dat2004_nd
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
Lời mở đầu. 3
Chương I CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 4
I. Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ (KĐB). 4
1. Khái quát về máy điện KĐB. 4
2. Đặc tính cơ của động cơ KĐB. 4
II. Các nguyên tắc điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB. 6
1. Điều khiển động cơ bằng điện trở phụ trong mạch rôto Rf. 7
2. Điều khiển động cơ bằng điện áp stato. 8
4. Điều khiển động cơ KĐB bằng thay đổi số đôi cực p. 9
5. Điều khiển động cơ KĐB bằng điện trở và điện kháng phụ mạch stato. 10
6. Điều khiển động cơ KĐB bằng cách thay đổi điện kháng rôto X2. 11
7. Điều khiển động cơ KĐB bằng sơ đồ tầng. 11
Chương 2 SƠ ĐỒ THIẾT KẾ 12
I. Khái quát sơ đồ tầng. 12
1.Sơ đồ tầng điện. 12
2.Sơ đồ tầng điện cơ. 13
II.Các sơ đồ nối tầng có thể sử dụng. 14
1.Sơ đồ nối tầng máy điện. 14
2.Sơ đồ nối tầng van- máy điện. 15
3.Sơ đồ nối tầng van. 16
III.Các số liệu dùng cho tính toán, thiết kế hệ thống. 18
1. Số liệu cho trước của động cơ. 18
2. Các số liệu cần cho tính toán thiết kế. 18
Chương 3 TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ TRONG MẠCH LỰC 20
I.Tính toán Diod chỉnh lưu. 20
1.Điện áp ngược của van: 20
2. Dòng điện làm việc của diode : 21
3.Chọn diode: 21
II.Tính toán Tiristor nghịch lưu 22
1.Điện áp ngược lớn nhất mà Tiristor phải chịu. 22
2. Dòng điện làm việc của Tiristor. 22
3.Chọn van: 23
III.Tính toán máy biến áp nghịch lưu. 24
Chương 4 LẬP SƠ ĐỒ KHỐI MẠCH ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU 45
I.Khái quát về các phương pháp điều khiển tiristor 45
1. Cấu tạo và hoạt động của tiristor. 45
2. Các nguyên tắc điều khiển Tiristor. 47
II.Lập sơ đồ khối của mạch điều khiển nghịch lưu 48
1. Lựa chọn khâu đồng pha. 49
2. Lựa chọn khâu so sánh: 51
3. Lựa chọn khâu tạo xung khuếch đại 52
4. chọn khâu tạo xung chùm cho điều khiển. 54
5. Sơ đồ điều khiển. 54
Chương 5 TÍNH TOÁN, CHỌN CÁC LINH KIỆN CỦA MẠCH ĐIỀU KHIỂN. 58
I. Các thông số cơ bản để tính toán mạch điều khiển. 58
II. Tính biến áp xung (MBAX). 58
III. Tính tầng khuếch đại cuối cùng. 61
IV. Chọn cổng AND. 62
V. Tính chọn bộ tạo xung chùm. 63
VI. Tính chọn khâu so sánh. 64
VII. Tính chọn khâu đồng pha. 65
Chương 6 TÍNH TOÁN VÀ DỰNG ĐẶC CƠ TÍNH CỦA ĐỘNG CƠ TƯƠNG ỨNG VỚI CÁC GÓC MỞ KHÁC NHAU CỦA TIRISTO. 72
I. Các biểu thức liên quan tới việc tính toán và dựng đặc tính cơ nhân tạo. 72
1.Mômen động cơ 72
2. Điện trở đẳng trị: 72
3. Độ trượt không tải lý tưởng s0 73
4. Quan hệ giữa độ trượt s và dòng điện I2 73
II. Đặc tính điều chỉnh của hệ khi n = 0,8nđm : 74
III. Đặc tính điều chỉnh của hệ khi n = 0,6nđm 76
IV. Đặc tính điều chỉnh của hệ khi n = 0,4nđm 78
IV. Đặc tính điều chỉnh của hệ khi n = 0,2nđm 80
IV. Đặc tính điều chỉnh của hệ khi 81
Chương7 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ ĐIỀU CHỈNH TỰ ĐỘNG VÀ ĐẮC TÍNH ĐIỀU CHỈNH CỦA HỆ KÍN. 83
I, Sơ đồ nguyên lý điều chỉnh tự động tốc độ động cơ. 83
II.Xác định hệ số phản hồi tốc độ để đảm bảo sai số điều chỉnh tốc độ S%cp=10%. 84
III. Sơ đồ hệ kín điều chỉnh tốc độ động cơ. 87
1. Nguyên lý chung xây dựng một hệ điều khiển tối ưu. 87
2. Tính toán thiết kế mạch vòng dòng điện 90
3. Mô tả mạch vòng điều chỉnh tốc độ 93
III.Đánh giá chất lượng hệ tự động điều chỉnh. 97
1.Xét hệ hở. 97
2.Xét hệ kín 99
LỜI KẾT 101
TÀI LIỆU THAM KHẢO 102
Lời mở đầu.
