Giáo trình Trang bị điện (Phần 1)

 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 
TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI TPHCM 
KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ 
 
 
GIÁO TRÌNH 
TRANG BỊ ĐIỆN 
DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP 
(LƯU HÀNH NỘI BỘ) 
 Chủ biên: Th.S Trần Ngọc Bình 
TP. HỒ CHÍ MINH – NĂM 2015 
 Kinh tế nước ta ngày càng phát triển, yêu cầu về giải phóng sức lao động, 
nâng cao năng suất lao động được đặt ra ở hầu hết các lĩnh vực sản xuất của nền 
kinh tế quốc dân. Để giải phóng sức lao động và nâng cao năng suất lao động 
thông qua hiện đại hóa và tự động hóa các công cụ, các thiết bị và công nghệ sản 
xuất có vai trò rất quan trọng. 
Trang bị điện là môn học, đối tượng của nó gồm các yêu cầu công nghệ mà 
các công cụ trang thiết bị, dây chuyền sản xuất đặt ra đòi hỏi cần cung ứng những 
thiết bị điện như thế nào để yêu cầu của các thiết bị, máy móc, dây chuyền sản 
xuất đó được thỏa mãn. 
Giáo trình “Trang Bị Điện” được biên soạn nhằm đáp ứng một phần yêu cầu 
trên cho sinh viên hệ cao đẳng chính qui chuyên ngành Điện Công Nghiệp đang 
học tại trường Cao Đẳng Giao Thông Vận Tải thành phố Hồ Chí Minh. 
Do là một lĩnh vực khá rộng mà trong khuôn khổ của giáo trình, chúng tôi chỉ 
trình bày những nội dung cơ bản nhất của một số lĩnh vực điển hình. Tùy theo 
chuyên ngành đào tạo, giáo viên và sinh viên đi sâu và mở rộng ở chương này 
hoặc sử dụng một phần ở chương khác sát với nội dung đào tạo. 
Giáo trình này cũng là tài liệu tham khảo tốt đối với sinh viên học sinh hệ cao 
đẳng nghề, trung cấp chuyên nghiệp và công nhân sửa chữa điện. 
Trong quá trình biên soạn giáo trình này, chúng tôi đã nhận được sự động viên 
và góp ý của các Thầy cô và nhiều bạn bè đồng nghiệp, chúng tôi xin chân thành 
cảm ơn về sự giúp đỡ to lớn đó và mong rằng sẽ nhận được nhiều ý kiến đóng 
góp của đông đảo bạn đọc để giáo trình này càng hoàn thiện hơn. 
 Nhóm biên soạn 
Giáo trình Trang bị điện 
MỤC LỤC 
Chương 1: Khái niệm chung về hệ thống truyền động trong trang bị điện.. 
1.1. Khái niệm.... 
1.2. Các dạng truyền động 
1.3. Các dạng truyền động trong máy cắt gọt kim loại.... 
1 
1 
2 
3 
Chương 2: Các khí cụ điện trong điện máy công nghiệp 
2.1. Khái niệm chung.. 
2.2. Công tắc.. 
2.3. Cầu dao 
2.4. Nút nhấn. 
2.5. Công tắc tơ. 
2.6. Rơ le nhiệt.. 
2.7. Rơ le thời gian.. 
2.8. Rơ le trung gian... 
2.9. Bộ khống chế 
11 
11 
11 
13 
14 
15 
17 
18 
19 
19 
Chương 3: Nguyên tắc cơ bản điều khiển tự động truyền động điện... 
3.1. Khái niệm chung. 
3.2. Các nguyên tắc điều khiển hệ thống truyền động điện kiểu hở. 
3.3. Nguyên tắc điều khiển hệ thống truyền động điện kiểu kín có mạch phản hồi 
tín hiệu đầu ra. 
30 
30 
30 
39 
Chương 4: Những mạch điện cơ bản trong điều khiển điện máy công nghiệp... 
4.1. Các mạch điện mở máy 
4.2. Các mạch điện điều chỉnh bảo vệ 
4.3. Các mạch điện hãm máy.. 
48 
48 
53 
55 
Chương 5: Trang bị điện một số máy điển hình... 
