ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THAM SỐ ĐẾN ĐẶC TÍNH CƠ 15 CH ƯƠNG II: TÍNH TOÁN CƠ CẤU NÂNG HẠ TRỤC DÙNG ĐỘNG CƠ NG II: TÍNH TOÁN C C U NÂNG H TR C DÙNG ƠNG II: TÍNH TOÁN CƠ CẤU NÂNG HẠ TRỤC DÙNG ĐỘN
Trang 1tuthienbao.com Hướng dẫn đồ án truyền động điện
Trang 2Lời Cảm Ơn
Chúng em xin cảm ơn thầy NGUYỄN PHAN THANH là người trực
tiếp hướng dẫn,giúp đỡ và chỉ bảo chúng em trong ĐỒ ÁNMÔN HỌC
TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Thầy đã giúp chúng em giải quyết các vấn đề nảy
sinh trong quá trình làm đồ án và hoàn thành đề tài đúng thời gian địnhhướng ban đầu Đặc biệt là học hỏi được những kinh nghiệm và thái độlàm việc của thầy để chúng em áp dụng sau này
Chúng em xin gửi lời cám ơn đến các thầy cô khoa Điện -Điện tữ củatrường ĐH Sư Phạm KỹThuật TP Hồ Chí Minh, đã tận tình giảng dạytruyền đạt cho chúng em những kiến thức về chuyên ngành nói chung và
bộ môn TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN nói riêng Đó là những kiến thức và kinhnghiệm quý báu mà chúng em đã học được trong suốt thời gian qua
Một lần nữa chúng em xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến quý thầy cô đãgiúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án
Kính chúc quý thầy cô dồi dào sức khỏe
Nhĩm sinh vin thực hiện:
Nguyễn Minh Tn Lưu Hoàng Linh
Trang 3Lời Mở Đầu
Ở nước ta, do yêu cầu công nghiệp hóa hiện đại hóa nền kinh tế,với những
cơ hội thuận lợi và khó khăn thách thức lớn.Sự phát triển nhanh chóng củakhoa học kỹ thuật nói chung và trong lĩnh vực truyền động nói riên.Ngày càngxuất hiện nhiều dây chuyền sản xuất mới có mức độ tự động hóa cao với nhữngkhâu truyền động hiện đại.Truyền động là khâu quan trọng trong dây chuyềnsản suất.Đóng góp trực tiếp trong việc nâng cao năng suất và chất lượng sảnphẩm nhằm tăng khả năng cạnh tranh với các nước trên thế giới
Ngày nay, do ứng dụng nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật trong các lĩnhvực:tin học,điện tử……nên các khâu truyền động ngày càng phát triển theohướng hiện đại.Nâng cao mức độ tự động hóa tác động nhanh,độ chính xác cao
và cón giảm kích thước và hạ giá thành chi phí đầu tư cho doanh nghiệp
Một trong những khâu truyền động phổ biến là nâng hạ cầu trục.Nâng hạcầu trục là khâu truyền động cơ bản của nền công nghiệp nước ta hiện nay.Được sử dụng rộng rải từ các hải cảng, khu công nghiệp đến các nhà máy xínghiệp và các công trường xây dựng Giúp con người hạn chế lao động bằngchân tay.Đồng thời góp phần đẩy nhanh quá trình vận chuyển và đảm bảo antoàn cho người lao động.Trong hoàn cảnh đó, để đáp ứng được nhữngđiều kiệnthực tiển trong quá trình điều khiển và vận hành đòi hỏi người kĩ sư phải cókiến thức cơ bản về chuynngành
Nội dung của đồ án này là trình bày những kiến thức cơ bản về truyền độngđiện Bao gồm phân tích các đặc tính của hệ thống truyền động cho hệ thốngnâng hạ cầu trục Tính toán và thiết kế sơ đồ điều khiển hệ thống truyền độngvới động cơ điện xoay chiều không đồng bộ 3 pha rotor dây quấn
Do kiến thức còn hạn chế nên chắc chắn nội dung đồ án còn nhiều vấn đềsai sót nhất định và cần bổ sung Mong các thầycơ cũng nhưnhư các bạngóp ý thêm để bài báo cáo chúng em được hoàn thiện hơn
Trang 4NH N XÉT C A GIÁO VIÊN H ẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ƯỚNG DẪN NG D N ẪN
Ngày tháng năm 2013 Giáo viên hướng dẫn
Trang 5Dây quấn Rotor và Stator được đấu Y/YSức từ động trên stator > sức từ động trên rotor 20%
Động cơ làm việc ở tần số 50Hz
Yêu cầu tính toán và thiết kế như sau:
1 Động cơ mở máy qua 3 cấp điện trở phụ Tính điện trở phụ mở máy,biết rằng động cơ kéo tải định mức
