Đồ án Tính chọn công suất và thiết kế hệ thống truyền động điện cho truyền động chính của máy bào giường

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………….. Hưng Yên, ngày… tháng … năm2005 Giáo viên hướng dẫn LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây, ngành trang bị điện- điện tử cho máy gia công kim loại ở nước ta đang ngày càng được trú trọng và đầu tư phát triển. Sự phát triển đó được đánh dấu bằng việc cho ra đời và đổi mới hàng loạt phương thức vận hành và điều khiển cho máy gia công kim loại dùng trong công nghiệp, không ngoài mục đích tăng năng suất lao động cho việc gia công cắt gọt kim loại trong các nhà máy xí nghiệp, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người thợ. Với lòng say mê tìm hiểu và ham học hỏi em đã cố gắng tận dụng tất cả những kiến thức đã thu lượm được từ thầy cô bạn bè, mong hoàn thành đề tài này. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Điện - Điện tử, đặc biệt là cô Lê Thị Minh Tâm đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành được đề tài : Tính chọn công suất và thiết kế hệ thống truyền động điện cho truyền động chính của máy bào giường Quyển thuyết minh của em trình bày những chương sau: Chương 1: Đặc điểm trang bị điện cho máy bào giường Chương 2: Tính chọn công suất động cơ truyền động điện Chương 3: Phân tích và lựa chọn phương án truyền động. Chương 4: Thiết kế hệ thống truyền động điện Chương 5: Tính chọn các thiết bị Chương 6: Biểu diễn trên matlab & simulink. Với quyển thuyết minh này, hi vọng có thể trở thành tài liệu tham khảo cho học sinh, sinh viên ngành kỹ thuật điện. Hưng Yên, ngày 07 tháng 06 năm 2006 Sinh viên thực hiện: Chương 1 ĐẶC ĐIỂM TRANG BỊ ĐIỆN CHO MÁY BÀO GIƯỜNG 1. Chức năng và công dụng của máy bào giường. Máy bào giường thuộc nhóm máy cắt gọt kim loại. Máy bào giường có thể gia công các chi tiết có dạng mặt phẳng lớn, khối lượng và kích thước lớn. Chiền dài cực đại của chi tiết gia công tới 12m. Sản phẩm sau khi gia công đạt được yêu cầu có độ chính xác và độ bóng nhẵn cao. Máy bào giường cũng có thể gia công các rãnh định hình với vật liệu là kim loại đen, màu và một số dạng nhựa hoá học. 2. Đặc điểm công nghệ của máy bào giường. 2.1. Hình dạng bên ngoài. Hình 1 mô tả hình dạng bên ngoài của máy bào giường. Chi tiết gia công được kẹp chặt trên bàn máy. Dao cắt được gá lắp trên bàn dao 5, bàn dao được gá lắp trên xà ngang 4 cố định khi gia công. 2.2. Quy trình công nghệ của máy bào giường. Trong quá trình làm việc, bàn di chuyển theo chu kỳ lặp đi lặp lại, mỗi chu kỳ gồm 2 hành trình: hành trình thuận và hành trình ngược. Trong hành trình thuận, thực hiện gia công chi tiết nên gọi là hành trình cắt gọt. Trong hành trình ngược, bàn máy lùi về vị trí ban đầu không thực hiện cắt gọt nên gọi là hành trình không tải. Sau khi kết thúc hành trình ngược, bàn dao lại di chuyển theo chiều ngang của bàn một khoảng gọi là lượng ăn dao s (mm/hành trình kép). Dịch chuyển của bàn dao sau mỗi hành trình kép là chuyển động ăn dao. Chuyển động phụ là di chuyển nhanh của xà, bàn dao nâng đầu dao trong hành trình ngược, nân hạ xà ngang, nới siết xà ngang trên trụ v.v… Tốc độ cắt gọt (tốc độ hành trình thuận của bàn máy) được xác định tuỳ thuộc vào vật liệu của chi tiết gia công và tính chất của dao. Tốc độ lùi bàn (hành trình ngược của bàn máy) lớn hơn nhiều so với tốc độ cắt gọt để tăng năng suất của