Trong quá trình sản xuất, truyền động điện là một trong những khâu quan trọng để tạo ra năng suất lao động lớn. Điều đó càng được thể hiện rõ nét trong các dây truyền sản xuất, trong các công trình xây dựng hiện đại, truyền động điện đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất lao động và chất lượng sản phẩm. vì thế các hệ thống truyền động điện luôn được quan tâm nghiên cứu để nâng cao chất lượng sản phẩm.
Khi nói đến truyền động điện thì người ta quan tâm nhất đó là động cơ điện và việc điều khiển động cơ điện một cách chính xác và đạt kết quả như mong muốn.
Do có nhiều ưu điểm cả về kinh tế lẫn kỹ thuật nên động cơ không động bộ ngày càng được sử dụng phổ biến trong nền kinh tế quốc dân cũng như đời sống hàng ngày. Vì vậy việc điều khiển động cơ không đồng bộ là một trong những vấn đề quan trọng.
Trong quá trình học tập chúng em đã được học, nghiên cứu nhiều phương pháp điều khiển động cơ không đồng bộ và trong phạm vi đồ án tốt nghiệp em chỉ đi sâu nghiên cứu thiết kế hệ điều khiển cho động cơ không động bộ rôto dây quấn theo sơ đồ tầng.
Dưới sự hướng dẫn tận tình của PGS-TS Bùi Đình Tiếu giảng viên bộ môn Thiết Bị Điện-Điện Tử Trường ĐHBKHN em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình với đề tài “Tính toán thiết kế truyền động động cơ KĐB rôto dây quấn theo sơ đồ tầng”
Do thời gian và hiểu biết thực tế còn hạn chế nên trong quá trình thiết kế còn có những sai sót nhất định, em mong được sự giúp đỡ chỉ bảo của các thầy cô trong bộ môn để em hoàn thành tốt nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội ngày 23/5/2007
Sinh viên
Nguyễn Đức Trưởng
Chương I
CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ
I. Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ (KĐB).
1. Khái quát về máy điện KĐB.
Động cơ xoay chiều KĐB được sử dụng nhiều nhất trong thực tế hiện nay nhờ các ưu điểm: Đơn giản về cấu tạo, nhỏ gọn, hoạt động tin cậy, giá thành rẻ và chi phí vận hành thấp. Hơn nữa nó có thể đấu trực tiếp vào lưới điện xoay chiều ba pha mà không cần qua một thiết bị biến đổi nào.
Có hai loại động cơ KĐB :
+ Động cơ KĐB rôto dây quấn. + Động cơ KĐB rôto lồng sóc.
Hình 1.1 Ký hiệu động cơ KĐB
2. Đặc tính cơ của động cơ KĐB.
Theo điều kiện cân bằng công suất trong động cơ, nếu gọi:
- Công suất điện từ chuyển từ stato vào rôto là P12.
- Công suất cơ đưa ra trên trục động cơ là Pcơ.
- Công suất tổn thất trên động cơ là P.
Ta có P12=Pcơ+ P.
Trong đó: P12=M¬dt. . Pcơ=M. .
