ĐỀ THI TRUYỀN ĐIỆN TỰ ĐỘNG

Dòng điện khởi động bỏ qua dòng từ hóa, mômen khởi động, mômen cực đại?. Điện trở phụ thêm vào mạch rotor để giảm dòng khởi động I2’ còn 50% và tính mô men khởi động khi đó?. Bỏ qua tổn

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

BỘ MƠN: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP

ĐÁP AN MÔN: TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN TỰ

ĐỘNG

Mã mơn học: ELDR330545 Học kỳ: I Năm học: 2014-2015

ĐỀ SỐ 1 Đề thi cĩ 02 trang

Thời gian: 75 phút

Được phép sử dụng tài liệu

Câu 1 (4 điểm)

Một động cơ không đồng bộ 3 pha 4 cực nối sao, 15hp, 209V, 60Hz và có các tham số: R1=0.128Ω; R2’=0.0935Ω; Xeq=0.49Ω

Hãy tính:

a Dòng điện khởi động (bỏ qua dòng từ hóa), mômen khởi động, mômen cực đại? (1đ)

b Điện trở phụ thêm vào mạch rotor để giảm dòng khởi động I2’ còn 50% và tính mô men khởi động khi đó? (2đ)

c Động cơ điều khiển tốc độ bằng mạch SER với gĩc kích 1200 Bỏ qua tổn hao lõi thép và tổn hao đồng, biết tổn hao cơ Prot =0.5kW, hãy tính tốc độ động cơ và dịng một chiều trong bộ chỉnh lưu, biết N1/N2=1 (1đ)

a

(R1+R2

'

s )

2

+ X eq

2

=

209 3 (0,128 + 0, 0935)2

+ 0, 492 = 224, 4A

M st =P

ω =

3(I2'

)2

R2'

sω s

=3(224, 4)

2 0, 0935 2π.1800 60

= 75Nm

ωs =2π60

2

2 2ωs (R1+ R1

2

+ X eq

2 )=

2092

22π.1800

60 (0,128 + 0,1282

+ 0, 492)

= 182, 7Nm

b

I st = I2

'

(R1+R2

'

+ R' ad

2

+ X eq

2

→ R' ad = 0, 735Ω

T st =3I st

2

.(R2'

+ R'ad)

ωs

=3.112, 2

2

(0, 0935 + 0, 735) 2Π.1800

60

= 166Nm

c Tốc độ đồng bộ ns=1800vg/ph

n = n s 1+ N1

N2cosα

!

"

%

& = 1800 1+1* cos 120' ( o)

⇒ s = 0.5

P out = 15* 746 = 11190 kW

P d = 11190 + 500 = 11690 W = M dω

I = M dωs

KV s =

P g

KV S =

P d

1− s

KV s =

11690 1− 0.5

282.39= 82.8A

Câu 2 (3 điểm)

Một động cơ một chiều kích từ độc lập cĩ các số liệu kỹ thuật sau: Pđm=34kW, Uđm=220V, Iđm=178A, nđm=1580 vg/ph, Rư=0.042Ω Động cơ đang làm việc trên đường đặc tính cĩ tự nhiên với mơ men cản trên trục MC=Mđm Để dừng máy người ta chuyển sang chế độ hãm ngược bằng cách đảo chiều điện áp Hãy xác định trị số mơ men điện từ của động cơ sinh ra ở đầu và cuối quá trình hãm? Nếu trong mạch phần ứng mắc thêm điện trở phụ Rưf=1.25Ω

kφ dm=U dm. − I dm R u.

ωdm

= 1.284 tẠi A

ωA=U u

R u I dm

kφ = 166.1rad / s =ωB

tẠi B (dau qua trinh ham)

ωB =−U u

R u + R f

(kφ)2 M B ⇒ M B = −430.6Nm

Tai C (cuoi qua trinh ham)

ωC= 0 =−U u

R u + R f (kφ)2 M C ⇒ M C = −218.64Nm

Câu 3 (3 điểm)

Xét hệ thống tời nâng như hình (a) Hình (b) là đặc tính thay đổi tốc độ vt của tải theo thời gian Tải có khối lượng mt=1000 kg, trống tời có đường kính D=0.3m, tỉ số truyền của bộ giảm tốc i=ω/ωt=50 Mô men quán tính của trống tời Jtr=3kgm2, mô ment quán tính của động cơ và của bộ giảm tốc qui về trực động cơ là 0.3 kgm2 Hiệu suất của hệ thống truyền động tử động cơ đến tải là η=0.85 Bỏ qua tổn hao không tải của động

cơ Gia tốc trọng trường g=10m/s2

a Xét hình 1b, ở chế độ xác lập của tải, tính giá trị mô men động cơ cần cung cấp cho hệ thống? (1đ)

b Xét hình 1b, ở chế độ quá độ của tải, tính mô men động cơ cần cung cấp cho hệ thống Giả thiết tải tăng tốc tuyến tính theo thời gian? (1đ)

(Lưu ý: tốc độ góc của trống tời ωt= vt/(D/2))

(a) Hệ thống tời nâng

(b) Đặc tính thay đổi tốc độ vt theo thời gian

a J = 0.3+ 3

502 +1000(0.15

50 )

2

= 0.3102kgm2

ở chế độ xác lập(w=0)

1000.10.0,15 50.0.85 = 35, 2941Nm

b Ở chế độ quá độ

dt

Với

ω2 = v

R=

0.314 0.15 = 2.0933

ω = ω2i = 2.0933.50 = 104, 665

à

Động cơ

ơ

ω

Bộ giảm tốc

ơ

Trống tời

ơ

ωt

vt mt Tải i=ω/ωt=50

t(s)

vt(m/s) 0.314

2

0

M = M C + J dω

dt = 35, 2941+ 0.3102

104, 665

2 = 51, 5276Nm

Ghi chú:

• Cán bộ coi thi không được giải thích đề thi

Ngày tháng năm 20

Thông qua bộ môn