máy. Chuyển động mang tính chất chu kỳ. Đồ thị tốc độ và dòng điện của bàn máy bào giường được mô tả như hình 2. Đây là dạng đồ thị thường gặp, trong thực tế còn có nhiều dạng khác đơn giản hoặc phức tạp hơn. . Hình 2. Đồ thị tốc độ và dòng điện của bàn máy bào giường. Giả thiết bàn máy đang ở đầu hành trình thuận và tăng tốc độ đến tốc độ V0=5(15(m/phút) - tốc độ vào dao-trong khoảng thời gian t1. +Sau khi chạy ổn định với tốc độ V0 trong khoảng thời gian t2 thì dao cắt vào chi tiết (dao cắt vào chi tiết ở tốc độ thấp để tránh sứt dao hoặc chi tiết). +Bàn máy tiếp tục chạy với tốc độ ổn định V0 cho đến hết thời gian t3. +t4 tăng tốc độ từ V0(Vth (tốc độ cắt gọt). +t5: bàn máy chuyển động với tốc độ Vth và thực hiện gia công chi tiết. +t6: bàn máy sơ bộ giảm tốc độ đến V0. +t7: bàn máy làm việc ổn định với tốc độ của bàn máy là V0. +t8: dao được ra khỏi chi tiết khi tốc độ của bàn máy là V0. +t9, t10: đảo chiều từ hành trình thuận sang hành trình ngược đến tốc độ Vng. +t11: bàn máy chạy theo hành trình ngược với tốc độ Vng. +t12: thời gian giảm tốc đến V0 , ở hành trình ngược để chuẩn bị đảo chiều. +t13: bàn máy chạy ổn định ở vận tốc thấp V0 để chuẩn bị đảo chiều. +t14: đảo chiều sang hành trình thuận để bắt đầu thực hiện một chu kỳ khác. Bàn dao được di chuyển bắt đầu từ thời điểm bàn máy đảo chiều từ hành trình ngược sang hành trình thuận và kết thúc di chuyển trước khi dao cắt vào chi tiết. 3. Các yêu cầu đối với hệ thống truyền động điện và trang bị điện máy bào giường. 3.1. Truyền động chính. Là chuyển động tịnh tiến qua lại của bàn máy. Hệ truyền động chính của máy bào giường phải có đảo chiều vì có 2 hành trình thuận và ngược. Đồng thời cũng phải có điều chỉnh tốc độ trong cả 2 hành trình vì hành trình thuận là hành trình cắt gọt có tải tốc độ nhỏ hơn hành trình ngược là hành trình không tải nhằm mục đích giảm thời gian chết không tảI lâu. Phạm vi điều chỉnh tốc độ truyền động chính là tỷ số giữa tốc độ lớn nhất của bàn máy (tốc độ lớn nhất trong hành trình ngược) và tốc độ nhỏ nhất của bàn máy (tốc độ thấp nhất trong hành trình thuận) D =
Trong đó: Vng max: tốc độ lớn nhất của bàn máy ở hành trình ngược, thường Vng max = 75
120 m/ph. Vth min : tốc độ nhỏ nhất của bàn máy trong hành trình thuận, Thường Vth min = 4
6 m/ph. Như vậy: D = (12,5 ( 30) / 1 Thông thường, hệ thống truyền động điện sử dụng động cơ điện một chiều được cấp nguồn tự bộ biến đổi. ./ Hình 3-Đồ thị phụ tải truyền động chính MBG Theo yêu cầu của đồ thị phụ tải (hình 3), điều chỉnh tốc độ được thực hiện theo hai vùng: +Thay đổi điện áp phần ứng trong phạm vi (5 ( 6)/1 với mô men trên trục động cơ là hằng số ứng với tốc độ bàn thay đổi từ Vmin=(4(6) m/phút đến Vgh= (20(25) m/phút, khi đó lực kéo không đổi. +Giảm từ thông động cơ trong phạm vi (4.(5)/1 khi thay đổi tốc độ từ Vgh đến Vmax =(75(120) m/phút, khi đó công suất kéo gần như không đổi. Nhưng sử dụng phương pháp điều chỉnh từ thông thì làm giảm năng suất của máy, vì thời gian quá trình quá độ tăng do hằng số thời gian mạch kích từ động cơ lớn. Vì vậy thực tế người ta thường mở rộng phạm vi điều chỉnh điện áp, giảm phạm vi điều chỉnh từ thông, hoặc điều chỉnh tốc độ động cơ trong cả dải bằng thay đổi điện áp phần ứng. Trong trường hợp này công suất động cơ phải tăng Vmax/Vgh lần. Ở chế độ xác lập, độ ổn định tốc độ không lớn hơn 5% khi phụ tải thay đổi từ không đến định