Khi coi động cơ và lưới điện là lý tưởng: tức là coi các thông số dây quấn như điện trở, điện kháng không đổi, tổng trở mạch từ hóa không đổi, bỏ qua tổn thất trong lõi thép và tổn thất do ma sát thì mômen cơ bằng mômen điện từ còn tổn hao công suất khi ấy chỉ xét đến tổn hao đồng do rôto gây ra bên trên điện trở mạch rôto, tức là:
Mđt M và P= P2=3.I2’2.R2’.
Trong đó: I2’: Dòng rôto đã quy đổi về stato.
R2’: Điện trở Rôto đã quy đổi về stato.
(1).
Trong đó: Xnm=X1+X2’ : Điện kháng ngắn mạch của động cơ.
U1: Trị số hiệu dụng của điện áp pha stato.
R1, X1: Điện trở tác dụng và điện kháng stato.
R2’,X2’: Điện trở tác dụng và điện kháng rôto đã quy đổi về stato.
s: Hệ số trượt.
Theo biểu thức P12=Pcơ+ P
Ta có: M 0=M +3.I2’2.R2’ M. =3.I2’2.R2’
M. = 3.I2’2.R2’.
Thay s= vào biểu thức trên ta có: M= (2).
Thay I2’ từ biểu thức (1) vào (2) ta có: M= (3).
Đây là phương trinh đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ, cho s các giá trị khác nhau, tức là ứng với mỗi giá trị tốc độ ta có các giá trị mômen M tương ứng, từ đó ta có đặc tính cơ cua đông cơ KĐB như sau:
Hình 1.2 Đặc tính cơ của động cơ KĐB.
Các điểm cực trị của đừong cong đặc tính cơ trên gọi là điểm tơi hạn ứng với các tọa độ:
- Độ trựơt tới hạn: sth= .
- Mômen tới hạn: Mth= .
Nếu biểu diễn phương trinh (3) thông qua độ trượt tới hạn và mômen tới hạn ta có dạng phương trình đặc tính cơ thông dụng dạng Closs như sau:
M= Trong đó a= .
Đặc tính cơ trên cho thấy quan hệ giữa tốc độ động cơ và mômen được chia làm 2 đoạn:
- Đoạn 1 từ điểm không tải lý tưởng (s=0, ) đến điểm tới hạn (s=sth) gọi là đoạn công tác có độ cứng , động cơ chỉ làm việc xác lập trên đoạn này.
- Đoạn 2 từ tới hạn tới điểm ngắn mạch (s=1, =0) có độ cứng và chỉ tồn tại trong quá trình khởi động hay quá độ.
II. Các nguyên tắc điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB.
Thay = với f là tần số dòng điện trong stato, p số đôi cực của động cơ.
và Xnm=X1+X2’ vào biểu thức (3) ta có :
M= (4).
Từ phương trình trên cho thấy ta có thể điều khiển được động cơ KĐB bằng cách tác động vào các thông số: Điện trở, điện kháng mạch rôto R2, X2; điện áp stato U1; điện trở và điện kháng stato R1 ,X1; tần số dòng điện stato f; và số đôi cừc p. Ngoài các phương pháp tác động vào các thông số trên người ta còn điều khiển động cơ KĐB bằng các sơ đồ đặc biệt để điều khiển động cơ thông qua điều chỉnh công suất trượt trong mạch rôto, đó là các sơ đồ tầng. Ta sẽ lần lượt khảo sát các phương pháp trên:
1. Điều khiển động cơ bằng điện trở phụ trong mạch rôto Rf.
Phương pháp này được sử dụng cho động cơ KĐB rôto dây quấn thông qua việc sử dụng điện trở phụ Rf mạch rôto.
Sơ đồ nguyên lý
Hình 1.3 Sơ đồ và đặc tính nhân tạo khi thay đổi điện trở phụ rôto
Với phương pháp này ta có mômen tới hạn của động cơ:
Mth =const.
Tốc độ không tải lý tưởng: =const.
Độ trượt tới hạn: sth= .
Trong đó: R2t=R2+Rf là điện trở tổng trong mạch rôto.
Khi tăng điện trở phụ Rf khiến cho độ trượt tới hạn sth tăng khiến cho độ cứng đặc tính cơ giảm do đó điều chỉnh được tốc độ làm việc và mômen ngắn mạch của động cơ.
