Bài giảng Trang bị điện trong máy - Chương 3: Điều chỉnh tốc độ truyền động điện - Khương Công Minh

độ tĩnh thì trong cuộn 
sơ cấp không có phản ứng. Khi hệ thống ở chế độ động, dòng điện biến thiên, trong máy biến áp 
BA có tín hiệu, cuộn COĐ xuất hiện dòng điện, sinh ra sức từ động FOĐ. Chiều của FOĐ có xu 
hướng chống lại sự biến thiên đó, làm cho hệ nhanh chóng ổn định. Phản hồi này gọi là phản hồi 
mềm. 
Sức từ động tổng kích từ của bộ khuếch đại KĐ là: 
FΣ = FCĐ - FCFA + FCFD ± FOĐ 
Ở chế độ tĩnh thì FOĐ = 0. 
Hình 3.8 - Hệ truyền động F-Đ có phản hồi âm áp, dương dòng. 
Bộ môn TĐ-ĐL, Khoa Điện 49 
Giả sử động cơ đang làm việc ổn định ở một tốc độ nào đó, vì một nguyên nhân khách quan 
nào đó làm cho động cơ nặng tải, tốc độ của động cơ giảm xuống, dòng điện qua động cơ tăng lên 
(
Σ
−=
R
uu
I §F ), vì thế FCFD tăng, FCFA giảm, dẫn đến sức từ động tổng FΣ tăng, do đó UF tăng làm 
tốc độ động cơ lại tăng lên bù lại phần sụt giảm tốc độ. 
Phương trình đặc tính cơ - điện: 
ω = K1.UCĐ - K1.[Ru - f(Rcf, §uR ,R−F,α) = ω0 - ∆ω 
Muốn cho hệ ổn định thì ta phải có ∆ω → 0. Do đó cần chỉnh định giá trị α sao cho 
f(Rcf, §uR ,R−F,α) → R−. Trong đó: 
α = 
1R
Rα 
3.4.1.3 Hệ F - Đ có phản hồi âm tốc độ 
Động cơ Đ được cấp điện từ máy điện khuếch đại từ trường ngang MĐKĐ. 
§
FT
BA
F
CC§
C§ UC§
M§K§
2
4
1
3
CB CR
CDA
CFT
FO§
FTF
Máy phát tốc FT được nối trục với động cơ Đ. Điện áp ra: UFT = K.ω, điện áp này tạo ra sức 
từ động: FFT = c.ω. 
Sức từ động tổng: FΣ = FCĐ - c.ω ± FOĐ 
Máy phát tốc được sử dụng rộng rãi vì nó không liên quan về mặt điện với mạch động lực và 
có nhiều kiểu tín hiệu ra. 
3.4.2 Hệ truyền động khuếch đại từ - động cơ (KĐT - Đ) 
Khuếch đại từ là khí cụ điện mà tín hiệu đầu ra được khuếch đại nhờ sự thay đổi điện kháng 
bằng cách thay đổi dòng điều khiển. Sơ đồ nguyên lý của một khuếch đại từ đơn giản được trình 
bày ở hình 3.10. 
Hình 3.9 - Hệ truyền động F-Đ có phản 
hồi âm tốc độ. 
Bộ môn TĐ-ĐL, Khoa Điện 50 
TI
ZT~
R
CX
I ®k
W®k
TW
=
Trên mạch từ không có khe hở không khí được quấn hai cuộn dây: cuộn điều khiển (w®k) và 
cuộn tải (wT). Cuộn dây wT được đấu nối tiếp với phụ tải và đấu vào nguồn điện xoay chiều, còn 
cuộn dây w®k được nối nối tiếp với biến trở R , với điện kháng chặn XC (để hạn chế ảnh hưởng của 
dòng điện xoay chiều cảm ứng từ phía mạch xoay chiều) và nối với nguồn điện áp một chiều. 
Mạch từ bảo hòa ứng với trường hợp Iđk = Iđkđm là vùng giới hạn trên và trường hợp Iđk =0 là 
giới hạn dưới hoạt động của khuếch đại từ. Giữa hai vùng giới hạn trên, khi tăng dần Iđk thì dòng tải 
tăng dần từ I0 đến ITđm. 