mức. Quá trình quá độ khởi động, hãm yêu cầu xảy ra êm, tránh va đập trong bộ truyền với tốc độ tác động cực đại. Đối với những máy bào giường: - Cỡ nhỏ (Lb < 3m; FK = 30 ( 50 kN; D = (3 ( 4)/1): hệ thống truyền động chính thường là động cơ không đồng bộ-khớp li hợp; động cơ không đồng bộ rôto dây quấn hoặc động cơ một chiều kích từ độc lập và hộp tốc độ. - Cỡ trung bình (Lb = 3 ( 5m; FK = 50 ( 70 kN; D = (6 ( 8)/1): hệ thống truyền động là F-Đ (máy phát một chiều-động cơ điện một chiều). - Cỡ nặng (Lb > 5m; FK > 70 kN; D = (8 ( 25)/1): hệ thống truyền động là F-Đ có bộ khuyếch đại trung gian; hoặc hệ chỉnh lưu dùng Tiristor-động cơ một chiều. 3.2. Truyền động ăn dao. Là chuyển động tịnh tiến theo phương vuông góc với chuyển động chính, có tính rời rạc, xảy ra vào cuối hành trình thuận, đầu hành trình ngược. Truyền động ăn dao làm việc có tính chất chu kỳ, trong mỗi hành trình kép làm việc một lần (từ thời điểm đảo chiều từ hành trình ngược sang hành trình thuận và kết thúc trước khi dao cắt vào chi tiết). Phạm vi điều chỉnh lượng ăn dao là : D =(100
200)/1. Lượng ăn dao cực đại có thể đạt tới (80
100)mm/hành trình kép. Cơ cấu ăn dao yêu cầu làm việc với tần số lớn, có thể đạt tới 1000lần/giờ. Hệ thống di chuyển đầu dao cần phảI đảm bảo theo 2 chiều ở cả chế độ làm việc và di chuyển nhanh. Truyền động ăn dao thường được thực hiện bằng động cơ không đồng bộ rô to lồng sóc và hộp tốc độ. Truyền động ăn dao có thể thực hiện bằng nhiều hệ thống : cơ khí, điện khí, thuỷ lực khí nén v.v …Thông thường sử dụng rộng rãI động cơ: động cơ điện và hệ thống truyền động trục vít - êcu hoặc bánh răng - thanh răng Để thay đổi tốc độ trục làm việc, ta có thể dùng nguyên tắc tốc độ điều chỉnh tốc độ bản thân động cơ hoặc sử dụng hộp tốc độ nhiều cấp. Nguyên tắc này tuy phức tạp hơn nguyên tắc trên nhưng có thể giữ được thời gian làm việc của truyền động như nhau vời các lượng ăn dao khác nhau. 3.3. Truyền động phụ. Chuyển động phụ là di chuyển nhanh của xà, bàn dao nâng đầu dao trong hành trình ngược, nân hạ xà ngang, nới siết xà ngang trên trụ v.v… Truyền động phụ đảm bảo các di chuyển nhanh bàn dao, sàn máy, nâng đầu ra trong hành trình ngược, được thực hiện bởi đông cơ không đồng bộ và nam châm điện. Chương 2 TÍNH CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ TRUYỀN ĐỘNG CHÍNH CỦA MÁY BÀO GIƯỜNG Ý nghĩa của việc tính chọn đúng công suất động cơ. Việc chọn đúng công suất độn cơ truyền động là hết sức quan trọng. Nếu chọn công suất động cơ lớn hơn trị số yêu cầu thì vốn đầu tư sẽ tăng, động cơ sẽ thường xuyên làm việc non tải làm cho hiệu suất và hệ số công suất cos
thấp. Ngược lại, nếu chọn động cơ công suất nhỏ hơn trị số yêu cầu, thì máy sẽ không đảm bảo năng suất theo thiết kế, động cơ thường xuyên làm việc quá tải làm giảm tuổi thọ động cơ. Phương pháp chọn công suất động cơ truyền động chính của máy bào giường . Các số liệu ban đầu. Để tính chọn công suất động cơ, cần phải có các số liệu sau: Các thông số đặc trưng cho chế độ làm việc của máy bao gồm: Các thông số đặc trưng cho chế độ cắt gọt như : tốc độ cắt v , lực cắt Fz , công suất cắt Pz, hiệu suất định mức của cơ cấu
, hệ số ma sát giữa bàn và gờ trượt
, chiều dài hành trình bàn Lb(m), thời gian máy(thời gian gia công chi tiết)… Khối lượng của chi tiết gia công Thời gian làm việc và thời gian nghỉ. Kết cấu cơ khí của máy bao gồm: Sơ đồ động học của cơ cấu. Khối lượng của các bộ phận chuyển động. . Các bước tính chọn công suất động cơ. Quá trình tính chọn công suất động cơ có thể chia thành hai bước sau: Bước 1: Chọn sơ bộ công suất động cơ truyền động được tiến hành theo trình tự sau: Xác định công suất hoặc mômen tác dụng lên trục làm việc của hộp tốc độ (Pz hoặc Mz). Xác định công suất hoặc mômen trên trục động cơ và xây dựng đồ thị phụ tải tĩnh (Pc = f(t) hoặc Mc = f(t)). Dựa trên đồ thị phụ tải tĩnh, tiến hành tính chọn sơ bộ công suất động cơ. Bước 2: Tiến hành kiểm nghiệm động cơ đã chọn theo các điều kiện sau: Kiểm nghiệm theo điều kiện phát nóng. Kiểm nghiẹm theo điều kiện quá tải. Kiểm nghiệm theo điều kiện mở máy. . Công thức tính chọn công suất động cơ cho máy bào . Công suất động cơ truyền động cơ cấu chính của máy bào được tính theo biểu thức sau: P =

(kW) Trong đó: Fz : lực cản khi bào. q : tiết diện của phoi, m2. v : vận tốc cắt, m/s.
: hiệu suất của máy (khi máy làm việc đầy tải, thường lấy bằng 0,65
0,7). Fz phụ thuộc vào vật liệu chi tiết gia công. Fz = (294
1180).106 N/m2 – vật liệu là thép. Fz = (118
236).106 N/m2 – vật liệu là gang. Fz = (147
197).106 N/m2 – vật liệu là đồng. Bài toán cụ thể. Yêu cầu đề tài: Tính chọn công suất động cơ truyền động di chuyển máy bào giường, biết các thông số cho trước sau: Vật liệu chi tiết gia công : thép đúc. Tiết diện phoi (2
10)mm2. Tốc độ di chuyển bàn khi cắt gọt Uth = 10m/phút. Lực cản cắt khi bào Fz = 1800.106 N/m2. Tốc độ di chuyển lùi bàn vng = 2vth. Hiệu suất của máy :
= 0,7. Bài giải: Tiết diện phoi: q = (2
10)mm2 = 2.10-5m2 Tính tốc độ di chuyển bàn (phải chọn tốc độ cức đại vng = 2vth): v = (10
2)m/ph =
m/s =
m/s. Tính công suất cản đặt lên trục động cơ : P =

= 17,142 (kW) Chọn công suất động cơ trong sổ tay tra cứu: Ta chọn loại động cơ điện một chiều kích từ độc lập loại
-290; Pđm = 19 kW; Uđm = 220V; nđm = 1300vg/ph. Chương 3 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG 1. Các hệ thống truyền động điện 1.1. Hệ thống truyền động máy phát - động cơ (F - Đ) Trong hệ truyền động máy phát - động cơ (F - Đ), nguồn cấp cho phần ứng động cơ là bộ biến đổi máy điện (máy phát điện một chiều kích từ độc lập). Sơ đồ nguyên lý một hệ F - Đ như trên hình 4. Hình 4: Sơ đồ nguyên lý hệ F - Đ Động cơ Đ truyền động máy sản xuất MSX được cấp điện phần ứng từ máy phát F. Động cơ sơ cấp kéo máy phát F với tốc độ không đổi là động cơ điện không đồng bộ ĐK. Động cơ ĐK cũng kéo luôn máy phát tự kích từ K để cấp điện kích từ cho động cơ Đ và máy phát F. Biến trở Rkk dùng để điều chỉnh dòng điện kích từ của máy phát tự kích K nghĩa là để điều chỉnh điện áp phát ra cấp cho các cuộn kích từ máy phát KTf và cuộn kích từ động cơ KTđ. Biến trở Rkf dùng để điều chỉnh dòng kích từ máy phát F do đó điều chỉnh điện áp phát ra của máy phát F đặt vào phần ứng động cơ Đ. Biến trở Rkđ dùng để điều chỉnh dòng kích từ động cơ, do đó thay đổi tốc độ động cơ nhờ thay đổi từ thông. Phương trình đặc tính cơ Từ phương trình của động cơ điện một chiều, ta đã biết:
Iư Khi thay: u = EF – Iư.RưF ta có:
Iư hay :
Iư Trong đó: U : là điện áp đặtvào phần ứng động cơ, (V). RưF , RưĐ: là điện trở phần ứng máy phát và động cơ, (
). Iư : là dòng điện phần ứng động cơ, cũng là dòng điện phần ứng máy phát , (A). Thay Iư =
vào ta có phương trình đặc tính cơ hệ F - Đ:
hay :
với :
là tốc độ không tải lý tưởng của động cơ.

