bộ bài tập ứng dụng cho môn học cơ sở truyền động điện, chương 8 pptx

- Nếu ta chọn Pđc > Pyc thì động cơ sẽ bị non tải hiệu suất thấp….. II/ Phân loại chế độ làm việc của động cơ : - Chế độ làm việc dài hạn.. - Chế độ làm việc ngắn hạn.. - Chế độ ngắn hạn

Chương 8:

CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ ĐIỆN I/ Khái niệm :

- Nếu ta chọn Pđc < Pyc thì động cơ sẽ bị quá tải, nóng , tuổi thọ giảm Nếu quá tải lớn thì động cơ sẽ bị cháy

- Nếu ta chọn Pđc > Pyc thì động cơ sẽ bị non tải hiệu suất

thấp…

II/ Phân loại chế độ làm việc của động cơ :

- Chế độ làm việc dài hạn

- Chế độ làm việc ngắn hạn

- Chế độ ngắn hạn lặp lại

III/ Các phương pháp chọn công suất động cơ :

 Kiểm tra điều kiện phát nóng

1/ Moment đăng trị :

1

n

M2

i * ti 1



1

n

ti

2/ Công suất đẳng trị :

Ta có P = Mn/ 9550

1

n

P 2

i * ti 1



1

n

ti

3/ Dòng điện đẳng trị :

Iđt = 

1

n

I2

i * ti 1



1

n

ti

4/ Hệ số đóng điện tương đối :

% =



1

n

tilv



1

n

tilv + 

1

n

ting

III/ Chọn công suất động cơ ở chế độ dài hạn :

1/ Động cơ có phụ tải dài hạn không đổi :

- Dựa vào sổ tay kỹ thuật chọn động cơ có công suất thỏa mãn điều kiện sau :

Pđm Pc

+ Ta chọn : Pđm = (1,1 - 1,2)Pc

2/ Chọn động cơ cho phụ tải dài hạn biến đổi :

Trong trường hợp này động cơ được đóng điện trong thời gia dài,nhưng trong thời gian đó phụ tải của động cơ luôn biến đổi

Đối với chế độ làm việc này việc tính toán để chọn công suất động cơ được kiểm tra theo 2 điều kiện phát nóng và quá tải

IV/ Chọn công suất động cơ làm việc ở chế độ ngắn hạn :

1/ Chọn công suất động cơ dài hạn phục vụ cho phụ tải ngắn hạn:

* Chọn động cơ phải thỏa mãn điều kiện sau :

Pđm Pcn/  + Trong đó :

-  là hệ số quá tải cơ khí :  = Icn/Iđm = Pcn/Pđm

2/ Chọn công suất động cơ ngắn hạn phục vụ cho phụ tải ngắn hạn:

a/ Chọn công suất động cơ khi phụ tải ngắn hạn không đổi : + Ta chọn động cơ có công suất thỏa mãn điều kiện :

Pđm Pcn

* Thường chọn : Pđm = (1,1 -1,2)Pcn

b/ Chọn công suất động cơ khi phụ tải ngắn hạn biến đổi :

* Động cơ được chọn phải thỏa mãn điều kiện sau :

Pđm Pđt

* Thường chọn : Pđm = (1,1 - 1,2)Pđt

+ Trong đó :

- Pđt : là phụ tải đẳng trị về nhiệt so với phụ tải thực tế biến đổi trong thời gian làm việc

V/ Chọn công suất ở chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại :

1/ Chọn công suất động cơ khi hệ số đóng điện tương đối của phụ tải bằng hoặc gần bằng hệ số đóng điện tiêu chuẩn của động cơ pt  đc :

a/ Khi phụ tải ngắn hạn lặp lại có trị số không đổi :

+ Trong trường hợp này động cơ được chọn theo điều kiện :

Pđm Pcnl

b/ Khi phụ tải ngắn hạn lặp lại có trị số biến đổi đều :

- Động cơ được chọn phải thỏa mãn điều kiện :

Pđm  Pcnlđt

c/ Khi phụ tải ngắn hạn lặp lại có trị số biến đổi không đều :

- Phụ tải đẳng trị được xác định :

Pcnlđt =



1

n

P2

i * ti



1

n

ti

- Hệ số đóng điện tương đối của phụ tải lúc này sẽ là :

% =



1

m

tlvi



1

m

tlvi + 

1

m

tngi

* Với m là số chu kỳ khảo sát để xác định Pcnlđt

* Động cơ được chọn phải thỏa mãn điều kiện :

Pđm Pcnlđt

2/ Chọn công suất động cơ khi hệ số đóng điện tương đối của phụ tải khác hệ số đóng điện tiêu chuẩn của động cơ pt # đc : a/ Qui đổi công suất định mức của động cơ với đc theo hệ số đóng điện tương đối của phụ tải :

* Ta có công suất qui đổi như sau :

Pđm = Pđm

đc

pt

* Động cơ được chọn phải thỏa mãn điều kiện :

Pđmqđ Pcnl

b/ Qui đổi công suất của phụ tải với pt theo hệ số đóng điện tiêu chuẩn của động cơ :

+ Hệ số đóng điện tương đối của động cơ như biểu thức :

Pcnlqđ = Pcnl * pt

đc

+ Động cơ được chọn phải thỏa mãn điều kiện sau:

Pđm  Pcnlqđ

QUÁ ĐỘ TRONG TRUYỀN ĐỘNG HỌC

I Khái niệm:

Quá trình quá độ là quá trình truyền động điện phải trải qua Khi chuyễn từ trạng thái ổn định này sang trạng thái ổn định khác vì các quán tính cơ học , điện từ, nhiệt

* Mục đích: nhằm tìm ra quy luật biến thiên, các thông số trạng thái , qua đó ta có thể khống chế quá trình quá độ (kéo dài hoặc rút ngắn thời gian quá độ)

II Quá trình quá độ cơ học của hệ thống truyền động điện có :

MĐ = const , MC = const , J = const

1) Khi hệ thống tăng tốc độ:

Phương trình chuyển động của hệ thống

- Với Mdg= MD – MC > 0

* Thời gian để động cơ tăng tốc từ tốc độ n1 nào đó đến n2 :

(n2 > n1)

* Thời gian để động cơ tăng tốc từ trạng thái đứng yên (nbđ = n1

= 0 ) đến tốc độ ổn định nào đó (n1 = nođ)

dt

dn J M

M D c









55 , 9

dt

dn J

M dg





 55 , 9

dg

M

n n J t











55 , 9

)

2 1

2) Khi hệ thống giảm tốc độ Mdg < 0 :

* Phương trình chuyển động trong quá trình hãm hay quá trình giảm tốc :

* Thời gian để động cơ giảm tốc từ n1  n2 < n1

* Thời gian để động cơ hãm từ tốc độ ban đầu đến n = 0

+ Trong đó nbd , n1 : là tốc độ đầu quá trình hãm hay quá trình giảm tốc

n2 : là tốc độ cuối quá trình giảm tốc

dg

od

M

n J t





 55 , 9

dt

dn J

M dg





 55 , 9

dg

M

n n J t











55 , 9

)

2 1

dg

bd n

M

n J t





 55 , 9

III Qúa trình quá độ cơ học của hệ thống voi71 các trạng thái làm việc khác nhau :

- Khi đặc tính cơ là đường thẳng với Mc , Mqt , Jht = const

1) Quá trình quá độ khi tăng tốc :

a) Khi mômen cản trở chuyển động :

 Các điều kiện ban đầu nod = n1; Mbd = M1

 Các điều kiện ổn định ( động cơ tăng tốc đến điểm B1)

nod = nod1 ; Mod = Mc1

* Các phương trình quá độ tổng hợp cụ thể này

n = nod1 + (n1 – nod1) e-t/Tc

M = Mc1 + (M1 – Mc1) e-t/Tc

b) Khi mômen cản hổ trợ chuyển động:

@ Các điều kiện cụ thể

n c

M

n J T





 55 , 9 0

n c

M

n J T





 55 , 9

0

M

n

A

B1

nođ2

no

B2

M1

Mc1

Mc2

nođA

nA

@ Các điều kiện ban đầu (giả sử xét động cơ tăng tốc từ điểm A)

nbd = n1 ; Mbd = M1

@ Các điều kiện ổn định (vì mômen cản lúc này hổ trợ chuyển động nên điểm làm việc mới sau khi tăng tốc sẽ là điểm B2)

nod = nod2 ; Mod = Mc2 < 0

@ Các phương trình quá độ trong trường hợp này sẽ là:

n = nod2 + (n1 – nod2) e-t/Tc

M = Mc2 + (M1 – Mc2) e-t/Tc

với Mc2 < 0

@ Dạng đặc tính quá độ trong cả hai trường hợp trên

* Thời gian hệ thống tăng tốc nbd đến bất kỳ tốc độ n1 nào

1 0

1 0 ln

n n

n n T t

d

d





t

M,I,n

n ođ2

M 1

n ođ1

MC 1

n 1

MC 2

* Thời gian tăng tốc thực tế

 ttt = (3  4) TC

2) Quá trình quá độ khi hãm động năng :

a) Khi mômen mang tính chất thế năng

* Khi hệ thống đang nâng tải trọng

+ Phương trình quá độ

n = nod1+ (nbd1 – nod1) e-t/Tc

M = Mc + (Mbd1 – Mc) e-t/Tc

+ Với nod, Mbd mang dấu âm

+ Hệ thống và tải trọng

- Phương trình quá độ

n = nod2 + (nbd2 – nod2) e-t/Tc

M = Mc + (Mbd2 – Mc) e-t/Tc

+ Với nod2 , nbd2 mang dấu âm

od

d c

tt

n

n n T

t

) 02 , 0 05 , 0 (







1

1 55 , 9

1

bd

bd C

M

n J T







2

2 55 , 9

2

bd

bd C

M

n J T







t

n,M,I

C

n bđ1 B

n,M,I

n

B

C

M c

M bđ2

b/ Khi moment cản Mc có tính chất phản kháng :

+ Phương trình quá độ :

n = nođ + (nbđ - nođ)e -t/Tc

M = Mc + (Mbđ - Mc)e -t/Tc

+ Với nođ,Mbđ đều mang dấu âm

Tc = 9.55 * J Mnbđ

bđ = 9.55 * J nMođ

c

t

M

n

A B

M bđ

n 0

n bđ

M c

c/ Thời gian hãm của hệ thống :

th = Tclnnođn - nbđ

ođ với nođ mang dấu âm hoặc th = Tcln McM- Mbđ

c với Mbđ mang dấu âm