IT
I ®k
IT®m
I0
Đặc tính điều khiển của khuếch đại từ được trình bày ở hình 3.11. Phương trình cơ bản của 
khuếch đại từ lý tưởng là: 
IT.wT = Iđk.wđk 
Do đó: 
T
dk
dkT w
w
II = 
Với khuếch đại từ lý tưởng, khi Iđk = 0 thì IT = 0, còn với khuếch đại từ thực tế: Iđk =0 thì 
IT=I0. 
Vì công suất điều khiển bé hơn nhiều lần công suất xoay chiều nên được gọi là khuếch đại từ. 
Hình 3.10 - Khuếch đại từ. 
Hình 3.11 - Đặc tính điều khiển của khuếch đại từ. 
Bộ môn TĐ-ĐL, Khoa Điện 51 
3.4.3 Hệ truyền động chỉnh lưu - động cơ 
Các bộ biến đổi dòng điện xoay chiều thành một chiều thực chất là các bộ chỉnh lưu (hay các 
bộ nắn điện) dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. 
Có rất nhiều sơ đồ chỉnh lưu khác nhau được phân loại như sau: 
- Theo số pha có: Chỉnh lưu 1 pha, chỉnh lưu 3 pha... 
- Theo sơ đồ nối có: Chỉnh lưu nửa chu kỳ, chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ, chỉnh lưu hình cầu, chỉnh 
lưu hình tia... 
- Theo sự điều khiển có: Chỉnh lưu không điều khiển, chỉnh lưu có điều khiển, chỉnh lưu bán 
điều khiển. 
3.4.3.2 Giới thiệu Thyristor 
a) Điôt: 
Điôt là linh kiện bán dẫn gồm 2 miếng bán dẫn P và N ghép lại với nhau. Đầu nối với bán dẫn 
P gọi là Anôt (A), đầu nối với bán dẫn N gọi là Katôt (K). 
P NA K
A K
thI
thUUngmax
Ing
nU
0
2
1
34
5
Đặc tính Vôn-Ampe của điôt biểu thị mối quan hệ I(U) giữa dòng điện qua điôt và điện áp đặt 
vào 2 cực của điôt. Đặc tính Vôn-Ampe tĩnh của điôt có 2 nhánh. Nhánh thuận ứng với điện áp 
thuận (sơ đồ nối mạch ở góc I), dòng điện đi qua điôt tăng theo điện áp. Khi điện áp đặt vào điôt 
vượt một ngưỡng Un cỡ 0,1V ÷ 0,5V và chưa lớn lắm thì đặc tính có dạng parabol (đoạn 1). Khi 
điện áp lớn hơn thì đặc tính gần như đường thẳng (đoạn 2). 
Nhánh ngược ứng với điện áp phân cực ngược (sơ đồ nối mạch ở góc III). Lúc đầu, điện áp 
ngược tăng thì dòng điện ngược (dòng điện rò) rất nhỏ cũng tăng nhưng rất chậm (đoạn 3). Tới điện 
áp ngược |U| > Ung.max thì dòng điện ngược tăng nhanh (đoạn khuỷu 4) và cuối cùng (đoạn 5) thì 
điôt bị đánh thủng. Lúc này dòng điện ngược tăng vọt dù có giảm điện áp. Điện áp này gọi là điện 
áp chọc thủng. Để đảm bảo an toàn cho điôt, ta nên để điôt làm việc với điện áp ngược ~ 0,8Ung.max. 
Với Ung < 0,8Ung.max thì dòng điện rò qua điôt nhỏ không đáng kể và điôt coi như ở trạng thái khóa. 
Hình 3.12 - Cấu tạo, ký hiệu và đặc tính Vôn-Ampe của điôt. 
Bộ môn TĐ-ĐL, Khoa Điện 52 
Từ đặc tính V-A của điôt có thể thấy điôt (do tính chất đặc biệt của lớp tiếp xúc P-N) chỉ cho 
dòng điện chảy qua từ Anôt sang Katôt khi phân áp thuận và không cho dòng điện chảy qua từ 
Katôt sang Anôt khi phân cực ngược. Hay nói cách khác, tuỳ theo điều kiện phân áp mà điôt có thể 
dẫn dòng hay không dẫn dòng. Điôt là một van bán dẫn. Tính chất này được sử dụng để chỉnh lưu 
(nắn) dòng điện xoay chiều thành một chiều. 
b) Tiristor: 
Tiristor là linh kiện gồm 4 lớp bán dẫn pnpn liên tiếp nhau tạo nên Anôt, Katôt và cực điều 
khiển G (hình vẽ). 
