Bài tập ôn tập môn Truyền Động Điện HAUI đề bài.doc

BÀI TẬP TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Bài 1 Cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập có các số liệu như sau Pđm = 15 Kw; Uđm = 230 V; Iđm =50 A; nđm = 2300 vòng phút 1 Vẽ đường đặc tính cơ tự nhiên của động cơ.

Trang 1

BÀI TẬP TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Bài 1

Cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập có các số liệu như sau:

Pđm = 15 Kw; Uđm = 230 V; Iđm =50 A; nđm = 2300 vòng / phút

1 Vẽ đường đặc tính cơ tự nhiên của động cơ

2 Tìm tốc độ làm việc của động cơ khi giảm điện áp phần ứng xuống còn 70% Uđm

Vẽ đường đặc tính cơ trong trường hợp này biết Mc = Mđm = const

3 Thực hiện hãm động năng động cơ từ điểm làm việc định mức với dòng điện hãm lớn gấp 2,5 lần dòng điện định mức, tính giá trị điện trở hãm trong trường hợp này

LỜI GIẢI CHO BÀI 1:

1)

Vì đặc tính của động cơ là đường thẳng nên khi vẽ ta chỉ cần xác định hai điểm: điểm không tải [0, ω0] và điểm định mức [Mđm, ωđm] hoặc [Iđm, ωđm], cũng có thể dùng điểm không tải và điểm ngắn mạch [Mnm, 0] hoặc [Inm, 0] Tọa độ các điểm nêu trên được xác định như sau:

Tính điểm thứ nhất:

dm

U I P

dm

dm dm

I

U 1

5

,

0

đm

đm đm

đm

I R U K







suy ra điểm thứ nhất [M=0,

đm

đm 0

K

U





Tính điểm thứ hai:

)

;

(MM dm   dm với

đm

đm đm

1000 P M



9,55

dm dm

n

2)

Tìm tốc độ làm việc của động cơ khi giảm điện áp phần ứng xuống còn 70% Uđm

Tính điểm thứ nhất:

Trang 2

[M=0, 0

0, 7 đm

đm

U K

Tính điểm thứ hai:

)

;

(MM dm   dm

Khác với đm ở phần 1 trên trong trường hợp giảm áp ta thay điện áp phần ứng bằng 0,7Uđm vào đặc tính cơ ta sẽ tính được tốc độ đm tại mô men định mức ứng với U=0,7Uđm

Từ điểm thứ nhất nối với điểm thứ 2 ta được đường đặc tính cơ

3)

Viết PT dòng điện hãm Ih=

h u

h

R R

E

 =2,5 Iđm

Tính được E h theo công thức

.

E  k  

Tính được điện trở hãm h u 2,5

dm

E

I

  suy ra Rh (từ ba giá trị Iđm, Rư, E đã biết)

Bài 2

0,7



Trang 3

Cho động cơ điện không đồng bộ ba pha rôto dây quấn có các số liệu như sau:

Pđm = 0,8 Kw; I1đm= 4,5 A; nđm = 1430 vòng/phút /Y – 220/380 V; X1= 4,03;

X2, = 6,7; R2, = 3,75; R1 = 3,16; Số đôi cực 2p = 4; Điện áp pha của lưới

Uf = 220 V, f= 50 Hz;

1 1 Tính sth ; Mth ; sđm ; Mnm và Mđm của động cơ

2 2 Tìm giá trị điện trở phụ (đã quy đổi về stato) mắc vào mạch rôto để khi mở máy có Mnm = 2Mđm

1 Tính s th ; M th ; s đm ; M nm và M đm của động cơ.

Tính tốc độ đồng bộ:

0

2 f

p



Tính độ trượt tới hạn

'

2

2 2

1

th

nm

R

s



2 1

nm

X X X

Tính mô men tới hạn:

2

2 2

3

f th

nm

U M





Tính độ trượt định mức:

1

1500 1430 1500

dm

d

n n

n

m

60 f

n p



Tính mô men ngắn mạch từ mô men tới hạn:

as s

s

as 1

M

2

M

th th

th

th th





( trong đó '

2

1

R

a  , tại tốc độ ngắn mạch ta có s=1)

1 Vậy ta có

1 1

th th nm

th th th

M as M

s as s





2 Tìm giá trị điện trở phụ (đã quy đổi về stato) mắc vào mạch rôto để khi mở máy có

M nm = 2M đm

Tính M nm = 2M đm =

với

đm

đm đm

P 1000

M



55 , 9

n 60

n



Thay giá trị M nm vào phương trình đặc tính cơ giải phương trình cho ta giá trị của Rf ’

2 '

1 2 2 '

2 2

1 1

nm

U R s M

R

s





từ phương trình này ta giải ra R2’ chú ý ở đây ta cho s=1

Trang 4

Bài 3

Pđm = 2Kw; Uđm = 220 V; Iđm =9,5A; nđm = 955 vòng / phút

1 Tính Rư ; Kđm và Mđm của động cơ

2 Viết phương trình đặc tính cơ tự nhiên và vẽ đặc tính đó

3 Thực hiện hãm động năng động cơ từ điểm làm việc định mức với dòng điện hãm lớn gấp 2 lần dòng điện định mức, tính giá trị điện trở hãm trong trường hợp này

1.Tính R ư ; K đm và M đm của động cơ.

dm

U I P

dm

dm dm

I

U 1

5

,

0

đm

đm đm

đm

I R U K







;

đm

đm đm

1000 P M





2 Viết phương trình đặc tính cơ tự nhiên và vẽ đặc tính đó.

3 Thực hiện hãm động năng động cơ từ điểm làm việc định mức với dòng điện hãm lớn gấp 2 lần dòng điện định mức, tính giá trị điện trở hãm trong trường hợp này.

h u

h

R R

E

 =2Iđm

.