Để tăng chất lượng điều chỉnh tốc độ, người ta dùng loại biến trở xung là loại biến trở tự động có thể điểu khiển nhờ khóa đóng cắt bằng linh kiện điện tử. Tuy nhiên phương pháp này chỉ sử dụng cho điều khiển rôto dây quấn.
2. Điều khiển động cơ bằng điện áp stato.
Theo biểu thức (4) cho thấy sự ảnh hưởng của điện áp stato U1 đến các thông số đầu ra của động cơ. Do vậy có thể điều khiển động cơ thông qua điện áp stato U1. Việc điều khiển được thực hiện sử dụng một bộ nguồn có điện áp ra thay đổi (U1=var) để cung cấp cho stato của động cơ:
Sơ đồ:
Hình 1.4 Sơ đồ và họ đặc tính cơ nhân tạo khi thay đổi điện áp stato.
Do dòng điện động cơ tỷ lệ với bình phương của điện áp U, độ trượt tới hạn sth không thay đổi theo điện áp.
Inm U1. Mnm U12.
Mth U12. sth const.
Như vậy ta có đặc tính cơ khi thay đổi điện áp stato như trên.
Việc điều khiển đối với động cơ KĐB rôto dây quấn và rôto lồng sóc có khác nhau.
- Đối với động cơ KĐB rôto lồng sóc: Do độ trượt tới hạn nhỏ,nên phần công tác trên các đặc tính điều chỉnh ngắn dẫn đến hiệu quả điều chỉnh tốc độ không cao. Do đó áp dụng phương pháp thường áp dụng phương pháp này cho điều chỉnh mômen và dòng điện khởi động.
- Đối với động cơ rôto dây quấn. Người ta thường đưa thêm một bộ điện trở cố điịnh và ba pha của rôto để làm tăng thêm độ trượt tới hạn của động cơ, do đó mở rộng được vùng điều chỉnh, tăng hiệu quả của điều chỉnh động cơ, do đó phương pháp này được áp dụng để điều chỉnh tốc độ.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
Lời mở đầu. 3
Chương I CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 4
I. Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ (KĐB). 4
1. Khái quát về máy điện KĐB. 4
2. Đặc tính cơ của động cơ KĐB. 4
II. Các nguyên tắc điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB. 6
1. Điều khiển động cơ bằng điện trở phụ trong mạch rôto Rf. 7
2. Điều khiển động cơ bằng điện áp stato. 8
4. Điều khiển động cơ KĐB bằng thay đổi số đôi cực p. 9
5. Điều khiển động cơ KĐB bằng điện trở và điện kháng phụ mạch stato. 10
6. Điều khiển động cơ KĐB bằng cách thay đổi điện kháng rôto X2. 11
7. Điều khiển động cơ KĐB bằng sơ đồ tầng. 11
Chương 2 SƠ ĐỒ THIẾT KẾ 12
I. Khái quát sơ đồ tầng. 12
1.Sơ đồ tầng điện. 12
2.Sơ đồ tầng điện cơ. 13
II.Các sơ đồ nối tầng có thể sử dụng. 14
1.Sơ đồ nối tầng máy điện. 14
2.Sơ đồ nối tầng van- máy điện. 15
3.Sơ đồ nối tầng van. 16
III.Các số liệu dùng cho tính toán, thiết kế hệ thống. 18
1. Số liệu cho trước của động cơ. 18
2. Các số liệu cần cho tính toán thiết kế. 18
Chương 3 TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ TRONG MẠCH LỰC 20
I.Tính toán Diod chỉnh lưu. 20
1.Điện áp ngược của van: 20
2. Dòng điện làm việc của diode : 21
3.Chọn diode: 21
II.Tính toán Tiristor nghịch lưu 22
1.Điện áp ngược lớn nhất mà Tiristor phải chịu. 22
2. Dòng điện làm việc của Tiristor. 22
3.Chọn van: 23
III.Tính toán máy biến áp nghịch lưu. 24