A P N KP N11 2 2
G
+ -
J1 J2 J3
A K
G
Cấu tạo thường gặp và ký hiệu của Tiristor cho trên hình 3.13. Về mặt cấu tạo Tiristor gồm 
một đĩa silic từ đơn tinh thể loại n, trên lớp đệm loại bán dẫn p có cực điều khiển bằng dây nhôm, 
các lớp chuyển tiếp được tạo nên bằng kỹ thuật bay hơi của gali. Lớp tiếp xúc giữa Anôt và Katôt 
làm bằng đĩa môliđen hay tungsten có hệ số nóng chảy gần với silic. Cấu tạo dạng đĩa kim loại để 
dễ đang tản nhiệt. Hình 3.14 trình bày mặt cắt của một tiristor. Ngoài cùng là lớp vỏ bọc có tác 
dụng chống các ứng suất cơ học, để dễ dàng tản nhiệt cũng như để dễ nối với mạch ngoài. 
- - - - - - - - -- --- -++ + + + + + + + + + ++ +
+ +++++++++++++
- - - - - - - - -- --- -
+
+ + + + + + + + + +
+
+
p Líp An«t
n
p
n
Líp ch¾n
Líp ®iÒu 
khiÓn
Líp cat«t
cat«t
cùc 
®iÒu 
khiÓn
An«t
Nguyên lý làm việc của Tiristor: Khi đặt Tiristor dưới điện áp một chiều, anôt vào cực dương, 
katôt vào cực âm của nguồn điện áp, J1 và J3 được phân cực thuận, J2 bị phân cực ngược. Gần như 
toàn bộ điện áp nguồn đặt lên mặt ghép J2. Điện trường nội tại E1 của J2 có chiều hướng từ N1 về P2. 
Điện trường ngoài tác động cùng chiều với E1, vùng chuyển tiếp cũng là vùng cách điện càng mở 
rộng ra, không có dòng điện chảy qua Tiristor mặc dù nó được đặt dưới điện áp thuận. 
Hình 3.13 - Cấu tạo và ký hiệu của Tiristor. 
Hình 3.14 - Mặt cắt chi tiết của Tiristor. 
Bộ môn TĐ-ĐL, Khoa Điện 53 
Mở Tiristor: Nếu cho một xung điện áp dương Ug tác động vào cực G (dương so với K), các 
điện tử từ N2 chạy sang P2. Đến đây một số ít trong chúng chảy vào nguồn Ug và hình thành dòng 
điều khiển Ig chảy theo mạch G-J3-K-G, còn phần lớn điện tử, chịu sức hút của điện trường tổng 
hợp của mặt ghép J2, lao vào vùng chuyển tiếp này, chúng được tăng tốc độ, động năng lớn lên, bẻ 
gãy các liên kết giữa các nguyên tử silic, tạo nên những điện tử tự do mới. Số điện tử mới được giải 
phóng này lại tham gia bắn phá các nguyên tử Si trong vùng chuyển tiếp. Kết quả của phản ứng dây 
chuyền này làm xuất hiện ngày càng nhiều điện tử chảy vào N1, qua P1 và đến cực dương của nguồn 
điện ngoài, gây nên hiện tượng dẫn điện ào ạt. J2 trở thành mặt ghép dẫn điện, bắt đầu từ một điểm 
nào đó ở xung quanh cực G rồi phát triển ra toàn bộ mặt ghép với tốc độ khoảng 1cm/100µs. 
Điện trở thuận của Tiristor, khoảng 100kΩ khi ở trạng thái khóa, trở thành khoảng 0,01Ω khi 
Tiristor dẫn cho dòng chảy qua. 
Có thể hình dung như sau: Khi đặt Tiristor dưới điện áp UAK > 0, Tiristor ở trạng thái sẵn sàng 
mở cho dòng chảy qua, nhưng nó còn đợi lệnh - tín hiệu Ig ở cực điều khiển. 
Công thức: Tiristor khóa + 
gstg
AK
II
VU
≥
> 1
 → Tiristor mở 
Trong đó Igst là giá trị dòng điện điều khiển ghi trong sổ tay tra cứu của Tiristor. 