E  k  

Tính được điện trở hãm h u 2

dm

E

I

Bài 4

Pđm = 1 Kw; Uđm = 220 V; Iđm =7,5 A; nđm = 955 vòng/phút

1 Vẽ đường đặc tính cơ tự nhiên của động cơ

2 Tìm tốc độ làm việc của động cơ khi giảm điện áp phần ứng xuống còn 80% Uđm, Mc =

Mđm

3 Tìm điện trở phụ mắc thêm vào mạch phần ứng của động cơ để dòng mở máy bằng 2,5 lần dòng điện định mức

 2.

dm

M



Trang 5

2.Tìm tốc độ làm việc của động cơ khi giảm điện áp phần ứng xuống còn 80% U đm , M c

= M đm

dm

dm dm

I

U 1

5

,

0

đm

đm đm

đm

I R U K







;

đm

đm đm

1000 P M





Viết phương trình đặc tính cơ:

Thay Giá trị Uư=0,8.Uđm vào phương trình đặc tính cơ ta tính ra tốc độ khi giảm điện áp

3.Tìm điện trở phụ mắc thêm vào mạch phần ứng của động cơ để dòng mở máy bằng 2,5 lần dòng điện định mức.

h u

h

R R

E

 =2,5Iđm

.

E  k  

Tính được điện trở hãm h u 2,5

dm

E

I

Bài 5

Cho động cơ điện không đồng bộ ba pha rôto dây quấn có các số liệu như sau:

Pđm = 3 Kw; I1đm= 3,58A; nđm = 1390 vòng/phút /Y – 220/380 V; X1= 3,85;

X2, = 6,15; R2, = 3,25; R1 = 2,85; Số đôi cực 2p = 4; Điện áp pha của lưới

Uf = 220 V, f= 50 Hz;

1 Tính Mth , Mnm và Mđm của động cơ

2 Tìm điện áp stator để dòng điện mở máy stator bằng 70% dòng điện mở máy trực tiếp

LỜI GIẢI CHO BÀI 5 :

1 Tính s th ; M th ; s đm ; M nm và M đm của động cơ.

Tính tốc độ đồng bộ:

0

2 f

p



Tính độ trượt tới hạn

'

2

2 2

1

th

nm

R

s



2 1

nm

X X X

 2.

dm

M



0,8

dm



Trang 6

Tính mô men tới hạn:

2

2 2

3

f th

nm

U M





Tính độ trượt định mức:

1

1500 1430 1500

dm

d

n n

n

m

60 f

n p



Tính mô men ngắn mạch từ mô men tới hạn:

as s

s

as 1

M

2

M

th th

th

th th





( trong đó '

2

1

R

a  , tại tốc độ ngắn mạch ta có s=1)

2 Vậy ta có

1 1

th th nm

th th th

M as M

s as s





2 Tìm điện áp stator để dòng điện mở máy stator bằng 70% dòng điện mở máy trực tiếp

Viết phương trình dòng điện mở máy ứng với U đm: 2

nm 2 ' 2 1

đm mmđm

1

X ) R R (

U I





Viết phương trình dòng điện mở máy ứng với U f: 2

nm 2 ' 2 1

f mm

1

X ) R R (

U I





Lập tỉ số:

đm

f mmđm

1

mm

1

U

U I

I



Thay số ta tính được điện áp stator Uf= 0,7Udm (với các giá trị Uđm, I1nm=0,7I1nmdm)

Bài 6

Cho hệ truyền động điện T-Đ trong đó T là mạch chỉnh lưu thyristor cầu 1 pha đối xứng, Đ

là động cơ 1 chiều kích từ độc lập

1) Thành lập phương trình đặc tính cơ của hệ biết mạch chỉnh lưu làm việc ở chế độ dòng điện liên tục không trùng dẫn

2) Cho các thông số của hệ truyền động điện T-Đ như sau: Điện áp đầu vào chỉnh lưu

U2=220 V; động cơ 1 chiều có các thông số Pđm = 2 kW; Uđm = 200 V; Iđm =12,5A;

nđm = 955 vòng/phút ; điện trở chỉnh lưu RCL = 0,3  Điều chỉnh góc mở  từ 22,730 đến 34,160 hãy tìm dải điều chỉnh tốc độ động cơ khi Mc = Mđm , biết chỉnh lưu làm việc ở chế

độ dòng liên tục không trùng dẫn

LỜI GIẢI CHO BÀI 6 :

1) Thành lập phương trình đặc tính cơ của hệ biết mạch chỉnh lưu làm việc ở chế

độ dòng điện liên tục không trùng dẫn.