2 Tính toán điện trở phụ cần thiết đóng vào mạch rotor để nâng tải lênvới các tốc độ lần lượt là: 1/2nđm và 1/4nđm
3 Tính toán các điện trở phụ cần thiết đóng vào mạch rotor để hạ tải vớicác tốc độ lần lượt là: 1/4nđm, 1/2nđm, nđm, 2nđm Biết rằng moment cảnkhi hạ tải là 0,8 lần Mđm
PHỤ LỤC
Trang 6CHƯƠNG I :ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀUKHÔNG
IV ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THAM SỐ ĐẾN ĐẶC TÍNH CƠ 15
CH ƯƠNG II: TÍNH TOÁN CƠ CẤU NÂNG HẠ TRỤC DÙNG ĐỘNG CƠ NG II: TÍNH TOÁN C C U NÂNG H TR C DÙNG ƠNG II: TÍNH TOÁN CƠ CẤU NÂNG HẠ TRỤC DÙNG ĐỘNG CƠ ẤU NÂNG HẠ TRỤC DÙNG ĐỘNG CƠ Ạ TRỤC DÙNG ĐỘNG CƠ ỤC DÙNG ĐỘNG CƠ ĐỘNG CƠ NG C ƠNG II: TÍNH TOÁN CƠ CẤU NÂNG HẠ TRỤC DÙNG ĐỘNG CƠ
I N XOAY CHI U KHÔNG NG B BA PHA
Đ ỆN XOAY CHIỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA ỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA ĐỒNG BỘ BA PHA ỘNG CƠ 33
I TÍNH TOÁN I N TR MÁY QUA 3 C P I N TR PH BI T ĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾT ỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾT Ở MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾT ẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾT ĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾT ỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾT Ở MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾT Ụ BIẾT ẾT
R NG ẰNG ĐỘNG CƠ KÉO TẢI ĐỊNH MỨC ĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾTỘNG CƠ KÉO TẢI ĐỊNH MỨC NG C KÉO T I NH M C Ơ KÉO TẢI ĐỊNH MỨC ẢI ĐỊNH MỨC ĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾTỊNH MỨC ỨC 33
II TÍNH TOÁN CÁC I N TR PH C N THI T ÓNG VÀO M CH ĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾT ỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾT Ở MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾT Ụ BIẾT ẦN THIẾT ĐÓNG VÀO MẠCH ẾT ĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾT ẠCH
ROTOR ĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾTỂ NÂNG TẢI LÊN VỚI CÁC TỐC ĐỘ LẦN LƯỢT LÀ: ½ NÂNG T I LÊN V I CÁC T C ẢI ĐỊNH MỨC ỚI CÁC TỐC ĐỘ LẦN LƯỢT LÀ: ½ ỐC ĐỘ LẦN LƯỢT LÀ: ½ ĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾTỘNG CƠ KÉO TẢI ĐỊNH MỨC ẦN THIẾT ĐÓNG VÀO MẠCH L N L ƯỢT LÀ: ½ T LÀ: ½
N ĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾT M , ¼ N ĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾT M 40 III TÍNH TOÁN CÁC ĐIỆN TRỞ PHỤ CẦN THIẾT ĐÓNG VÀO
MẠCH ROTOR ĐỂ HẠ TẢI VỚI CÁC TỐC ĐỘ LẦN LƯỢT LÀ:
1/4N ĐM , 1/2N ĐM , N ĐM , 2N ĐM BIẾT RẰNG MOMENT CẢN KHI
IV SƠ ĐỒ ĐỘNG LỰC DÙNG ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU KHÔNG
ĐỒNG BỘ BA PHA ROTOR DÂY QUẤN MỞ MÁY QUA 3 CẤP
ĐIỆN TRỞ VÀ NÂNG HẠ CẦU TRỤC VỚI NHIỀU CẤP TỐC
51
Trang 7TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦU TRỤC DÙNG ĐCĐ KĐB XOAY CHIỀU BA PHAROTO
Động cơ không đồng bộgồm hai loại : Động cơ Rotor dây quấn và động
cơ Rotor lồng sóc (động cơ Rotor ngắn mạch)
Động cơ điện không đồng bộ được sử dụng rất rộng rãi trong thực tế
Ưu điểm nổi bật của loại động cơ này là: Cấu tạo đơn giản, đặc biệt làđộng cơ Rotor lồng sóc So với động cơ một chiều,động cơ không đồng bộ giáthành hạ,vận hành tin cậy, chắc chắn Ngoài ra động cơ không đồng bộ dùngtrực tiếp lưới điện xoay chiều ba pha nên không cần trang bị thêm các thiết bịbiến đổi kèm theo
Nhược điểm của động cơ không đồng bộ là điều chỉnh tốc độ và khốngchế các quá trình khó khăn, riêng với các động cơ Rotor lồng sóc có các chỉ tiêukhởi động kém hơn
Trang 8U1đm:Điện áp định mức đặt vào ba pha.