Thời gian mở ton là thời gian cần thiết để thiết lập dòng điện chính chảy trong Tiristor, tính từ 
thời điểm phóng dòng Ig vào cực điều khiển. Thời gian mở Tiristor kéo dài khoảng 10µs. 
Khóa Tiristor: Một khi Tiristor đã mở thì sự hiện diện của tín hiệu điều khiển Ig không còn là 
cần thiết nữa. Để khóa Tiristor có hai cách: 
- Giảm dòng điện làm việc I xuống dưới giá trị dòng duy trì IH (Holding current), hoặc là: 
- Đặt một điện áp ngược lên Tiristor (biện pháp thường dùng). 
Khi đặt điện áp ngược lên Tiristor UAK < 0, hai mặt ghép J1 và J3 bị phân cực ngược, J2 bây 
giờ được phân cực thuận. Những điện tử, trước thời điểm đảo cực tính UAK, đang có mặt tại P1, N1, 
P2 bây giờ đảo chiều hành trình, tạo nên dòng điện ngược chảy từ katôt về anôt, về cực âm của 
nguồn điện áp ngoài. 
Lúc đầu của quá trình, từ t0 đến t1, dòng điện ngược khá lớn, sau đó J1 rồi J3 trở nên cách điện. 
Còn lại một ít điện tử bị giữ lại giữa hai mặt ghép J1 và J3, hiện tượng khuếch tán sẽ làm chúng ít 
dần đi cho đến hết và J2 khôi phục lại tính chẩt của mặt ghép điều khiển. 
Thời gian khóa toff tính từ khi bắt đầu xuất hiện dòng điện ngược t0 cho đến khi dòng điện 
ngược bằng 0 (t2). Đấy là khoảng thời gian mà sau đó nếu đặt điện áp thuận lên Tiristor, Tiristor 
cũng không mở, toff kéo dài khoảng vài chục µs. Trong bất kỳ trường hợp nào cũng không được đặt 
Tiristor dưới điện áp thuận khi Tiristor chưa bị khóa, nếu không có thể gây ngắn mạch điện áp 
nguồn. 
Ta có công thức: Tiristor mở + UAK < 0 → Tiristor khóa. 
Đặc tính Vôn-Ampe của Tiristor gồm 4 đoạn (hình 3.15): Đoạn 1 ứng với trạng thái khoá của 
Tiristor, chỉ có dòng điện rò chảy qua Tiristor. Khi tăng U đến Uch (điện áp chuyển trạng thái), bắt 
đầu quá trình tăng nhanh chóng của dòng điện, Tiristor chuyển qua trạng thái mở. 
Bộ môn TĐ-ĐL, Khoa Điện 54 
U
I
Uch
UZ
HI
0
3
2
1
4
Đoạn 2 ứng với giai đoạn phân cực thuận của J2. Trong giai đoạn này mỗi một lượng tăng nhỏ 
của dòng điện ứng với một lượng giảm lớn của điện áp đặt lên Tiristor. Đoạn 2 còn gọi là đoạn điện 
trở âm. 
Đoạn 3 ứng với trạng thái mở của Tiristor. Khi này cả 3 mặt ghép đã trở thành dẫn điện. Dòng 
điện chảy qua tiristor chỉ còn bị hạn chế bởi điện trở mạch ngoài. Điện áp rơi trên tiristor rất nhỏ, 
khoảng 1V. Tiristor còn giữ ở trạng thái mở chừng nào i còn lớn hơn dòng duy trì IH (holding 
current). 
Đoạn 4 ứng với trạng thái tiristor bị đặt dưới điện áp ngược. Dòng điện ngược rất nhỏ, khoảng 
vài chục mA. Nếu tăng U đến UZ thì dòng điện ngược tăng lên mãnh liệt, mặt ghép bị chọc thủng, 
tiristor bị hỏng. 
Bằng cách cho những giá trị Ig > 0 khác nhau chúng ta sẽ nhận được một họ các đặc tính V-A 
với các Uch nhỏ dần đi (hình 3.16). 
ZU
HI
0
U
Uch
I
g3I
g2I I =0g1
Ta có thể nhận xét: 
- Đối với điôt, nó sẽ thông ngay khi được phân áp thuận nếu điện áp UAK > Ungưỡng 
(0,1÷0,5V). 
