 2π
=
= 61.26rad / s
60
60


U dm − I đm * (R u + R kt )
ωdm

Tốc đô động cơ :

= =3.19


ω=

U dm * 0.5 − I dm (R u + R kt )
KΦ dm

= = 26.8 rad/s

=> vòng/phút.

* Khi mắc thêm điện trở vào phần ứng r =1,2Ω.
KΦ dm =

=>

U dm − I đm * ( R u + R kt + R uf )
ωdm

ω=

= =1.65

U dm − I dm (R u + R f + R kt )

KΦ dm

Tốc độ động cơ:

= =61.26rad/s

=> vòng/phút.

Bài 16: Động cơ điện một chiều kích từ độc lập khởi động bằng điện trở. Moment
tải là MP, Hãy tính các nấc điện trở của bộ khởi động khi cho trước các giá trị I 1,
I2.
Pđm = 46,1 kW, Uđm = 400V, Iđm = 127,4 A, nđm = 36,5rpm, Ru = 0,17 Ω, Mc = 0,6 Mđm, I2 =
240 A, I1 =140 A.
GIẢI
Rm =

Theo đề bài ta có:

U đm 400
=
= 1.67Ω
I2
240

Rm
1.67
lg
Ru
m=
= 0.17 = 4.3

lg λ
lg 1.7

λ=

và

lg

=>

=> có 4 cấp điện trở

R1=Ru* λ= 0,29 Ω ;  r1=R1 –Ru=0,11 Ω
R2=R1* λ=0,5 Ω ;  r2=R2 –Ru=0,33 Ω

I 2 240
=
= 1.7
I1 140


R3=R2* λ=0,86 Ω ;  r3=R1 –Ru=0,69 Ω
R4=R3* λ=1,47 Ω ;  r3=R1 –Ru=1,3 Ω
Bài 17: Động cơ điện 1C KTĐL chịu tải Mp. Hãy tính:
a) Tốc độ động cơ khi đặc tính cơ là tự nhiên.
b) Ta phải thêm vào mạch phàn ứng điện trở bao nhiêu để với điện áp U đm thì động cơ
có tốc độ ω1
Pđm = 8 kW, Uđm = 220V, Iđm = 43 A, nđm =1400 rpm, Ru = 0,41 Ω, Mc = 0,6 Mdm, ω1= 100
rad/s.

GIẢI
a) Tốc độ động cơ khi đặc tính cơ là tự nhiên.
Theo đề bài ta có:

ωdm =

n dm * 2π 1400* 2π
=
60
60

KΦ dm =

M dm =

= 146.6 rad/s;

Pdm 8000
=
ωdm 146.6

= 54.5 Nm

U dm − I dm R u 220 − 43* 0.41
=
= 1.38
ωdm
146.6

ω = ω0 =


U đm
220
=
= 159.4rad / s
Kφ đm 1.38

b) Ta phải thêm vào mạch phàn ứng điện trở bao nhiêu để với điện áp U đm thì động cơ
có tốc độ ω1

=
ω1

0,6M dm ( R u + R f )
U
220 0.6 * 54.5 * (0.41+ R f )
−
=
−
KΦ dm
(KΦ dm ) 2
1.38
1.382

Rf =3,05 Ω

=100


Bài 18: Động cơ điện 1C KTĐL chịu tải phản kháng M c. Hãy tính điện trở phụ mắc

vào mạch phần ứng để dòng hãm ngược ban đầu I h = -1,2Iđm. Tính dịng hãm ở
cuối giai đoạn hãm. P đm = 8 kW, Uđm = 220V, Iđm = 43 A, nđm =1400 rpm, Ru = 0,41 Ω,
Mc = 0,6 Mdm, ω1= 100 rad/s.
GIẢI

ωđm =

* Ta có:

nđm 1400
=
= 146, 5969 rad / s
9, 55 9, 55

* Moment định mức:
Mñm

Pñm
8.103
=
=
= 54, 5714 Nm
ωđm 146, 59669

kΦ đm =

* Ta có:

m − Iđm R ư
ωđm


=

220 − 43.0, 41
= 1, 3805
146, 5969

* Moment phản kháng:
Mc = 0, 6Mñm = 0, 6.54, 5714 = 32, 7428 Nm
* Sức điện động sinh ra trong giai đoạn hãm ban đầu:
Ehd = kΦñm ωñm = 1, 3805.146, 5969 = 210, 2756 V
Ih = −

* Ta có:

U ư + Eh
Rö + R h

Rh = −

* Suy ra:

U ö + Eh
Ih

− Rö = −

220 + 210, 2756
− 0, 41 = 7, 9287Ω
−1, 2.43


* Dòng hãm ở cuối giai đoạn:
Ih =

U
220
=
= 26, 283A
R ö + R h 0, 41 + 7, 9287


Bài 19: Hãy xác định điện trở phụ cần thiết đóng vào mạch phần ứng của động cơ
một chiều kích từ độc lập 35kW; 220V; 185A; 575 rpm
Khi hãm động năng với dòng điện hãm ban đầu bằng 2 lần định mức. Biết trước
rằng khi hãm động cơ làm việc với tải định mức.
b Hạ tải trọng với hai trường hợp:
− Hạ hãm ngược và đóng điện trở phụ vào mạch phần ứng
− Hạ hãm tái sinh có trả năng lượng về nguồn
Biết rằng tốc độ động cơ khi hạ tải trong hai trường hợp là n=750 rpm. Momen
phụ tải trên trục động cơ bằng 80% Mđm.
a

Khi tải định mức, giảm từ thông = 1/3 từ thông định mức. Xác định tốc độ động
cơ.
d Khảo sát quá trình quá độ trong trường hợp hạ hãm tái sinh. Xác định thời gian
hãm tái sinh và vẽ đặc tính quá độ n = f(t), M = f(t).
GIẢI
c

a)

Khi hãm động năng với dòng điện hãm ban đầu bằng 2 lần định mức. Biết
trước rằng khi hãm động cơ làm việc với tải định mức.
ωđm =

Theo đề bài ta có:
Mđm
Moment định mức:

nđm
575
=
= 60, 2094 rad / s
9, 55 9, 55

Pñm
35.103
=
=
= 581, 3046 Nm
ωñm 60, 2094

Điện trở phần ứng:
R ö = 0, 5. ( 1 − η ) ×


m
Pđm  U đm
= 0, 5 × 1
ì
ữ


ữ I
Iủm
U
I
ủm ủm
ủm



35.103 220
= 0, 5 ì 1
ữì

ữ 185
220.185


= 0, 0833
kủm =

Ta cú:

Uủm Iủm R ö
220 − 185.0, 0833
=
= 3, 398
ωñm
60, 2094


Sức điện động hãm:


Eh = kΦ ñmωñm = 3, 398.60, 2094 = 204, 5915V

Dịng điện hãm:
Ih =

với:
Rh =

=>
b)

Ih = 2Iđm = 2.185 = 370A

Eh
Rö + R h
Eh
204, 5915
− Rö =
− 0, 0833 = 0, 4697Ω
Ih
370

Hạ tải trọng với hai trường hợp:

Tốc độ hạ tải: .
* Hạ hãm ngược và đóng điện trở phụ vào mạch phần ứng.
ω1 =


Ta có:

n1
750
=
= 78, 534 rad / s
9, 55 9, 55

Moment phụ tải:
ω1 = −
Ta có:

M1 = 0, 8Mñm = 0, 8.581, 3046 = 465, 0437 Nm

Uñm
R + Rh
+ ư
×M1
2
kΦ đm
( kΦđm )

⇔ 78, 534 = −

0, 0833 + R h
220
+
×465, 0437
3, 398

3, 3982

⇒ R h = 3, 474Ω
* Hạ hãm tái sinh có trả năng lượng về nguồn.
Moment hãm:

Mh = kΦ ñm Ih


Mh
465, 0437
=
= 136, 8581 A
kΦđm
3, 398

Ih =

=>

Ih =

Mà
Rh =

=>

m
Rư + R h
m

220
− Rư =
− 0, 0833 = 1, 524Ω
Ih
136, 8581

c) Khi tải định mức, giảm từ thông = 1/3 từ thơng định mức. Xác định tốc độ
động cơ.
Φ1 =
Ta có:

ω=
=>

1
Φ
3 ñm

Uñm − IñmR ö 220 − 185.0, 0833
=
= 180, 6264 rad / s
1
1
kΦđm
×3, 398
3
3

=> Tốc độ động cơ:


n=

ω * 60 180.6 * 60
=
2π
2π

== 1724.6 rpm.

d) Khảo sát quá trình quá độ trong trường hợp hạ hãm tái sinh. Xác định
thời gian hãm tái sinh và vẽ đặc tính quá độ n = f(t), M = f(t).
Bài 20: Động cơ điện 1C KTĐL chịu tải thế năng M c. Hãy tính điện trở phụ mắc vào
mạch phần ứng để dòng hãm ngược với tải trên và tốc độ là ω1, và tính điện trở
phụ mắc vào mạch phần ứng để tải đứng im. P đm = 8 kW, Uđm = 220V, Iđm = 43 A,
nđm =1400 rpm, Ru = 0,41 Ω, Mc = 0,6 Mdm, ω1= 100 rad/s.
GIẢI
ωđm =