Chương 4 LẬP SƠ ĐỒ KHỐI MẠCH ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU 45
I.Khái quát về các phương pháp điều khiển tiristor 45
1. Cấu tạo và hoạt động của tiristor. 45
2. Các nguyên tắc điều khiển Tiristor. 47
II.Lập sơ đồ khối của mạch điều khiển nghịch lưu 48
1. Lựa chọn khâu đồng pha. 49
2. Lựa chọn khâu so sánh: 51
3. Lựa chọn khâu tạo xung khuếch đại 52
4. chọn khâu tạo xung chùm cho điều khiển. 54
5. Sơ đồ điều khiển. 54
Chương 5 TÍNH TOÁN, CHỌN CÁC LINH KIỆN CỦA MẠCH ĐIỀU KHIỂN. 58
I. Các thông số cơ bản để tính toán mạch điều khiển. 58
II. Tính biến áp xung (MBAX). 58
III. Tính tầng khuếch đại cuối cùng. 61
IV. Chọn cổng AND. 62
V. Tính chọn bộ tạo xung chùm. 63
VI. Tính chọn khâu so sánh. 64
VII. Tính chọn khâu đồng pha. 65
Chương 6 TÍNH TOÁN VÀ DỰNG ĐẶC CƠ TÍNH CỦA ĐỘNG CƠ TƯƠNG ỨNG VỚI CÁC GÓC MỞ KHÁC NHAU CỦA TIRISTO. 72
I. Các biểu thức liên quan tới việc tính toán và dựng đặc tính cơ nhân tạo. 72
1.Mômen động cơ 72
2. Điện trở đẳng trị: 72
3. Độ trượt không tải lý tưởng s0 73
4. Quan hệ giữa độ trượt s và dòng điện I2 73
II. Đặc tính điều chỉnh của hệ khi n = 0,8nđm : 74
III. Đặc tính điều chỉnh của hệ khi n = 0,6nđm 76
IV. Đặc tính điều chỉnh của hệ khi n = 0,4nđm 78
IV. Đặc tính điều chỉnh của hệ khi n = 0,2nđm 80
IV. Đặc tính điều chỉnh của hệ khi 81
Chương7 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ ĐIỀU CHỈNH TỰ ĐỘNG VÀ ĐẮC TÍNH ĐIỀU CHỈNH CỦA HỆ KÍN. 83
I, Sơ đồ nguyên lý điều chỉnh tự động tốc độ động cơ. 83
II.Xác định hệ số phản hồi tốc độ để đảm bảo sai số điều chỉnh tốc độ S%cp=10%. 84
III. Sơ đồ hệ kín điều chỉnh tốc độ động cơ. 87
1. Nguyên lý chung xây dựng một hệ điều khiển tối ưu. 87
2. Tính toán thiết kế mạch vòng dòng điện 90
3. Mô tả mạch vòng điều chỉnh tốc độ 93
III.Đánh giá chất lượng hệ tự động điều chỉnh. 97
1.Xét hệ hở. 97
2.Xét hệ kín 99
LỜI KẾT 101
TÀI LIỆU THAM KHẢO 102
Lời mở đầu.
Trong quá trình sản xuất, truyền động điện là một trong những khâu quan trọng để tạo ra năng suất lao động lớn. Điều đó càng được thể hiện rõ nét trong các dây truyền sản xuất, trong các công trình xây dựng hiện đại, truyền động điện đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất lao động và chất lượng sản phẩm. vì thế các hệ thống truyền động điện luôn được quan tâm nghiên cứu để nâng cao chất lượng sản phẩm.
Khi nói đến truyền động điện thì người ta quan tâm nhất đó là động cơ điện và việc điều khiển động cơ điện một cách chính xác và đạt kết quả như mong muốn.
Do có nhiều ưu điểm cả về kinh tế lẫn kỹ thuật nên động cơ không động bộ ngày càng được sử dụng phổ biến trong nền kinh tế quốc dân cũng như đời sống hàng ngày. Vì vậy việc điều khiển động cơ không đồng bộ là một trong những vấn đề quan trọng.
Trong quá trình học tập chúng em đã được học, nghiên cứu nhiều phương pháp điều khiển động cơ không đồng bộ và trong phạm vi đồ án tốt nghiệp em chỉ đi sâu nghiên cứu thiết kế hệ điều khiển cho động cơ không động bộ rôto dây quấn theo sơ đồ tầng.