Hình 3.15 - Đặc tính Vôn-Ampe của Tiristor. 
Hình 3.16 - Họ đặc tính Vôn-Ampe của Tiristor ứng với các 
giá trị khác nhau của dòng điều khiển IG. 
Bộ môn TĐ-ĐL, Khoa Điện 55 
- Đối với Tiristor thì phân áp thuận chỉ là một điều kiện nên tiristor chưa thông. Cùng với 
phân áp thuận còn phải có xung dòng điều khiển đưa vào cực điều khiển G. Dòng điều khiển càng 
lớn, đặc tính V-A của tiristor càng giống đặc tính V-A của điôt. Tới một giá trị cực đại của dòng 
điều khiển thì đặc tính V-A của tiristor giống như của điôt. Do vậy, tiristor còn được gọi là điôt có 
điều khiển. 
- Khi điôt hoặc tiristor thông thì điện trở trong của chúng rất nhỏ nên sụt áp trên chúng không 
đáng kể. 
3.4.3.3 Các sơ đồ chỉnh lưu Thyristor 
R
L
T1 T2
3T T4
~
dI
dU
~
T3
T1
4T
2T
dI
L
R
Ud
T4
T2
a
b
c
RL
I d
Ud
T1
2T
3T
2aU
2bU
2cU
A
B
C
Trong các sơ đồ chỉnh lưu trên, giá trị điện áp trung bình một chiều ra tải phụ thuộc vào góc 
điều khiển kích mở của Thyistor: Ud = Ud0.cosα. 
a) Sơ đồ chỉnh lưu Thyristor 
hình cầu 1 pha 
b) Sơ đồ chỉnh lưu Thyristor 
hình cầu 3 pha 
c) Sơ đồ chỉnh lưu Thyristor 
hình tia 3 pha 
Hình 3.17 - Các sơ đồ chỉnh lưu Tiristor. 
Bộ môn TĐ-ĐL, Khoa Điện 56 
Do đó, khi thay đổi góc điều khiển α thì ta sẽ thay đổi được giá trị điện áp trung bình ra tải. 
Nếu tăng giá trị góc điều khiển α thì điện áp trung bình sẽ giảm, ngược lại, giảm α thì điện áp trung 
bình sẽ tăng. Giá trị lớn nhất của điện áp trung bình ra tải là Ud0, ứng với góc α = 0. 
Dòng điện trung bình qua tải: 
d
d
Z
U
I = với Zd = 22 RX L + 
Trường hợp trong mạch tải có thêm suất điện động phản kháng: 
d
d
Z
EU
I
−= 
3.4.3.4 Hệ truyền động T - Đ 
Trong hệ thống truyền động chỉnh lưu điều khiển - động cơ một chiều (hay hệ Thyristor - 
Động cơ một chiều), bộ biến đổi điện là các mạch chỉnh lưu điều khiển có điện áp ra tải Ud phụ 
thuộc vào giá trị của góc điều khiển. Chỉnh lưu có thể dùng làm nguồn điều chỉnh điện áp phần ứng 
hoặc dòng điện kích thích động cơ, tuỳ theo yêu cầu cụ thể của truyền động mà có thể dùng các sơ 
đồ chỉnh lưu thích hợp. 
a) Hệ thống T-Đ không đảo chiều 
Các sơ đồ thường gặp: 
§K1
CL1
BA1
BA2
CL2
CK§CK
CL1
BA1
§K2
CL2
BA2
CK§CK
§K2
CK§
BA1
CL1 CL2
BA2
§K1
CK
T3
T1
4T
2T
§
CK
§K 
CK
C
B
A
T2cU 3
2bU
2aU
T2
T1
§
§K
Bộ môn TĐ-ĐL, Khoa Điện 57 
TTT3 4 4
~
c
b
a
TTT1 2 2
CK
§
§K
Vai trò của máy biến áp trong các sơ đồ chỉnh lưu: 
 - Biến đổi điện áp phù hợp. 
 - Cách ly với lưới điện xoay chiều và cải thiện dạng sóng. 
 - Tạo ra điểm trung tính cần thiết (đối với các sơ đồ hình tia). 
Việc sử dụng máy biến áp trong mạch tùy thuộc vào sơ đồ chỉnh lưu. 