U1p là điện áp pha đặt vào Stator
Trang 9s= ω0− ω
n0− n
n0 : là độ trượt (Hệ số trượt của động cơ).
ω0 : tốc độ góc của từ trường quay (rad/s)
ω : tốc độ góc của từ trường (rad/s)
n0=60 f
p : Tốc độ của từ trường quay( vòng /phút).
f : tần số của điện áp nguồn đặt vào Stator (Hz)
p : số đôi cực từ của động cơ
n : tốc độ quay của Rotor (vòng /phút)
N1,N2:số vòng mỗi pha dây quấn stator,rotor
E2đm: sức từ động định mức xuất hiện trên 2 vòng trượt rotor khiRotor hở mạch
Đặt điện áp vào stator là Uđm
Trang 10Thông th ng : ường : I' 2mm=( 4÷7)Ialignl ¿nm¿¿¿
III PH ƯƠNG II: TÍNH TOÁN CƠ CẤU NÂNG HẠ TRỤC DÙNG ĐỘNG CƠ NG TRÌNH ĐẶC TÍNH CƠ : C TÍNH C : ƠNG II: TÍNH TOÁN CƠ CẤU NÂNG HẠ TRỤC DÙNG ĐỘNG CƠ
Giản đồ công suất:
tìm ph ng trình đ c tính c c a đ ng c ta d a vào đi u ki n cânĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾT ương trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ủa động cơ ta dựa vào điều kiện cân ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ựa vào điều kiện cân ều kiện cân ện kháng ngắn mạch
b ng công su t đ ng c ằng công suất động cơ ất động cơ ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân
Công su t đi n t chuy n t Stator sang Rotorất động cơ ện kháng ngắn mạch ừ chuyển từ Stator sang Rotor ừ chuyển từ Stator sang Rotor
Pñt= Mñt× ω1
Trong đó :
Trang 11Mđt :moment đi n t đ ng cện kháng ngắn mạch ừ chuyển từ Stator sang Rotor ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân
Pñt= Pcô+ ΔPPphuï+ ΔPPcu2
N u t n hao ph không đáng k ếu tổn hao phụ không đáng kể ổi ụ không đáng kể ΔPPphuï=0 thì M
đt = Mcơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân =M
to đ đi m c c tr đ c xác đ nh b ng cách gi i ph ng trình ạch ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ựa vào điều kiện cân ị được xác định bằng cách giải phương trình ượt s=1 ị được xác định bằng cách giải phương trình ằng công suất động cơ ải phương trình ương trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân
Trong đó : (+) : ng v i tr ng thái đ ng cứng với trạng thái động cơ ới : ạch ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân
(-) : ng v i tr ng thái máy phát ứng với trạng thái động cơ ới : ạch
Trang 12λM= Mth
Mñm
các tham số định mức của đông cơ trên nhãn máy và cần thực hiện các bước sau:
B ươc 1 c 1 : Xác nh to định toạ độ 3 điểm đặt biệt ạ độ 3 điểm đặt biệt độ 3 điểm đặt biệt đ ểm đặt biệt đặt biệt 3 i m t bi t ệt
ĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾTi m đ ng b c a t tr ng: A(M=0,n=nồng bộ ba pha ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ủa động cơ ta dựa vào điều kiện cân ừ chuyển từ Stator sang Rotor ường : 0)
Trang 13 ĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾTi m m máy : C(M=Mở qui đổi mm ,n=0)
Thay S = 1 vào ph ng trình (2) ta đ c :ương trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ượt s=1
đường đặc tính cơ của động cơ đặt biệt ơc 1 ủa động cơ độ 3 điểm đặt biệt ơc 1
Các d ng khác c a ạng khác của đặc tính cơ : ủa đặc tính cơ : đặc tính cơ : c tính c : ơ :
L p t s và l y d u d ng (+) ta đ c :ập tỉ số và lấy dấu dương (+) ta được : ỉ số và lấy dấu dương (+) ta được : ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ất động cơ ất động cơ ương trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ượt s=1
Trang 14To đ đi m t i h n :ạch ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ới : ạch
Thay to đ đi m làm vi c đ nh m c vào ph ng trình đ c tính c (6)ạch ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ện kháng ngắn mạch ị được xác định bằng cách giải phương trình ứng với trạng thái động cơ ương trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân
gi i ph ng trình b c 2 theo Sải phương trình ương trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ập tỉ số và lấy dấu dương (+) ta được : max