Dưới sự hướng dẫn tận tình của PGS-TS Bùi Đình Tiếu giảng viên bộ môn Thiết Bị Điện-Điện Tử Trường ĐHBKHN em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình với đề tài “Tính toán thiết kế truyền động động cơ KĐB rôto dây quấn theo sơ đồ tầng”
Do thời gian và hiểu biết thực tế còn hạn chế nên trong quá trình thiết kế còn có những sai sót nhất định, em mong được sự giúp đỡ chỉ bảo của các thầy cô trong bộ môn để em hoàn thành tốt nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội ngày 23/5/2007
Sinh viên
Nguyễn Đức Trưởng
Chương I
CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ
I. Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ (KĐB).
1. Khái quát về máy điện KĐB.
Động cơ xoay chiều KĐB được sử dụng nhiều nhất trong thực tế hiện nay nhờ các ưu điểm: Đơn giản về cấu tạo, nhỏ gọn, hoạt động tin cậy, giá thành rẻ và chi phí vận hành thấp. Hơn nữa nó có thể đấu trực tiếp vào lưới điện xoay chiều ba pha mà không cần qua một thiết bị biến đổi nào.
Có hai loại động cơ KĐB :
+ Động cơ KĐB rôto dây quấn. + Động cơ KĐB rôto lồng sóc.
Hình 1.1 Ký hiệu động cơ KĐB
2. Đặc tính cơ của động cơ KĐB.
Theo điều kiện cân bằng công suất trong động cơ, nếu gọi:
- Công suất điện từ chuyển từ stato vào rôto là P12.
- Công suất cơ đưa ra trên trục động cơ là Pcơ.
- Công suất tổn thất trên động cơ là P.
Ta có P12=Pcơ+ P.
Trong đó: P12=M¬dt. . Pcơ=M. .
Khi coi động cơ và lưới điện là lý tưởng: tức là coi các thông số dây quấn như điện trở, điện kháng không đổi, tổng trở mạch từ hóa không đổi, bỏ qua tổn thất trong lõi thép và tổn thất do ma sát thì mômen cơ bằng mômen điện từ còn tổn hao công suất khi ấy chỉ xét đến tổn hao đồng do rôto gây ra bên trên điện trở mạch rôto, tức là:
Mđt M và P= P2=3.I2’2.R2’.
Trong đó: I2’: Dòng rôto đã quy đổi về stato.
R2’: Điện trở Rôto đã quy đổi về stato.
(1).
Trong đó: Xnm=X1+X2’ : Điện kháng ngắn mạch của động cơ.
U1: Trị số hiệu dụng của điện áp pha stato.
R1, X1: Điện trở tác dụng và điện kháng stato.
R2’,X2’: Điện trở tác dụng và điện kháng rôto đã quy đổi về stato.
s: Hệ số trượt.
Theo biểu thức P12=Pcơ+ P
Ta có: M 0=M +3.I2’2.R2’ M. =3.I2’2.R2’
M. = 3.I2’2.R2’.
Thay s= vào biểu thức trên ta có: M= (2).
Thay I2’ từ biểu thức (1) vào (2) ta có: M= (3).
Đây là phương trinh đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ, cho s các giá trị khác nhau, tức là ứng với mỗi giá trị tốc độ ta có các giá trị mômen M tương ứng, từ đó ta có đặc tính cơ cua đông cơ KĐB như sau:
Hình 1.2 Đặc tính cơ của động cơ KĐB.
Các điểm cực trị của đừong cong đặc tính cơ trên gọi là điểm tơi hạn ứng với các tọa độ:
- Độ trựơt tới hạn: sth= .
- Mômen tới hạn: Mth= .
Nếu biểu diễn phương trinh (3) thông qua độ trượt tới hạn và mômen tới hạn ta có dạng phương trình đặc tính cơ thông dụng dạng Closs như sau:
M= Trong đó a= .