Vai trò của cuộn kháng CK: Điện áp sau khi chỉnh lưu là một hàm tuần hoàn không sin. Khai 
triển Fourier ta sẽ được một hàm trong đó có tồn tại các thành phần sóng hài bậc cao. Cuộn kháng 
CK dùng lọc các thành phần bậc cao đó để lấy thành phần một chiều A0. 
f(t) = A0 + ΣAisiniωt + ΣBicosiωt 
Trong thực tế không thể lọc hết hoàn toàn các thành phần sóng hài bậc cao, do đó còn tồn tại 
thành phần dòng điện xoay chiều chạy qua động cơ làm động cơ nóng hơn so với trường hợp làm 
việc trong hệ F-Đ. 
 b) Hệ thống T-Đ có đảo chiều 
§K1
§K2
CKCB
CB
CB
CB
§
CB
CB
CB
CB CK
§
~
Hình 3.18 - Các sơ đồ thường gặp hệ truyền động T-Đ không đảo chiều. 
Bộ môn TĐ-ĐL, Khoa Điện 58 
~
§
T
N
N
T
CK
CK§
+
_
§KU
U§K
~
§
CK
~
CK§
Có thể đảo chiều động cơ bằng hai cách: Đảo chiều điện áp phần ứng hoặc đảo chiều từ thông 
kích từ. 
Trong các sơ đồ đảo chiều trên, cuộn kháng cân bằng CB dùng để chặn dòng điện cân bằng 
chảy qua hai bộ chỉnh lưu khi đảo chiều. 
3.5 Điều chỉnh tốc độ động cơ điện xoay chiều 3 pha KĐB (2 tiết) 
Động cơ điện xoay chiều được dùng rất phổ biến trong một dải công suất rộng vì có kết cấu 
đơn giản, dễ chế tạo, dễ vận hành, nguồn điện sẵn (lưới điện xoay chiều). Tuy nhiên, trong các hệ 
cần điều chỉnh tốc độ, đặc biệt với dải điều chỉnh rộng thì động cơ xoay chiều được sử dụng ít hơn 
động cơ một chiều vì còn gặp nhiều khó khăn. Gần đây, nhờ sự phát triển của kỹ thuật điện tử, bán 
dẫn, việc điều chỉnh tốc độ động cơ xoay chiều không đồng bộ đã có nhiều khả năng tốt hơn. 
3.5.1 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ trong mạch rôto. 
Phương pháp này chỉ được sử dụng với động cơ rotor dây quấn và được ứng dụng rất rộng rãi 
do tính đơn giản của phương pháp. Sơ đồ nguyên lý và các đặc tính cơ khi thay đổi điện trở phần 
ứng như hình 3.20. 
~
R'2
0
ω 0
ω
M
MthMth
Rp1
p2R
tn
nt1
nt2
Hình 3.19 - Các sơ đồ hệ truyền động T-Đ có đảo chiều thường gặp. 
Hình 3.20 - Phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB 3 pha 
bằng cách thay đổi điện trở phụ trong mạch rôto. 
Bộ môn TĐ-ĐL, Khoa Điện 59 
Nhận xét: 
- Phương pháp này chỉ cho phép điều chỉnh tốc độ về phía giảm. 
- Tốc độ càng giảm, đặc tính cơ càng mềm, tốc độ động cơ càng kém ổn định trước sự lên 
xuống của mômen tải. 
- Dải điều chỉnh phụ thuộc trị số mômen tải. Mômen tải càng nhỏ, dải điều chỉnh càng hẹp. 
- Khi điều chỉnh sâu (tốc độ nhỏ) thì độ trượt động cơ tăng và tổn hao năng lượng khi điều 
chỉnh càng lớn. 
- Phương pháp này có thể điều chỉnh trơn nhờ biến trở nhưng do dòng phần ứng lớn nên 
thường được điều chỉnh theo cấp. 
3.5.2 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp đặt vào mạch stato. 
Thực hiện phương pháp này với điều kiện giữ không đổi tần số. Điện áp cấp cho động cơ lấy 
từ một bộ biến đổi điện áp xoay chiều. BBĐ điện áp có thể là một máy biến áp tự ngẫu hoặc một 
BBĐ điện áp bán dẫn như được trình bày ở mục trước. Hình 3.21 trình bày sơ đồ nối dây và các đặc 
tính cơ khi thay đổi điện áp phần cảm. 
