Mạch vòng điều chỉnh động cơ điện một chiều

Động cơ điện một chiều đối với nhiều thiết bị cầu trục thì với việc sử dụng các mạch vòng điều chỉnh cho dòng điện một chiều với các dòng điện kích từ.

Sau đây bạn sẽ được biết đến mạch vòng điều chỉnh với mô hình toán học động cơ điện một chiều.

Sơ đồ biểu diễn giản đồ thay thế động cơ điện một chiều

Trong chế độ xác lập của động cơ điện một chiều, khi đặt dây quấn kích từ của động cơ điện áp Uk nào đó thì quấn kích từ sẽ có dòng điện Ik và do đó, với mạch từ của máy sẽ có từ thông. Tiếp đó, đặt một giá trị U lên mạch phần ứng thì trong dây quấn phần ứng sẽ có dòng điện I chạy qua. Tương tác giữa dòng điện phần ứng và từ thông kích từ tạo ra momen điện từ có giá trị.

Với sự xuất hiện của số đôi cực của động cơ và số thanh dẫn phần ứng dưới một cực từ thì số mạch nhánh song song của dây quấn phần ứng có hệ số kết cấu của máy.

Do momen điện từ kéo cho phần ứng quay nên các dây quấn quét trong từ thông và trong các dây quấn cảm ứng suất điện động với  động cơ một chiều.

+ Mô hình chung:

Nếu các thông số của động cơ là không đồ thì có thể viết được phương trình mô tả sơ đồ thay thế. Trong đó số vòng dây của cuộn kích từ với điện trở dây quấn kích từ trong mạch phần cứng hoặc dạng dòng điện ở đó với sự xuất hiện của điện cảm phần ứng với số vòng dây cuộn kích từ và hằng số thời gian mạch phần ứng.

Phương trình chuyển động của hệ thống với momen quán tính của hệ quy đổi về trục động cơ.

Từ việc suy xét trên thì ta đã xây dựng được sơ đồ cấu trúc của động cơ. Sơ đồ cấu trúc này phi tuyến mạnh nên trong tính toán ứng dụng, ta có mô hình tuyến tính hóa quanh điểm làm việc.

Chọn điểm làm việc ổn định tuyến tính hóa đặc tính từ hóa và đặc tính momen tải như sau:

Sơ đồ cấu trúc của động cơ điện một chiều

Tại điểm làm việc xác  lập, ta có điện áp phần ứng dòng điện phần ứng với tốc độ quay từ thông và momen tải điện áp kích từ và dòng điện kích từ.

Các đại lượng biến thiên nhỏ xung quanh điểm làm việc với mạch phần ứng và mạch kích từ.