Ta đ c to đ đi m t i h n B( Mượt s=1 ạch ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ới : ạch max , Smax)
Trang 15Thay S = 1 vào ph ng trình (6) ta đ c : ương trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ượt s=1
Trang 16IV ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THAM SỐ ĐẾN ĐẶC TÍNH CƠ NH H ƯỞNG CỦA CÁC THAM SỐ ĐẾN ĐẶC TÍNH CƠ NG C A CÁC THAM S ỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ố ĐẾN ĐẶC TÍNH CƠ ĐẾN ĐẶC TÍNH CƠ ĐẶC TÍNH CƠ : N C TÍNH C ƠNG II: TÍNH TOÁN CƠ CẤU NÂNG HẠ TRỤC DÙNG ĐỘNG CƠ
1) Anh h ưởng của điện áp : ng c a i n áp : ủa động cơ đ ệt
Khi đi n áp đ t vào đ ng c gi m :ện kháng ngắn mạch ặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ải phương trình
T ph ng trình : ừ chuyển từ Stator sang Rotor ương trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân
Ta th y moment t i h n s gi m theo t l bình ph ng l n đ suy gi mất động cơ ới : ạch ẽ được moment tương ứng ải phương trình ỉ số và lấy dấu dương (+) ta được : ện kháng ngắn mạch ương trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ần đúng : ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ải phương trình
c a đi n áp.ủa động cơ ta dựa vào điều kiện cân ện kháng ngắn mạch
- Trong khi t c đ đ ng b : ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ồng bộ ba pha ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1
M th=
3U
1p2
2n09,55[√R
12 +X
N2±R1] không thay đ i ổi
- Và đ tr t t i h nộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ượt s=1 ới : ạch
N2±R1] c ng không thay đ i.ũng không thay đổi. ổi
- Mmax nói lên kh n ng quá t i c a đ ng c ải phương trình ăng quá tải của động cơ ải phương trình ủa động cơ ta dựa vào điều kiện cân ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân
- Moment m máy (Mở qui đổi mm = K2U1P2 ) gi m theo t l bình ph ng l n đ suyải phương trình ỉ số và lấy dấu dương (+) ta được : ện kháng ngắn mạch ương trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ần đúng : ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1
gi m c a đi n áp.ải phương trình ủa động cơ ta dựa vào điều kiện cân ện kháng ngắn mạch
Trang 172) Anh h ưởng của điện áp : ng c a i n tr ph hay i n kháng ph n i ti p trên ủa động cơ đ ệt ởng của điện áp : ụ hay điện kháng phụ nối tiếp trên đ ệt ụ hay điện kháng phụ nối tiếp trên ối lại ta sẽ được ếp trên
m ch Stator : ạ độ 3 điểm đặt biệt
Khi thêm đi n tr ph Rện kháng ngắn mạch ở qui đổi ụ không đáng kể p vào Stator thì t c đ đ ng b nốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ồng bộ ba pha ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 0 không đ i, tr tổi ượt s=1
t i h n Sới : ạch max gi m, moment t i h n Mải phương trình ới : ạch max gi m và moment m máy Mải phương trình ở qui đổi mm c ngũng không thay đổi
gi m.ải phương trình
Ñ
R 1 L1 L2 L3
C không ng b 3 pha khi thêm i n tr ph
Đ đồng bộ 3 pha khi thay đổi điện áp ộng cơ không bộ ba pha đ ện áp ở phụ ụ.
Khi thêm đi n kháng ph Xện kháng ngắn mạch ụ không đáng kể p (gi s Xải phương trình ử X p = Rp) vào m ch Stator ta th y t cạch ất động cơ ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1
đ đ ng b nộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ồng bộ ba pha ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 0 không đ i, đ tr t t i h n gi m (nh ng v n còn l n h n khiổi ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ượt s=1 ới : ạch ải phương trình ư ẫn còn lớn hơn khi ới : ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cânthêm Rp), moment m máy Mở qui đổi mm gi m(b ng v i khi thêm Rải phương trình ằng công suất động cơ ới : p)
Trang 18R p
C không ng b khi thêm i n kháng và i n tr ph
Đ đồng bộ 3 pha khi thay đổi điện áp ộng cơ không bộ ba pha đ ện áp đ ện áp ở phụ ụ.