5.1. Trang bị điện của nhóm máy tiện 
5.2. Trang bị điện của nhóm máy phay. 
5.3. Trang bị điện của nhóm máy khoan.. 
5.4. Trang bị điện của nhóm máy mài 
5.5. Trang bị điện điều khiển thang máy... 
5.6. Trang bị điện nhóm máy nâng vận chuyển. 
62 
62 
66 
74 
81 
88 
104 
Tài liệu tham khảo. 112 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện 
û 1 
CHƯƠNG 1: 
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG 
TRONG TRANG BỊ ĐIỆN 
Mục tiêu: 
 Trình bày được các nguyên lý truyền động cơ bản của một hệ thống truyền động 
điện 
 Phân loại được các dạng máy cắt gọt kim loại. 
 Trình bày được các dạng chuyển động trong máy cắt gọt kim loại 
1.1. Khái niệm 
Hệ thống truyền động điện là một tổ hợp các thiết bị điện, điện tử  phục vụ cho việc 
biến đổi điện năng thành cơ năng cung cấp cho các cơ cấu công tác trên các máy sản xuất, 
cũng như gia công truyền tín hiệu thông tin để điều khiển quá trình biến đổi năng lượng đó 
theo yêu cầu công nghệ. 
Cấu trúc chung: 
Hình 1.1: Mô tả cấu trúc chung của hệ thống truyền động điện. 
Trong đó: 
 BBĐ: Bộ biến đổi 
 ĐC: Động cơ điện 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện 
û 2 
 MSX: Máy sản xuất 
 R và RT: Bộ điều chỉnh truyền động và công nghệ 
 K và KT: Các bộ đóng cắt phục vụ truyền động và công nghệ 
 GN: Mạch ghép nối 
 VH: Người vận hành 
 Cấu trúc của hệ thống truyền động điện gồm 2 phần chính: 
 Phần động lực (Mạch động lực): Từ lưới điện hoặc nguồn điện cung cấp điện năng 
đến bộ biến đổi (BBĐ) và động cơ điện (ĐC) truyền động cho phụ tải (MSX). Các bộ biến 
đổi như: bộ biến đổi máy điện (máy phát điện một chiều, xoay chiều, máy điện khuếch đại), 
bộ biến đổi điện từ (khuếch đại từ, cuộn kháng bảo hòa), bộ biến đổi điện tử, bán dẫn (chỉnh 
lưu Thyristor, bộ điều áp một chiều, biến tần transistor, thyristor). Động cơ có các loại như: 
động cơ một chiều, xoay chiều, các loại động cơ đặc biệt. 
 Phần điều khiển (Mạch điều khiển): gồm các cơ cấu đo lường, các bộ điều chỉnh 
tham số và công nghệ, các khí cụ, thiết bị điều khiển đóng cắt p ... t tín hiệu cho phần tử chấp hành để chuyển trạng thái làm việc của hệ thống khi tốc độ 
đạt đến các giá trị ngưỡng đã chỉnh định sẵn. 
Ngoài rơle tốc độ có cấu tạo theo nguyên tắc ly tâm và nguyên tắc cảm ứng. Trong 
thực tế còn sử dụng những thiết bị cảm thụ các đại lượng tỉ lệ với tốc độ. Các đại lượng này 
có thể làsức điện động của động cơ điện một chiều tỉ lệ thuận với tốc độ. Sức điện động trên 
vành trượt của động cơ điện xoay chiều rotor dây quấn tỉ lệ thuận với hệ số trượt hay tỉ lệ 
nghịch với tốc độ của động cơ. Sức điện động của máy phát tốc độ tỉ lệ với tốc độ động cơ 
khi máy phát tốc độ gắn trên trục động cơ có kích thích cố định. Có thể dùng các thiết bị như 
rơle, công tắc tơ để cảm thụ sức điện động nêu trên, bằng cách chọn các trị số điện áp hút, nhả 
thích hợp ở các tốc độ cần điều khiển. 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện 
û 34 
Hình 3.3: Rơ le tốc độ kiểu cảm ứng 
Ở (Hình 1-3) trình bày cấu tạo đơn giản của rơle tốc độ kiểu cảm ứng: Rotor (1) là nam 
châm vĩnh cữu được gắn đồng trục với trục quay động cơ hay cơ cấu chấp hành. Stator (2) 
cấu tạo như một lồng sóc và có thể quay được trên bộ đỡ. Trên cần (3) gắn vào stator bố trí 
má động (11) của hai tiếp điểm có các má tĩnh là (7) và (15). 
Khi rotor không quay các tiếp điểm (7,11) và (15,11) mở, do các lò xo giữ cần (3) ở 
chính giữa. Khi rotor quay sẽ tạo từ trường quay quét qua stator, trong lồng sóc xuất hiện 
dòng điện cảm ứng chạy qua. Tác dụng tương hỗ giữa dòng điện này và từ trường quay hình 
thành nên một momen quay làm cho stator quay đi một góc nào đó. Lúc đó các lò xo cân 
bằng (4) bị nén hay kéo tạo ra một momen chống lại và cân bằng với momen quay điện từ. 
Trị số ngưỡng của tốc độ được điều chỉnh bằng bộ phận (5) để thay đổi độ kéo nén của lò xo 
cân bằng (4). 
Khi tốc độ quay của rotor nhỏ hơn trị số ngưỡng đã đặt, momen điện từ không thắng 
được momen phản của các lò xo cân bằng nên tiếp điểm không đóng được. Nếu tốc độ quay 
của rotor đạt giá trị lớn hơn hoặc bằng ngưỡng đã đặt thì momen điện từ mới thắng được 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện 
û 35 
momen phản của các lò xo làm cho stator quay và đóng tiếp điểm tương ứng theo chiều quay 
của rotor. 
Hình 3.4: Sơ đồ mở máy động cơ DC kích từ song song 
theo nguyên tắc tốc độ qua 1 cấp điện trở 
Sơ đồ mạch điện động cơ điện một chiều kích từ song song mở máy qua một cấp điện 
trở (Hình 3.4 a). Tốc độ được kiểm soát qua sức điện động của động cơ. 
Khi đóng cầu dao CD, cuộn kích từ của động cơ được cấp điện. 
Nhấn nút mở máy M, cuộn dây công tắc tơ K có điện làm đóng các tiếp điểm phụ (duy 
trì) và tiếp điểm chính (động lực) cấp điện cho cuộn K và cho phần ứng động cơ. Động cơ mở 
máy với điện trở phụ R và đường đặc tính cơ mở máy theo đường 1 (Hình 3.4 b). 
Tốc độ động cơ tăng từ 0 đến 1 (Hình 3.4 c), tại thời điểm t1 (ứng với điểm A) điện áp 
đặt lên cuộn dây công tắc tơ K1 là: 
U1 = E + I2. Rư = K..1 + I2 Rư (3.1) 
Trong đó: 
 U1 : điện áp đặt lên cuộn dây côngtắctơ K 
 E : sức điện động phần ứng động cơ 
a. Sơ đồ nguyên lý b. Đặc tính mở máy c. Giản đồ tốc độ theo thời gian 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện 
û 36 
 Rư: điện trở dây quấn phần ứng 
 K:
 hệ số phụ thuộc kết cấu động cơ 
K = )2.3(
2
.