Trang 7

Phơngưtrìnhưcânưbằngưđiệnưáp:ưE d ư-ưEư=ưI(R CL +R)

Đặcưtínhưcơưđiện:ưưưưư=







Ru) I(RCL

K

E d

Phơngưtrìnhưđặcưtínhưcơưư= CL 2

) (K

Ru) M(R









K

E d

Mạch chỉnh lưu cầu một pha cú điện ỏp ra làưE dư =ư 

2 cos

2 U2

Khi hay đổi gúc điều khiển  sẽ thay đổi được Ed do đú điều chỉnh được tốc độ động cơ

2)Cho cỏc thụng số của hệ truyền động điện T-Đ như sau

dm

U I P

dm

dm dm

ư

I

U 1

.

5

,

0

dm dm u

dm

K





dm

P



) (K

Ru) M(R









K

E d

ưvới điện ỏp phần ứng sau bộ chỉnh lưu E dư =ư 

2 cos

2 U2

+ khi  1 = 22,730

,  thay số ta tớnh được ω 1 = (rad/s) hayưưn 1 = v/ph khi  2 = 34,160

,  thay số ta tớnh được ω 2 = (rad/s) hayưưn 2 = v/ph

Bài 7

Cho hệ truyền động điện xung ỏp - động cơ một chiều kớch từ độc lập, bỏ qua điện trở cỏc van khi dẫn, điện cảm lọc phớa một chiều Ld =  Điện ỏp đầu vào bộ xung ỏp là 400 V Động cơ cú cỏc tham số: Uđm = 400V; Pđm = 6 Kw; Iđm = 14,7A; nđm = 955 V/ph

1) Điều khiển van cụng suất của bộ xung ỏp dẫn dũng trong 3/4 chu kỳ Tớnh tốc độ làm việc của động cơ biết mụ men cản Mc = 0,8 Mđm

2) Thực hiện hóm động năng kớch từ độc lập động cơ từ điểm làm việc định mức Tỡm điện trở hóm Rh để dũng điện hóm |Ihđ| = 2 Iđm Viết, vẽ và giải thớch biểu thức đặc tớnh cơ của động cơ trong trường hợp này

Trang 8

Bài 8

Cho hệ truyền động điện điều chỉnh điện áp stato động cơ không đồng bộ ba pha rô to lồng sóc sử dụng bộ điều áp xoay chiều ba pha

1) Thành lập phương trình đặc tính cơ của hệ, vẽ đặc tính cơ điều chỉnh, bỏ qua điện trở của các van công suất khi dẫn

2) Giả thiết dây quấn stato của động cơ đấu hình sao, điện áp định mức Uđm = 380V, mô men mở máy của động cơ ứng với đặc tính cơ tự nhiên là 20 Nm Xác định mô men mở máy của động cơ trong trường hợp điện áp dây sau bộ điều áp có giá trị bằng 75%Uđm

Bài 9

Pđm = 3kW; Uđm = 200 V; Iđm = 9A; nđm = 955 vòng / phút

1 Tìm tốc độ làm việc của động cơ khi điện áp đặt vào phần ứng bằng 80% Uđm với

Mc = Mđm

2 Tìm điện trở phụ mắc thêm vào mạch phần ứng của động cơ để dòng mở máy bằng 2 lần dòng điện định mức

Bài 10

Pđm = 1,5Kw; Uđm = 200 V; Iđm = 9,5A; nđm = 955 vòng / phút

1 Tìm tốc độ làm việc của động cơ khi điện áp đặt vào phần ứng động cơ bằng 90%

Uđm với Mc = Mđm

2 Tìm điện trở phụ mắc thêm vào mạch phần ứng của động cơ để dòng điện mở máy bằng hai lần dòng điện định mức

Bài 11

Hệ truyền động điện chỉnh lưu - động cơ một chiều kích từ độc lập Giả thiết bộ biến đổi là chỉnh lưu thyristor cầu một pha đối xứng Điện áp xoay chiều cấp cho bộ chỉnh lưu có U2 = 220V, điện trở trong của bộ chỉnh lưu Rcl = 0,3 Động cơ một chiều kích từ độc lập có Pđm

= 1,6Kw; Uđm = 200V; Iđm = 9A; nđm = 955vòng/phút, điện cảm lọc phía một chiều Ld=∞

1 Thành lập phương trình đặc tính cơ của hệ, nêu phương pháp điều chỉnh tốc độ động

cơ ( biết chỉnh lưu làm việc ở chế độ dòng điện liên tục)

Tìm dải điều chỉnh tốc độ động cơ khi góc mở  điều chỉnh trong phạm vi từ 300 đến 750 với Mc = Mđm

Tiêu đề	Bài tập truyền động điện
Chuyên ngành	Truyền Động Điện
Thể loại	Bài tập ôn tập

Định dạng
Số trang	8
Dung lượng	222,5 KB