Ta th y khi thêm Xất động cơ p ta t ng đ c kh n ng quá t i c a đ ng c (Măng quá tải của động cơ ượt s=1 ải phương trình ăng quá tải của động cơ ải phương trình ủa động cơ ta dựa vào điều kiện cân ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân th nóilên kh n ng quá t i c a đ ng c ).ải phương trình ăng quá tải của động cơ ải phương trình ủa động cơ ta dựa vào điều kiện cân ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân
Trang 19L1 L2 L3
3) Anh h ưởng của điện áp : ng c a i n tr ph n i ti p vào dây qu n Rotor : ủa động cơ đ ệt ởng của điện áp : ụ hay điện kháng phụ nối tiếp trên ối lại ta sẽ được ếp trên ấy nhiều giá trị S trong khoảng 0
Rp
C K B 3 pha khi thêm i n tr ph n i ti p vào dây qu n Rotor.
Đ Đ đ ện áp ở phụ ụ ối tiếp vào dây quấn Rotor ếp vào dây quấn Rotor ấn Rotor.
ng c không đ ng b Rotor l ng sóc (hay rotor ng n m ch) khôngĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾTộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ồng bộ ba pha ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ồng bộ ba pha ắn mạch ạch
th thay đ i đ c đi n tr m ch rotor Vi c thay đ i ch s d ng đ i v i đ ngổi ượt s=1 ện kháng ngắn mạch ở qui đổi ạch ện kháng ngắn mạch ổi ỉ số và lấy dấu dương (+) ta được : ử X ụ không đáng kể ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ới : ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1
c không đ ng b rotor dây qu n vì m ch rotor có th n i v i đi n tr ngoàiơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ồng bộ ba pha ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ất động cơ ạch ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ới : ện kháng ngắn mạch ở qui đổiqua h vòng tr t -ch i than.(nh hình v )ện kháng ngắn mạch ượt s=1 ổi ư ẽ được moment tương ứng
D th y,đi n tr m ch rotor Rễn của phương trình đặc tính cơ có dạng đường cong nên ất động cơ ện kháng ngắn mạch ở qui đổi ạch 2do đó đi n tr quy đ i Rện kháng ngắn mạch ở qui đổi ổi 2'ch có th thayỉ số và lấy dấu dương (+) ta được :
đ i v phía t ng.Khi Rổi ều kiện cân ăng quá tải của động cơ 2't ng thì đ tr t t i h n t ng,còn t c đ đ ng b vàăng quá tải của động cơ ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ượt s=1 ới : ạch ăng quá tải của động cơ ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ồng bộ ba pha ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1monmentt i h n gi nguyên.ới : ạch ữ nguyên
c tính c khi thêm i n tr ph n i ti p vào dây qu n Rotor.
Đặc tính cơ tự nhiên của động cơ không bộ ba pha ơ tự nhiên của động cơ không bộ ba pha đ ện áp ở phụ ụ ối tiếp vào dây quấn Rotor ếp vào dây quấn Rotor ấn Rotor.
Trang 204) Anh h ưởng của điện áp : ng c a s ôi c c t P : ủa động cơ ối lại ta sẽ được đ ực từ P : ừ toạ độ (S , M) với 3 điểm đặc biệt nối lại ta sẽ được
đ i, ngh a là đ c ng c a đ c tính c v n gi nguyên.Nh ng khi thay đ i s đôiổi 9 ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ứng với trạng thái động cơ ủa động cơ ta dựa vào điều kiện cân ặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ẫn còn lớn hơn khi ữ nguyên ư ổi ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1
c c t s ph i thay đ i cách đ u dây Stator đ ng c nên m t s thông s nhựa vào điều kiện cân ừ chuyển từ Stator sang Rotor ẽ được moment tương ứng ải phương trình ổi ất động cơ ở qui đổi ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ư
R1, X1 có th thay đ i và do đó tu tr ng h p s nh h ng khác nhau đ nổi ỳ ý nhiều giá trị của S thay vào phương trình (6) ta tìm được M ường : ợt s=1 ẽ được moment tương ứng ải phương trình ưở qui đổi ếu tổn hao phụ không đáng kể moment t i h n Mới : ạch max c a đ ng c ủa động cơ ta dựa vào điều kiện cân ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân
D ng c a ạ độ 3 điểm đặt biệt ủa động cơ đặt biệt c tính c khi thay ơc 1 đổi số đôi cực từ p còn phụ thuộc ối lại ta sẽ được đ i s ôi c c t p còn ph thu c ực từ P : ừ toạ độ (S , M) với 3 điểm đặc biệt nối lại ta sẽ được ụ hay điện kháng phụ nối tiếp trên ộ 3 điểm đặt biệt vào yêu c u c a vi c ầu của việc đổi tốc : ủa động cơ ệt đổi số đôi cực từ p còn phụ thuộc ối lại ta sẽ được i t c :
ĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾTổi ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ải phương trình i t c đ đ m b o moment không đ iải phương trình ổi (ΔP/YY)
Trang 21ĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾTổi ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ải phương trình i t c đ m b o moment và công su t không đ i ải phương trình ất động cơ ổi (YY /Y)
5) Anh h ưởng của điện áp : ng c a t n s : ủa động cơ ầu của việc đổi tốc : ối lại ta sẽ được
T bi u th c : ừ chuyển từ Stator sang Rotor ứng với trạng thái động cơ
n0= 60 f
p ta th y khi thay đ i t n s s làm t c đ đ ngất động cơ. ổi ần đúng : ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ẽ được moment tương ứng. ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1
c thay đ i.ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ổi
T bi u th c (7) ừ chuyển từ Stator sang Rotor ứng với trạng thái động cơ
Smax= R'
Xnm=
R'
Trong đó : f1l t n s đi n áp đ t vào Statorần đúng : ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ện kháng ngắn mạch ặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân
Khi thay gi m fải phương trình 1 thì smax và Mmax t ng , nh ng Măng quá tải của động cơ ư max t ng m nh h n.ăng quá tải của động cơ ạch ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân
Do v y đ c ng đ c tính c t ng khi fập tỉ số và lấy dấu dương (+) ta được : ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ứng với trạng thái động cơ ặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ăng quá tải của động cơ 1 gi m ải phương trình
Khi f1 gi m xu ng d i fải phương trình ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ưới : đm.thì t ng tr các cu n dây gi n nên n u giổi ở qui đổi ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ải phương trình ếu tổn hao phụ không đáng kể ữ nguyên.nguyên đi n áp c p Uện kháng ngắn mạch ất động cơ đm thì dòng đi n đ ng c s t ng ,đ t nóng đ ng c quáện kháng ngắn mạch ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ẽ được moment tương ứng ăng quá tải của động cơ ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân
m c ứng với trạng thái động cơ
T bi u th c (8) ừ chuyển từ Stator sang Rotor ứng với trạng thái động cơ
Trang 22Khi t ng t c đ thì kh n ng quá t i c a đ ng c s gi m đi Mu n giăng quá tải của động cơ ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ải phương trình ăng quá tải của động cơ ải phương trình ủa động cơ ta dựa vào điều kiện cân ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ẽ được moment tương ứng ải phương trình ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ữ nguyên.cho kh n ng quá t i không thay đ i thì ta ph i k t h p đi u ch nh t n s vàải phương trình ăng quá tải của động cơ ải phương trình ổi ải phương trình ếu tổn hao phụ không đáng kể ợt s=1 ều kiện cân ỉ số và lấy dấu dương (+) ta được : ần đúng : ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1
đi n áp sao cho t s : ện kháng ngắn mạch ỷ số : ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1
U1 P
f = const .
Nh v y Mư ập tỉ số và lấy dấu dương (+) ta được : maxs gi không đ i vùng f1<f(nh hình) vùng fẽ được moment tương ứng ữ nguyên ổi ở qui đổi ư Ở MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾT 1>f1đm
thì không th t ng đi n áp ngu n c p mà gi Uăng quá tải của động cơ ện kháng ngắn mạch ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ất động cơ ữ nguyên 1=U1đm nên vùng này Mở qui đổi max sẽ được moment tương ứng
gi m t l ngh ch v i bình ph ng t n s ải phương trình ỉ số và lấy dấu dương (+) ta được : ện kháng ngắn mạch ị được xác định bằng cách giải phương trình ới : ương trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ần đúng : ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1
V M MÁY VÀ TÍNH I N TR M MÁY : ỞNG CỦA CÁC THAM SỐ ĐẾN ĐẶC TÍNH CƠ Đ ỆN XOAY CHIỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA ỞNG CỦA CÁC THAM SỐ ĐẾN ĐẶC TÍNH CƠ ỞNG CỦA CÁC THAM SỐ ĐẾN ĐẶC TÍNH CƠ
Trang 23i v i đ ng c Rotor dây qu n đ h n ch dòng kh i đ ng, t ng momentĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾTốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ới : ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ất động cơ ạch ếu tổn hao phụ không đáng kể ở qui đổi ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ăng quá tải của động cơ.