a
Np
 P. số đôi cực từ chính 
 N: Số thanh dẫn tác dụng của cuộn ứng 
 a. Số mạch nhánh song song của cuộn ứng 
Công tắc tơ K1 được chỉnh định để tác động ở điện áp U1. Tiếp điểm K1 mắc song song 
với điện trở R sẽ đóng lại làm điện trở R bị nối tắt. Động cơ chuyển sang làm việc tại điểm B 
trên đặc tính tự nhiên 2 với momen lớn hơn và tiếp tục tăng tốc từ 1 tới c tại điểm làm việc 
C. Quá trình mở máy kết thúc. 
3.2.3. Nguyên tắc điều khiển theo dòng điện 
Hình 3.5: Sơ đồ điều khiển mở máy động cơ DC kích từ nối tiếp 
qua 1 cấp điện trở theo nguyên tắc thời gian 
a. Sơ đồ nguyên lý 
b. Đặc tính cơ c. Giản đồ thời gian 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện 
û 37 
Dòng điện của động cơ cũng là một thông số quan trọng, phản ánh trạng thái mang tải 
bình thường của hệ thống, trạng thái non tải, trạng thái quá tải, trạng thái đang khởi động hay 
trạng thái đang hãm của động cơ. 
Phần tử thụ cảm dòng điện có thể rơle dòng điện hoặc các khóa điện tử hoạt động theo 
tín hiệu vào là trị số dòng điện. Dòng điện của động cơ dùng làm tín hiệu vào trực tiếp hoặc 
gián tiếp cho các phần tử thụ cảm dòng điện nói trên. Khi trị số tín hiệu vào đạt đến giá trị 
ngưỡng xác định phần tử thụ cảm sẽ phát tín hiệu để điều khiển hệ thống chuyển đến các 
trạng thái làm việc theo yêu cầu. 
Ở (Hình 3.5a) là sơ đồ mạch điện điều khiển động cơ điện 1 chiều kích từ nối tiếp mở 
máy quamột cấp điện trở phụ. Sau khi đóng cầu dao CD, ấn nút M, cuộn dây công tắc tơ K có 
địên làm đóng các tiếp điểm chính (động lực) K để động cơ mở máy với điện trở phụ R. Dòng 
điện mở máy ban đầu là Imm còn dòng điện chỉnh định của rơle dòng RD là Icđ Imm ,do đó 
khi bắt đầu đóng các tiếp điểm K thì cuộn dây RD tác động ngay, mở tiếp điểm thường đóng 
RD, ngăn cấp điện cho cuộn dây công tắc tơ K1. Rơle khóa RK được tính chọn để thời gian 
tác động của nó lớn hơn thời gian tác động của RD. Do đó, tiếp điểm thường đóng RD mở ra 
trước khi tiếp điểm thường mở RK đóng. 
Trong quá trình tăng tốc theo đường đặc tính cơ (1) (Hình 3.5b) từ điểm A đến điểm B, 
dòng điện động cơ giảm từ Imm xuống I1 (Hình 3.5c) làm lực hút của cuộn dây RD yếu, nếu 
dòng điện chỉnh định Icđ = I1 tiếp điểm thường đóng RD sẽ đóng lại. 
Khi tiếp điểm RD đóng, cuộn dây công tắc tơ K1 có điện, đóng các tiếp điểm K1và loại 
điện trở mở máy R ra khỏi mạch động cơ. Động cơ chuyển sang làm việc tại điểm C trên 
đường đặc tính cơ tự nhiên (2) và tiếp tục tăng tốc đến điểm làm việc. Quá trình mở máy kết 
thúc. 
3.2.4. Nguyên tắc điều khiển theo hành trình 
Khi quá trình thay đổi trạng thái làm việc của hệ truyền động có liên quan chặt chẽ với 
vị trí của các bộ phận động của máy, có thể dùng các thiết bị đặc biệt gọi là công tắc hành 
trình, đặt tại những vị trí thích hợp trên đường đi của các bộ phận động đó, để khi bộ phận di 
chuyển đến những vị trí này sẽ tác động lên các công tắc hành trình, công tắc hành trình sẽ 
phát những tín hiệu điều khiển hệ thống đến các trạng thái làm việc mới. 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện 
û 38 
Ví dụ: Thang máy lên (xuống) đến tầng cần dừng, sẽ tác động vào một công tắc 
chuyển đổi để giảm tốc và dừng lại. 
Các nguyên tắc điều khiển tự động hệ truyền động điện và phạm vi sử dụng. 