là độ sụt tốc độ của động cơ khi mômen của động cơ là M. Các đặc tính cơ của hệ F - Đ. Đặc tính cơ tự nhiên của động cơ là đặc tính ứng với điện áp phần ứng định mức (UĐ = UĐđm) và điện áp kích từ định mức (UKTĐ = UKTĐđm) nghĩa là từ thông định mức (
Đ =
Đđm). Đặc tính cơ tự nhiên của hệ F - Đ là đường nét đậm trên hình 5. Để điều chỉnh tốc độ động cơ ở dưới đường đặc tính tự nhiên, ta giữ từ thông động cơ là định mức và điều chỉnh giảm điện áp đặt vào phần ứng động cơ (UĐ giảm).Trường hợp này, tốc độ
thay đổi (giảm) còn độ cứng đặc tính cơ giữ nguyên. Các đặc tính cơ song song nhau. Thực hiện điều đó nhờ điều chỉnh tăng điện trở RKF ở mạch kích từ của máy phát F, do đó thay đổi (giảm) s.đ.đ.Ef của máy phát và điện áp đặt vào động cơ. Để điều chỉnh tốc độ động cơ ở vùng trên đường đặc tính tự nhiên, ta không thể tăng điện áp đặt vào phần ứng động cơ cao hơn giá trị định mức UĐđm vì sẽ làm cháy động cơ. Do vậy, lúc này phải giữ nguyên điện áp là định mức và tiến hành điều chỉnh tăng điện trở RKĐ ở mạch kích từ động cơ để thay đổi giảm từ thông
Đ của động cơ. Trường hợp này, tốc độ không tải lý tưởng
tăng lên còn độ cứng đặc tính cơ giảm đi. Đặc tính cơ có tốc độ
càng lớn thì càng mềm. Dạng đặc tính cơ vùng dưới đường đặc tính cơ tự nhiên (vùng 1) và vùng trên đường đặc tính cơ tự nhiên (vùng 2) như trên hình5. Khi điều chỉnh tốc độ động cơ từ định mức (
đm) xuống thấp nhờ giảm s.đ.đ máy phát EF qua việc giảm kích từ máy phát (tăng RKF) thì trên thực tế hệ F - Đ không cho được những tốc độ quá thấp. Lý do là muốn có được tốc độ nhỏ thì điện áp đặt vào động cơ phải nhỏ nghĩa là điện áp máy phát hay từ thông kích từ máy phát
F phải nhỏ. Về nguyên tắc, tăng RKF thì dòng điện kích từ sẽ nhỏ nhưng từ trường
F không thể yếu hơn từ trường dư của máy phát được. Ngay cả khi IKF = 0 thì s.đ.đ. do từ dư của máy phát tạo ra cũng đã đạt khoảng (3
6) % trị số s.đ.đ. định mức. Do vậy, giới hạn dưới
min của tốc độ hệ F - Đ bị hạn chế. Ngoài ra, lúc từ thông kích từ
F yếu, tác dụng của phản ứng phần ứng sẽ rõ rệt, điện áp rơi ở mặt tiép xúc giữa chổi than và vành góp tăng lên, điện trở mạch lực trở nên có ý nghĩa nên cũng không thể giảm quá thấp EF. Vì thế, phạm vi điều chỉnh tốc độ theo cách thay đổi điện áp phần ứng động cơ không quá : DU =
= 10 : 1 Khi điều chỉnh tốc độ động cơ từ định mức (
đm)lên cao hơn nhờ giảm từ thông
Đ từ định mức xuống thấp cũng chỉ giới hạn trong phạm vi : D
=
= 3 : 1 Dải điều chỉnh D
bị hạn chế do điều kiện đảo chiều quay của động cơ (nếu phương pháp đảo chiều quay của động cơ là nhờ đảo chiều từ trường kích từ của động cơ …) và do điều kiện về độ bền cơ học của kết cấu rôto. Kết quả, phạm vi điều chỉnh tốc độ chung của hệ F - Đ thường không quá: D =
= DU . D
= 30 : 1 Khi động cơ đảo chiều quay, các đường đặc tính của động cơ sẽ nằm ở góc phần tư thứ III. Việc đảo chiều quay động cơ Đ trong hệ F - Đ ở hình 4 được thực hiện nhờ đảo chiều (đảo cực tính) điện áp của máy phát F đặt vào phần ứng động cơ Đ thông qua việc đảo chiều dòng điện kích từ của máy phát nhờ đóng các tiếp điểm K1 hoặc K2. Cũng có thể dùng cầu dao đảo chiều quay. Đây là hệ F - Đ có đảo chiều quay. Đối với hệ F - Đ không đảo chiều quay thì không cần mạch đảo chiều dòng kích từ của máy phát. Để tiện lợi hơn cho việc cấp điện kích từ có thể dùng các bộ biến đổi chỉnh lưu có điều khiển như trên hình 6. Nhận xét về hệ F - Đ. Ưu điểm của TĐĐ dùng hệ F - Đ có thể tóm tắt như sau: Phạm vi điều chỉnh tăng lên (cỡ 30 : 1) Điều chỉnh tốc độ bằng phẳng trong phạm vi điều chỉnh. Việc điều chỉnh tiến hành trên các mạch kích từ nên tổn hao nhỏ. Hệ điều chỉnh đơn giản. Trạng thái làm việc linh hoạt, khả năng quá tải lớn. Có thể thực hiện hãm một cách dễ dàng bằng nhiều cách khác nhau. Nhược điểm của hệ: Sử dụng nhiều máy điện quay nên hiệu suất thấp (không quá 75%), cồng kềnh, tốn diện tích lắp đặt, gây ồn lớn. Công suất đặt máy lớn. Vốn đầu tư ban đầu cao. Điều chỉnh sâu (tốc độ rất nhỏ) bị hạn chế. 1.2. Các hệ máy phát - động cơ mở rộng. Hê F - Đ có MKĐ tự kích từ. MKĐ tự kích từ là máy phát điện có nhiều cuộn kích từ (>=2).Mạch kích từ của máy được chế tạo từ vật liệu có đường từ trễ hẹp, từ dư bé, ít bị bão hoà. Hình 7 là sơ đồ nguyên lý một hệ F - Đ (công suất trung bình) mà kích từ máy phát F được cấp bởi một MKĐ tự kích. CK1: cuộn chủ đạo hay cuộn điều khiển được cấp điện từ nguồn một chiều ổn định. Điện áp đặt vào cuộn này thay đổi được nhờ biến trở R1. Điện áp đặt Uđ sẽ định giá trị s.đ.đ. máy phát EF cũng là một trị số tốc độ của động cơ. CK2 cuộn phản hồi dương dòng điện của động cơ Đ (cũng là dòng điện của máy phát F). CK3 cuộn phản hồi âm điện áp động cơ (cũng là điện áp máy phát). CK4 cuộn kích từ của MKĐ. Sức từ động sinh ra trong các cuộn CK1, CK2, CK4 là cùng chiều nhau còn S.t.đ. của cuộn CK3 có chiều ngược lại. S.t.đ. tổng kích từ của MKĐ sẽ là:
(….) Trong đó giá trị chủ yếu do F1 quyết định. Khi S.t.đ. tổng
của MKĐ thay đổi sẽ làm s.đ.đ của nó phát ra thay đổi, dẫn tới thay đổi dòng kích từ máy phát F do đó s.đ.đ EF và tốc độ động cơ
Đ thay đổi. Sự thay đổi này tuỳ thuộc vào giá trị Uđ đặt vào cuộn chủ đạo CK1. Hai cuộn phản hồi dương dòng điện CK2 và âm điện áp CK3 có tác dụng nâng cao độ cứng của đặc tính cơ, do đó nâng cao ổn định tốc độ của hệ thống khi tải của động cơ biến động. Giả sử mômen tải (momen cản MC) tăng làm tốc độ động cơ tụt thấp thì dòng điện phần ứng động cơ Iư và máy phát IF tăng, điện áp máy phát UF giảm xuống (UĐ giảm). Tương ứng điều đó