kh i đ ng ng i ta đ a đi n tr ph vào m ch Rotor trong quá trình kh i đ ngở qui đổi ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ường : ư ện kháng ngắn mạch ở qui đổi ụ không đáng kể ạch ở qui đổi ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1sau đó lo i d n các đi n tr ph này theo t ng c p.ạch ần đúng : ện kháng ngắn mạch ở qui đổi ụ không đáng kể ừ chuyển từ Stator sang Rotor ất động cơ
Khi đóng đi n tr c ti p vào stator đ ng c không đ ng b thì tho t đ u doện kháng ngắn mạch ựa vào điều kiện cân ếu tổn hao phụ không đáng kể ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ồng bộ ba pha ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ạch ần đúng :
rotor ch a quay ,đ tr t l n (s=1) nên s c đi n đ ng c m ng và dòng đi nư ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ượt s=1 ới : ứng với trạng thái động cơ ện kháng ngắn mạch ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ải phương trình ứng với trạng thái động cơ ện kháng ngắn mạch
c m ng l n:ải phương trình ứng với trạng thái động cơ ới :
Dòng đi n này có giá tr đ c bi t l n các lo i đ ng c công su t trung bình vàện kháng ngắn mạch ị được xác định bằng cách giải phương trình ặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ện kháng ngắn mạch ới : ở qui đổi ạch ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ất động cơ.công su t l n ất động cơ ới :
S đ nguyên lý và đ c tính kh i đ ng đ c bi u di n trên hình v ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ồng bộ ba pha ặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ở qui đổi ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ượt s=1 ễn của phương trình đặc tính cơ có dạng đường cong nên ẽ được moment tương ứng
I II
III
S nguyên lý và c tính kh i ng ơ tự nhiên của động cơ không bộ ba pha đồng bộ 3 pha khi thay đổi điện áp đặc tính cơ tự nhiên của động cơ không bộ ba pha ở phụ động cơ không bộ ba pha
I mm = ( 5÷8 ) I nm
M mm = ( 05÷1.5 ) M nm
Trang 24xác đ nh tr s các c p đi n tr kh i đ ng ta có th s d ng s đ cácĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾT ị được xác định bằng cách giải phương trình ị được xác định bằng cách giải phương trình ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ất động cơ ện kháng ngắn mạch ở qui đổi ở qui đổi ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ử X ụ không đáng kể ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ồng bộ ba pha.
đ c tính đã đ c tuy n tính hoá trong đo n kh i đ ng.ặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ượt s=1 ếu tổn hao phụ không đáng kể ạch ở qui đổi ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1
Quá trình tính toán kh i ởi động như sau động như sau ng nh sau ư sau :
B ước 2 c 1 : D a vào các thông s nh m c c a ự nhiên của động cơ không bộ ba pha ối tiếp vào dây quấn Rotor định mức của động cơ tiến hành vẽ ức của động cơ tiến hành vẽ ủa động cơ không bộ ba pha động cơ không bộ ba pha ng c ti n hành v ơ tự nhiên của động cơ không bộ ba pha ếp vào dây quấn Rotor ẽ
ng c tính c t nhiên.
đường đặc tính cơ tự nhiên đặc tính cơ tự nhiên của động cơ không bộ ba pha ơ tự nhiên của động cơ không bộ ba pha ự nhiên của động cơ không bộ ba pha
B ước 2 c 2 : Ch n giá l n nh t và nh nh t cho phép trong quá trình m máy : ọn giá lớn nhất và nhỏ nhất cho phép trong quá trình mở máy : ớn nhất và nhỏ nhất cho phép trong quá trình mở máy : ấn Rotor ỏ nhất cho phép trong quá trình mở máy : ấn Rotor ở phụ.
ĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾTặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ị được xác định bằng cách giải phương trình 1, M2 lên tr c hoành t đó k 2 đ ng th ng I , II song song v iụ không đáng kể ừ chuyển từ Stator sang Rotor ẻ 2 đường thẳng I , II song song với ường : ẳng I , II song song với ới :
tr c tung nó s c t đ ng đ c tính c t nhiên t i g ,h K đ ng th ng g h kéoụ không đáng kể ẽ được moment tương ứng ắn mạch ường : ặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ựa vào điều kiện cân ạch ẻ 2 đường thẳng I , II song song với ường : ẳng I , II song song vớidài c t đ ng th ng song song v i tr c hoành xu t phát t nắn mạch ường : ẳng I , II song song với ới : ụ không đáng kể ất động cơ ừ chuyển từ Stator sang Rotor 0 t i t (t là đi m xu tạch ất động cơ.phát c a tia m máy) ủa động cơ ta dựa vào điều kiện cân ở qui đổi
T g d ng đ ng th ng song song v i tr c hoành c t II t i f ,n i t và fừ chuyển từ Stator sang Rotor ựa vào điều kiện cân ường : ẳng I , II song song với ới : ụ không đáng kể ắn mạch ạch ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1kéo dài c t I t i e(đ ng s 1).ắn mạch ạch ường : ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1
T e d ng đ ng th ng song song tr c hoành ,c t II t i d,n i d và t kéo dàiừ chuyển từ Stator sang Rotor ựa vào điều kiện cân ường : ẳng I , II song song với ụ không đáng kể ắn mạch ạch ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1
c t I t i c(đ ng s 2).ắn mạch ạch ường : ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1
T c d ng đ ng th ng song song tr c hoành ,c t II t i b ,n i b và t kéoừ chuyển từ Stator sang Rotor ựa vào điều kiện cân ường : ẳng I , II song song với ụ không đáng kể ắn mạch ạch ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1dài c t I t i a (đ ng s 3).ắn mạch ạch ường : ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1
Tia cu i cùng ph i đi qua đi m a là giao đi m c a tr c hoành và đ ngốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ải phương trình ủa động cơ ta dựa vào điều kiện cân ụ không đáng kể ường :
th ng song song v i tr c tung xu t phát t Mẳng I , II song song với ới : ụ không đáng kể ất động cơ ừ chuyển từ Stator sang Rotor 1 N u không ph i ti n hànhếu tổn hao phụ không đáng kể ải phương trình ếu tổn hao phụ không đáng kể
ch n l i Mọn ạch 1, M2 ho c c hai.ặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ải phương trình
B ư sauớc 3 c 3 : Tính đi n tr ph b ng ph ng pháp đ th ện kháng ngắn mạch ở qui đổi ụ không đáng kể ằng công suất động cơ ương trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ồng bộ ba pha ị được xác định bằng cách giải phương trình
T ph ng trình (7) : ừ chuyển từ Stator sang Rotor ương trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân
Trang 25L p t s : ập tỉ số và lấy dấu dương (+) ta được : ỉ số và lấy dấu dương (+) ta được : ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1
Hãm tái sinh x y ra khi t c đ n > nải phương trình ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 0 Lúc này đ ng c máy phát đi n tr đi nộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ơng trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ện kháng ngắn mạch ải phương trình ện kháng ngắn mạch
n ng v l i đi n và t o ra moment hãm ng c chi u v i chi u mà dòng đi năng quá tải của động cơ ều kiện cân ưới : ện kháng ngắn mạch ạch ượt s=1 ều kiện cân ới : ều kiện cân ện kháng ngắn mạchđang quay.Vì t c đ hãm l n nên hãm tái sinh không dùng đ hãm d ng mà ch dùngốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ới : ừ chuyển từ Stator sang Rotor ỉ số và lấy dấu dương (+) ta được :trong tr ng h p hãm ghìm.ường : ợt s=1
Hãm tái sinh có th th c hi n m t trong hai cách sau ể thực hiện một trong hai cách sau ực hiện một trong hai cách sau ện một trong hai cách sau ộng như sau :
Cách 1:Gi m t c đ b ng ph ng pháp t ng s đôi t c c đ m b o momentải phương trình ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ộ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ằng công suất động cơ ương trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân ăng quá tải của động cơ ốc độ n = 0 nên hệ số trượt s=1 ừ chuyển từ Stator sang Rotor ựa vào điều kiện cân ải phương trình ải phương trình không đ i.ổi
Lúc này hãm tái sinh x y ra góc ph n t th hai.ải phương trình ở qui đổi ần đúng : ư ứng với trạng thái động cơ
góc ph n t th hai :
Ở MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾT ần đúng : ư ứng với trạng thái động cơ
ĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾT ạcho n Bn02 :
Ta có : n > n0 ⇒
S= n02− n
n02 <0 thay vào ph ng trình ương trình đặc tính cơ của động cơ ta dựa vào điều kiện cân