Nguyên 
tắc điều 
khiển 
Khí cụ điều 
khiển Ƣu điểm Nhƣợc điểm 
Phạm vi sử 
dụng ƣu tiên 
Thời gian 
 Rơle thời gian 
 Điện từ 
 Khí 
 Bán dẫn 
 Reed 
 Đơn giản. Tin cậy 
 Ổn định thời gian 
mở máy và hãm 
ngay cả khi Mc, 
Mj, Unguồn thay 
đổi 
Dòng mở máy và 
momen nhảy vọt 
khi tăng Mc và Mj 
 Dùng rộng rãi 
nhất khi mở máy 
và hãm động 
năng. 
Tốc độ 
 Rơle điện áp 
 Rơle kiểm tra 
tốc độ 
 Đơn giản. Rẻ. 
 Khối lượng nhỏ, 
kích thước gọn. 
 Khó điều chỉnh 
công tắc tơ ở các 
điện áp hút khác 
nhau 
 Thời gian mở máy 
và hãm phụ thuộc 
Mc, Mj, Ulưới. 
 Hãm động cơ 
một chiều, xoay 
chiều. 
Dòng 
điện 
Rơle dòng điện Duy trì dòng điện và 
momen khi mở máy 
và hãm ở mức độ đã 
định 
Không giữ ổn định 
thời gian mở máy 
vàhãm khi có biến 
động Mc, Mj, Ulưới. 
 Mở máy động 
cơ một chiều 
kích từ nốitiếp 
và động cơ KĐB 
rotor dây quấn 
Vị trí 
(hành 
trình) 
Công tắc hành 
trình (công tắc 
cuối) 
Đơn giản Độ chính xác không 
cao 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện 
û 39 
3.3. Nguyên tắc điều khiển hệ thống truyền động điện kiểu kín có mạch phản hồi tín 
hiệu đầu ra: 
Hình 3.6: Sơ đồ khối của hệ thống tự động điều chỉnh. 
 BD là biến dòng. 
 BBĐ là bộ biến đổi, có thể là máy phát, khuếch đại từ, bán dẫn. 
 ĐK là khối điều khiển. 
 Kn, KI là hệ số phản hồi tốc độ và dòng điện. 
 Rn, RIlà bộ điều chỉnh tốc độ và dòng điện. 
Các bộ điều chỉnh tốc độ, dòng điện (Rn, RI) là bộ phận quan trọng nhất của hệ thống 
vì nó quyết định chất lượng tĩnh và chất lượng động của hệ thống. Nó có hai chức năng như 
sau: 
 Khuếch đại các sai lệch điều khiển nhỏ của hệ thống. 
 Đảm bảo chất lượng và độ chính xác của hệ. 
Đối với hệ thống truyền động điện làm việc ở các trạng thái hở, trong quá trình hãm, 
khởi động, đảo chiều, ăn tải, nhả tải thường gây ra các sai lệch lớn so với giá trị cho phép. 
Trong khi đó nhiều máy lại yêu cầu phải đảm bảo duy trì tốc độ không đổi hay các đại lượng 
khác theo yêu cầu của chất lượng tĩnh cũng như chất lượng động đặt ra.Trong trường hợp như 
vậy ta phải dùng hệ thống điều khiển tự động kiểu hệ kín. 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện 
û 40 
Đối với hệ thống sử dụng động cơ điện một chiều làm việc trong hệ thống truyền động 
điện kiểu hệ kín thường người ta phải sử dụng các bộ biến đổi để cung cấp nguồn điện áp một 
chiều cho phần ứng động cơ hay cung cấp cho cuộn kích từ của động cơ điều khiển tự động 
hệ kín người ta thường sử dụng bộ biến tần, hoặc điều khiển xung trở mạch rotor... 
Trong hệ thống điều khiển tự động truyền động điện kiểu hệ kín người ta thường tiến 
hành lấy một số phản hồi cơ bản sau: 
 Phản hồi âm: Tác động ngược chiều điện áp đặt. 
 Phản hồi dương: Tác động cùng chiều với điện áp đặt. 