Đặc tính cơ trên cho thấy quan hệ giữa tốc độ động cơ và mômen được chia làm 2 đoạn:
- Đoạn 1 từ điểm không tải lý tưởng (s=0, ) đến điểm tới hạn (s=sth) gọi là đoạn công tác có độ cứng , động cơ chỉ làm việc xác lập trên đoạn này.
- Đoạn 2 từ tới hạn tới điểm ngắn mạch (s=1, =0) có độ cứng và chỉ tồn tại trong quá trình khởi động hay quá độ.
II. Các nguyên tắc điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB.
Thay = với f là tần số dòng điện trong stato, p số đôi cực của động cơ.
và Xnm=X1+X2’ vào biểu thức (3) ta có :
M= (4).
Từ phương trình trên cho thấy ta có thể điều khiển được động cơ KĐB bằng cách tác động vào các thông số: Điện trở, điện kháng mạch rôto R2, X2; điện áp stato U1; điện trở và điện kháng stato R1 ,X1; tần số dòng điện stato f; và số đôi cừc p. Ngoài các phương pháp tác động vào các thông số trên người ta còn điều khiển động cơ KĐB bằng các sơ đồ đặc biệt để điều khiển động cơ thông qua điều chỉnh công suất trượt trong mạch rôto, đó là các sơ đồ tầng. Ta sẽ lần lượt khảo sát các phương pháp trên:
1. Điều khiển động cơ bằng điện trở phụ trong mạch rôto Rf.
Phương pháp này được sử dụng cho động cơ KĐB rôto dây quấn thông qua việc sử dụng điện trở phụ Rf mạch rôto.
Sơ đồ nguyên lý
Hình 1.3 Sơ đồ và đặc tính nhân tạo khi thay đổi điện trở phụ rôto
Với phương pháp này ta có mômen tới hạn của động cơ:
Mth =const.
Tốc độ không tải lý tưởng: =const.
Độ trượt tới hạn: sth= .
Trong đó: R2t=R2+Rf là điện trở tổng trong mạch rôto.
Khi tăng điện trở phụ Rf khiến cho độ trượt tới hạn sth tăng khiến cho độ cứng đặc tính cơ giảm do đó điều chỉnh được tốc độ làm việc và mômen ngắn mạch của động cơ.
Để tăng chất lượng điều chỉnh tốc độ, người ta dùng loại biến trở xung là loại biến trở tự động có thể điểu khiển nhờ khóa đóng cắt bằng linh kiện điện tử. Tuy nhiên phương pháp này chỉ sử dụng cho điều khiển rôto dây quấn.
2. Điều khiển động cơ bằng điện áp stato.
Theo biểu thức (4) cho thấy sự ảnh hưởng của điện áp stato U1 đến các thông số đầu ra của động cơ. Do vậy có thể điều khiển động cơ thông qua điện áp stato U1. Việc điều khiển được thực hiện sử dụng một bộ nguồn có điện áp ra thay đổi (U1=var) để cung cấp cho stato của động cơ:
Sơ đồ:
Hình 1.4 Sơ đồ và họ đặc tính cơ nhân tạo khi thay đổi điện áp stato.
Do dòng điện động cơ tỷ lệ với bình phương của điện áp U, độ trượt tới hạn sth không thay đổi theo điện áp.
Inm U1. Mnm U12.
Mth U12. sth const.
Như vậy ta có đặc tính cơ khi thay đổi điện áp stato như trên.
Việc điều khiển đối với động cơ KĐB rôto dây quấn và rôto lồng sóc có khác nhau.
- Đối với động cơ KĐB rôto lồng sóc: Do độ trượt tới hạn nhỏ,nên phần công tác trên các đặc tính điều chỉnh ngắn dẫn đến hiệu quả điều chỉnh tốc độ không cao. Do đó áp dụng phương pháp thường áp dụng phương pháp này cho điều chỉnh mômen và dòng điện khởi động.
- Đối với động cơ rôto dây quấn. Người ta thường đưa thêm một bộ điện trở cố điịnh và ba pha của rôto để làm tăng thêm độ trượt tới hạn của động cơ, do đó mở rộng được vùng điều chỉnh, tăng hiệu quả của điều chỉnh động cơ, do đó phương pháp này được áp dụng để điều chỉnh tốc độ.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: