Sự thay đổi điểm trượt của biến trở nối tiếp trong mạch phần ứng ảnh hưởng như thế nào đến dòng điện mở máy I_m. Hãy chọn trả lời đúng:

Câu hỏi yêu cầu tìm phương án SAI trong các cách hạn chế dòng điện khi mở máy động cơ điện một chiều.

Phương án A: Để R_m nối tiếp mạch phần ứng bằng R_max là đúng. Khi mở máy, điện trở phụ R_m được đưa vào mạch phần ứng để hạn chế dòng điện khởi động. Giá trị R_m ban đầu cần lớn nhất (R_max) để dòng điện không vượt quá giới hạn cho phép.

Phương án B: Để R_m nối tiếp mạch phần ứng bằng R_min là SAI. Nếu R_m có giá trị nhỏ nhất (R_min) ngay từ đầu, dòng điện khởi động sẽ rất lớn, gây hại cho động cơ.

Phương án C: Dùng nguồn điện áp thấp đặt vào dây quấn phần ứng là đúng. Việc giảm điện áp đặt vào động cơ sẽ làm giảm dòng điện khởi động. Tuy nhiên cách này ít phổ biến hơn so với sử dụng điện trở phụ.

Vậy, đáp án sai là B.

Trong máy phát điện một chiều, mô men điện từ (hay còn gọi là mô men phản kháng) luôn ngược chiều với chiều quay của roto. Mô men này xuất hiện do tác động tương hỗ giữa từ trường do dòng điện phần ứng tạo ra và từ trường kích từ. Nó có xu hướng chống lại chuyển động quay của roto do động cơ sơ cấp kéo. Do đó, để máy phát điện có thể hoạt động và phát ra điện, động cơ sơ cấp phải cung cấp một mô men đủ lớn để thắng được mô men điện từ này.

Khi roto của động cơ không đồng bộ đứng yên, tốc độ của từ trường quay (tốc độ đồng bộ) so với roto là lớn nhất. Do đó, tần số của dòng điện cảm ứng trong roto (f₂) bằng với tần số của nguồn điện cung cấp cho stator (f₁). Vậy đáp án đúng là f₂ = f₁.

Khi đưa thêm điện trở phụ vào mạch rôto của động cơ không đồng bộ rôto dây quấn, điện trở tổng của mạch rôto tăng lên. Điều này làm giảm dòng điện rôto (Ir) và giảm momen điện từ (M) của động cơ. Để cân bằng với momen tải không đổi, động cơ phải giảm tốc độ. Do đó, đáp án đúng là tốc độ giảm.

Giải thích chi tiết:

* Momen điện từ (M): Momen điện từ của động cơ tỉ lệ thuận với bình phương dòng điện rôto (Ir^2). Khi điện trở phụ tăng, Ir giảm, dẫn đến M giảm.
* Cân bằng momen: Vì momen tải không đổi, động cơ phải tự điều chỉnh để momen điện từ (M) bằng với momen tải. Để tăng M trở lại (sau khi bị giảm do tăng điện trở phụ), động cơ phải giảm tốc độ. Khi tốc độ giảm, hệ số trượt (s) tăng lên. Hệ số trượt tăng làm tăng dòng điện rôto (Ir) (trong một giới hạn nhất định) và do đó tăng momen điện từ (M) cho đến khi cân bằng với momen tải.
* Tốc độ: Vì mục tiêu là cân bằng momen điện từ với momen tải không đổi, việc tăng điện trở phụ sẽ dẫn đến việc giảm tốc độ động cơ để bù lại sự sụt giảm momen.

Các phương án khác không đúng vì:

* A. Tốc độ không đổi: Sai, vì như đã giải thích, tốc độ phải giảm để duy trì cân bằng momen.
* C. Tốc độ tăng: Sai, tốc độ giảm chứ không tăng.
* D. Hệ số trượt giảm: Sai, hệ số trượt tăng khi tốc độ giảm.