~
B§§A
pR
 M
ω
0ω 
®mU1
U2U
®mU
U12U
p(R =0) 
p(R ≠0)
U1 ®mU2U
Nhận xét: 
- Thay đổi điện áp chỉ thực hiện được về phía giảm dưới giá trị định mức nên kéo theo 
mômen tới hạn giảm nhanh theo bình phương của điện áp. 
- Đặc tính cơ tự nhiên của động cơ không đồng bộ thường có độ trượt tới hạn nhỏ nên phương 
pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách giảm điện áp thường được thực hiện cùng với việc tăng điện trở 
phụ ở mạch rotor để tăng độ trượt tới hạn do đó tăng được dải điều chỉnh lớn hơn. 
- Khi điện áp đặt vào động cơ giảm, mômen tới hạn của các đặc tính cơ giảm, trong khi tốc độ 
không tải lý tưởng (hay tốc độ đồng bộ) giữ nguyên nên khi giảm tốc độ thì độ cứng đặc tính cơ 
giảm, độ ổn định tốc độ kém đi. 
3.5.3 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi tần số của nguồn xoay chiều. 
Thay đổi tần số nguồn cấp cho động cơ là thay đổi tốc độ không tải lý tưởng nên thay đổi 
được đặc tính cơ. Tần số càng cao, tốc độ động cơ càng lớn. 
Hình 3.21 - Phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB 3 pha 
bằng cách thay đổi điện áp đặt vào mạch stator. 
Bộ môn TĐ-ĐL, Khoa Điện 60 
Khi điều chỉnh tần số nguồn cấp cho động cơ thì các thông số liên quan đến tần số như cảm 
kháng thay đổi, do đó, dòng điện, từ thông,... của động cơ đều bị thay đổi theo và cuối cùng các đại 
lượng như độ trượt tới hạn, mômen tới hạn cũng bị thay đổi. Chính vì vậy, điều chỉnh tốc độ động 
cơ KĐB bằng phương pháp thay đổi tần số thường kéo theo điều chỉnh điện áp, dòng điện hoặc từ 
thông của mạch stator. 
Đặc tính cơ khi thay đổi tần số nguồn được biểu diễn trên hình 2.30 (chương 2). Khi giảm tần 
số xuống dưới tần số định mức, cảm kháng của động cơ cũng giảm và dòng điện động cơ tăng lên. 
Tần số giảm, dòng điện càng lớn, mômen tới hạn càng lớn. Để tránh cho động cơ bị quá dòng, phải 
đồng thời tiến hành giảm điện áp sao cho 
f
U ~ const. Đó là luật điều chỉnh tần số - điện áp. Các đặc 
tính cơ tuân theo luật này được biểu thị trên hình 2.31 (phần f f®m ta không thể tăng 
điện áp U > U®m nên các đặc tính cơ không giữ được giá trị mômen tới hạn. 
Người ta cũng thường dùng cả luật điều chỉnh tần số - dòng điện. 
3.5.4 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi số đôi cực của động cơ. 
Đây là cách điều chỉnh tốc độ có cấp. Đặc tính cơ thay đổi vì tốc độ đồng bộ (ω0 = 
p
fπ2 ) thay 
đổi theo số đôi cực. 
Động cơ thay đổi được số đôi cực là động cơ được chế tạo đặc biệt để cuộn dây stator có thể 
thay đổi được cách nối tương ứng với các số đôi cực khác nhau. Các đầu dây để đổi nối được đưa 
ra các hộp đấu dây ở vỏ động cơ. Số đôi cực của cuộn dây rotor cũng phải thay đổi như cuộn dây 
stator. Điều này khó thực hiện được đối với động cơ rotor dây quấn, còn đối với rotor lồng sóc thì 
nó lại có khả năng tự thay đổi số đôi cực ứng với stator. Do vậy, phương pháp này được sử dụng 
chủ yếu cho động cơ rotor lồng sóc. Các động cơ chế tạo sẵn các cuộn dây stator có thể đổi nối để 
thay đổi số đôi cực đều có rotor lồng sóc. Tỷ lệ chuyển đổi số đôi cực có thể là 2:1, 3:1, 4:1 hay tới 
8:1.