 Phản hồi có ngắt: Tín hiệu phản hồi được so sánh với một lượng bên ngoài, nếu nó 
vượt qua giá trị đó thì khâu phản hồi mới tham gia tác động vào hệ thống. 
 Phản hồi thẳng: Tín hiệu ra quay trở lại trực tiếp đầu vào. 
3.3.1. Khâu phản hồi âm điện áp. 
Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lý phản hồi âm điện áp. 
BBĐ có thể sử dụng các bộ biến đổi máy điện, bộ biến đổi van 
BBĐ cung cấp điện áp một chiều cho phần ứng động cơ điện1 chiều kích từ độc lập. 
Để ổn định và nâng cao chất lượng tĩnh của khâu điều khiển ta dùng biến trở R1, R2 làm khâu 
phản hồi lấy điện áp quay trở lại khống chế điện áp cung cấp cho đông cơ. 
Thành lập phương trình đặc tính cơ: 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện 
û 41 
)3.3(
.
.
..
.
.
21
1


RR
R
RIEU
RIEU
nKE
UKE
UUUUU
DDD
D
eD
Ddihd

 : Hệ số phản hồi 
Giải hệ phương trình ta được: 
)4.3(
).1(
).1([
).1(
.
 
 
 KK
KRRI
KK
UK
n Dd
Từ hệ phương trình đặc tính cơ ta vẽ được đặc tính cơ như hình 
Hình 3.8: Đƣờng đặc tính cơ phản hồi âm điện áp. 
Để cho tốc độ không tải của hệ thống hở và kín bằng nhau thì điện áp đặt của hệ thống 
kín lớn hơn hệ thống hở là (1+KΠ) lần. Độ sụt tốc độ (sai lệch tĩnh) trong hệ thống kín sẽ nhỏ 
hơn trong hệ thống hở là (1+KΠ) lần. Như vậy phản hồi âm điện áp tạo nên đặc tính của hệ 
kín cao hơn so với hệ hở nhưng luôn thấp hơn đặc tính cơ tự nhiên, điều đó chứng tỏ khả 
năng duy trì tốc độ của khâu phản hồi âm điện áp là kém. 
3.3.2. Phản hồi dƣơng dòng điện: 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện 
û 42 
Hình 3.9: Sơ đồ nguyên lý phản hồi dƣơng dòng điện. 
Từ sơ đồ nguyên lý ta viết được phương trình cân bằng sau: 
U∑ =Uđ +β.I.R với β= Rđo/R = Rđo/RΠ + RĐ 
EΠ = KΠ.U∑ 
UĐ = EΠ − I.RΠ 
UĐ =EĐ + I.RĐ 
EĐ = Ke.φ.n 
Giải hệ ta được: 
)5.3(
).1(
.
.



ee
d
K
KIR
K
UK
n
Từ phương trình đặc tính cơ ta có đặc tính cơ như hình. 
Hình 3.10: Đƣờng đặc tính cơ phản hồi dƣơng dòng điện. 
Nhận xét: 
 Đối với phản hồi dương dòng điện thì điện áp đặt vào hệ hở và hệ kín là như nhau. 
Mặc dù có thể tạo nên đường đặc tính cơ có độ cứng rất cao (độ sụt tốc độ ∆n% =0, thậm chí 
∆n%<0). 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện 
û 43 
 Hệ thống không có đường đặc tính giới hạn do đó khi sử dụng phản hồi dương dòng 
điện trong các bộ biến đổi mang tính phi tuyến mạnh thì độ chính xác của hệ thống bị suy 
giảm cho nên phản hồi dương dòng điện thường được kết hợp với các phản hồi khác mà 
không sử dụng độc lập. 
3.3.3. Phản hồi âm tốc độ: 
Hình 3.11: Sơ đồ nguyên lý phản hồi âm tốc độ. 
 FT là máy phát tốc. 
 BBĐ là bộ biến đổi điện hoặc điện tử. 
Phương trình đặc tính cơ: 
)6.3(
.
.
..
).(.
.