Ta có:

nđm

9, 55

Moment định mức:

=

1400
= 146, 6 rad / s

9, 55


Mđm

kΦ®m =

Mà:
Ta có:

Pđm
8.103
=
=
= 54, 57 Nm
ωđm 146, 6
U ®m -I ®m R ­ 200 − 43.0,41
=
= 1,38
ω­ m
146,6

Mc = 0, 6. Mñm = 0, 6.54, 57 = 32, 74 Nm

Phương trình đặc tính cơ:
ω1 =

U ®m R ­ +R h
.M c
kΦ®m ( kΦ®m ) 2


 U
 ( kΦ®m )
=>R h = đm -1 ữ
-R ư
k đm
Mc
R h =3,05Ω
2

Bài 21: Một động cơ điện một chiều kích từ độc lập, đang làm việc trên đặc tính cơ
tự nhiên với Mc = 30 Nm. Động cơ có các thơng số sau U đm = 220V, Iđm = 30A, nđm =
1000 v/phút, Pđm = 4KW. Xác định trị số điện trở phụ cần thêm vào để động cơ đổi
chiều quay sang tốc độ n = - 800v/phút và vẽ đặc tính cơ khi tốc độ n =
-800v/phút.
GIẢI
1000* 2π
ωđm =
= 104.7 rad / s
60
Theo đề bài ta có:
Pđm
U
4000
220
R u = (1 −
) * đm = (1 −
)*
= 2.9Ω
U đm * I đm

I đm
220 * 30 30
với:
KΦ dm =

=>

U dm − I dm R u 220 − 30 * 2.9
=
= 1.27
ωdm
104.7

* Xác định trị số điện trở phụ cần thêm vào để động cơ đổi chiều quay sang tốc độ n = 800v/phút

ω=
=>

− 800 * 2π
= −83.8 rad / s
60


ω=

Ta có:

U đm R u + R h
220 2.9 + R h
−

* Mc =
−
* 30
2
Kφ đm (Kφ đm )
1.27 (1.27) 2

= - 83.8

=> Rh = 10.89Ω
Bài 22: Một động cơ kích từ độc lập có các tham số sau : P đm = 10KW, Uđm = 110V,
Iđm = 100A, nđm = 500v/phút. Trang bị cho một cơ cấu nâng đang làm việc trên
đường đặc tính tự nhiên với phụ tải Mc = 0,8 M đm và động cơ đã nâng hàng xong.
Hãy vẽ đặc tính cơ và xác định R f cần nối vào mạch phần ứng để động cơ hạ tải
tốc độ bằng 1/2 tốc độ nâng.

với

GIẢI
ω®m =

Ta có:
M ®m =

=>

n ®m
9,55

=


500
= 52,36 rad / s
9,55

P®m
= 191 Nm
ω®m

M c = 0,8.M ®m = 0,8.191 = 152,8 Nm

Điện trở phần ứng:
R u = 0.5 * (1 −

với:
k Φ ®m =

Ta có:

Pđm
U
10000
110
) * đm = 0.5 * (1 −
)*
= 0.05Ω
U đm * I đm
I đm
110 *100 100


U ®m − I ®m R ®
= 4,09
ω®m

Tốc độ khơng tải:
ω0 =

U ®m
220
=
= 53,79 rad / s
k Φ ®m 2,01

=> Điểm khơng tải lí tưởng

A ( 0;53,79 )


ωc =
Phương trình đặc tính cơ:
=> Điểm phụ tải cơ

U ®m
Rø
−
×M c = 52,83 rad / s
k Φ ®m ( k Φ ®m ) 2

B ( 152, 8; 52, 83)


Động cơ hạ tải:

1
1
ω2 = ωc =×52,83=26,415 rad/s
2
2
Phương trình đặc tính c:
2 =

U đm
R + Rf
ử
ìM c
2
k đm
k ®m

⇔ 26,415 =

(

)

220 0,05 + R f
−
×152,8
4,09
4,092


⇒ R f = 2,95Ω

Bài 23: Một động cơ một chiều kích từ độc lập có các tham số sau : P đm = 4,2KW,
Uđm = 220V, Iđm = 20A, nđm = 500v/phút được trang bị cho một cơ cấu nâng. Khi
động cơ đang nâng tải trên đặc tính cơ tự nhiên. Người ta đọc được giá trị dòng
điện chạy trong mạch phần ứng 21A. Để dừng tải lại người ta sử dụng hãm động
năng kích từ độc lập. Hãy vẽ đặc tính cơ và xác định trị số điện trở hãm dùng để