DDD
D
eD
d
d
RIEU
RIEU
nKE
nUKUKE
nUU



Kết hợp giải hệ ta được: 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện 
û 44 



RRR
K
K
KKK
K
K
IR
K
UK
n
Đ
e
Đ
e
d
;.
)1(
.1
.
Từ phương trình đặc tính cơ ta vẽ được đường đặc tính cơ như hình 9. 
Hình 3.12: Đƣờng đặc tính cơ phản hồi âm tốc độ. 
Nhận xét: 
 Để cho tốc độ không tải lý tưởng của hệ thống hở và hệ thống kín bằng nhau thì 
điện áp đặt lên hệ hở sẽ nhỏ hơn điện áp đặt lên hệ kín là (1+γk) lần. 
 Độ cứng đặc tính cơ của hệ kín cao hơn hệ hở là (1+γk) lần. 
 Đường đặc tính giới hạn: 
lim
𝐾−∞
𝑛 𝐼 =
𝑈𝑑
𝛾
= 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 
3.3.4. Phản hồi âm dòng có ngắt: 
Trong quá trình làm việc động cơ phải trải qua các giai đoạn như quá trình quá độ và 
phải làm việc ổn định nếu như dòng điện phần ứng vượt quá giá trị cho phép thì ta phải tìm 
biện pháp hạn chế công suất đầu vào. Phản hồi âm dòng có ngắt sẽ hạn chế phụ tải tĩnh khi 
cho động cơ bị quá tải và tạo nên đường đặc tính có dạng điển hình gọi là đường đặc tính máy 
xúc. 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện 
û 45 
Hình 3.13: Đƣờng đặc tính cho động cơ quá tải 
Ta thấy ở (Hình3.13a) đặc tính gồm 2 đoạn: 
 Đoạn 1 là đoạn n0B chỉ có các khâu duy trì tốc độ tham gia nó đảm bảo độ cứng cao 
để máy làm việc có năng suất chất lượng sản phẩm. 
 Đoạn 2 là đoạn BC lúc này trong hệ thống chỉ còn duy nhất 1 khâu phản hồi âm 
dòng điện có ngắt tham gia vào hệ thống. Nó tạo ra đường đặc tính có độ dốc lớn, nếu động 
cơ bị quá tải nặng nó sẽ dừng lại tại điểm C. Trong thực tế có thể chúng ta gặp trường hợp đặc 
tính tĩnh có 3 đoạn (Hình3.13b). 
 Đoạn AB là đoạn duy trì tốc độ có khâu phản hồi âm tốc độ tác động. 
 Đoạn BC là đoạn có thêm khâu phản hồi âm dòng có ngắt tham gia vào hệ thống. 
 Đoạn CD là đoạn chỉ có khâu phản hồi âm dòng có ngắt tham gia vào hệ thống. 
3.3.5. Hệ thống điều khiển tự động với khâu phản hồi âm áp và âm dòng có ngắt: 
Hình 3.14: Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển tự động với khâu phản hồi âm áp 
và âm dòng có ngắt. 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện 
û 46 
Khâu phản hồi âm dòng có ngắt không phải tham gia hoàn toàn vào hệ thống, mà chỉ 
tham gia vào hệ thống khi động cơ bị quá dòng: URđo> Uss 
Phƣơng trình đặc tính cơ: 
Từ sơ đồ ta viết được hệ phương trình sau: 
U∑=Uđ – α.UĐ– β.∆I.Rđo.1[∆I] 
EΠ = KΠ.U∑ 
UĐ =EΠ– I.RΠ 
UĐ = EΠ + I.RĐ 
EĐ = K.φ.n 
 Khi giải hệ ta được phương trình đặc tính cơ: 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện 
û 47 
CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP 
1- Trình bày nguyên tắc điều khiển hở theo thời gian? 
2- Trình bày nguyên tắc điều khiển hở theo tốc độ? 
3- Trình bày nguyên tắc điều khiển kín có phản hồi điện áp? 
4- Trình bày nguyên tắc điều khiển kín có phản hồi dòng điện? 
5- Trình bày nguyên tắc điều khiển kín có phản hồi tốc độ?