Bài tập lớn môn: Cơ sở truyền động điện

Bài tập lớn môn Cơ sở truyền động điện cung cấp cho các bạn những câu hỏi bài tập về truyền động điện động cơ điện 1 chiều, truyền động điện động cơ điện không đồng bộ, điều chỉnh tốc độ động cơ,... Đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn chuyên ngành Điện - Điện tử.

CHƯƠNG 2: TRUY N Đ NG ĐI N Đ NG C  ĐI N 1 CHI UỀ Ộ Ệ Ộ Ơ Ệ Ề

1000 55

, 9 n

dm

) m N ( 87 , 152 105

10 16 P

dm

dm dm

Suy ra : Mc 0,6Mdm 0,6.152,87 91,76(N.m)

Phươnh trình đ c tính đi n c  c a đ ng c :ặ ệ ơ ủ ộ ơ

dm dm

uf u dm

dm I

K

R R K

U

và

dm dm

u dm

dm I

K

R K

U

suy ra: 

) T ( 91 1 105

28 , 0 70 220 I

R U

K

dm

dm u dm dm

V y t c đ  c a đ ng c  khi Rậ ố ộ ủ ộ ơ ưf=0,52 

s / rad 72 , 91 76 , 91 91

, 1

52 , 0 28 , 0 91 , 1

220 M

) K (

R R

K

U

2 c

2 dm

uf u dm

1430 55

, 9

ndm

dm

94 , 0 6 , 25

110 ) 6 , 25 110

10 2 , 2 1 ( I

U ) I U

P 1

(

dm

dm dm dm dm u

) T ( 574 , 0 75

, 149

6 , 25 94 , 0 110 I

R U

K

K

dm

dm u dm dm

s / rad 6 , 191 574 , 0

110 K

Udm

o

Và   ta   có:

s / rad 115 574

, 0

) 78 , 0 94 , 0 ( 6 , 25 110 K

) R R ( I

Udm dm u uf

dmNT

m N

10 2 ,

2 3

;       

m N

P M

Hãy xác đ nh Moment cho phép c a đ ng c  khi ph  t i dài h n v i đi u ki nị ủ ộ ơ ụ ả ạ ớ ề ệ  làm vi c Iệ c = Iđm và t c đ  quay c a đ ng c  là 1,5 nố ộ ủ ộ ơ đm

M t đ ng c  đi n m t chi u kích t  đ c l p có công su t nh  độ ộ ơ ệ ộ ề ừ ộ ậ ấ ỏ ượ ấc c p 

đi n qua  ch nh l u c u 1 pha bán đi u khi n. Bi t đi n áp ngu n xoay chi u U ệ ỉ ư ầ ề ể ế ệ ồ ề

= 240V, Thyristo được m i v i góc m  ồ ớ ở  = 110o . Đi n áp đ t vào ph n  ng ệ ặ ầ ứ

đ ng c  có d ng nh  hình v  sau.ộ ơ ạ ư ẽ

Xác đ nh t c đ  quay c a đ ng c   ng v i M = 1,8 Nm cho bi t:ị ố ộ ủ ộ ơ ứ ớ ế

H ng s  Moment ­ dòng đi n c a đ ng c  là 1Nm/A, Rằ ố ệ ủ ộ ơ ư =  6  (b  qua t n hao ỏ ổ

­Công su t đi n t :ấ ệ ừ

     Pđt = Eu*Iu = M*n   n = →

­Vì t  s  = 1    n = Eu =90.33 rad/s = 864 v/phút.ỉ ố →

Bài 51:

Đ ng c  đi n m t chi u kích t  đ c l p độ ơ ệ ộ ề ừ ộ ậ ược cung c p đi n t  ch nh l uấ ệ ừ ỉ ư  

c u 1 pha bán đi u khi n có đi n áp ngu n xoay  chi u U = 240V, f = 50Hz ầ ề ể ệ ồ ề

có Eư  = 150V, Rư = 6 ,   = 80o, t  s   = = 0,9 , Uỷ ố tb =  169V.  Xác đ nh Momentị  trung bình và t c đ  quay c a đ ng c ố ộ ủ ộ ơ

Người ta cung c p cho m t đ ng c  m t chi u công su t nh  kích  t  đ cấ ộ ộ ơ ộ ề ấ ỏ ừ ộ  

l p t  ngu n 240V,50Hz qua ch nh l u c u m t pha bán đi u khi n. Các thôngậ ừ ồ ỉ ư ầ ộ ề ể  

s  c a ph n  ng là đi n c m = 0,06H,  đi n tr   b ng 6ố ủ ầ ứ ệ ả ệ ở ằ , h ng s  t  thôngằ ố ừ  0,9Nm/A (vòng/rad/s). Người ta đ a vào m t m ch vòng kín đ   duy trì t c đư ộ ạ ể ố ộ không đ i  là 1000rpm, cho t i khi Moment là 4Nm. Xácđ nh bi n thiên c a gócổ ớ ị ế ủ  

m  b t đ u t  lúc ch y không t i đ  th a mãn đi u ki n t c đ  không đ i. ở ắ ầ ừ ạ ả ể ỏ ề ệ ố ộ ổ 

Gi i : ả

 Ta có:

 E =  k  =  = 94.25Vω Φ

M t   đ ng   c   không   đ ng   b   ba   pha   roto   dây   qu n   rộ ộ ơ ồ ộ ấ 2  =   0,0278 ,  

nđm = 970rpm, hi u su t = 0,885. Đ  thay đ i t c đ  đ ng c  ngệ ấ ể ổ ố ộ ộ ơ ười ta m c thêmắ  

Rf vào m ch roto. Tính Rạ f ? đ  t c đ  đ ng c  b ng 700rpm. Bi t r ng Momentể ố ộ ộ ơ ằ ế ằ  

c n c a t i không ph  thu c t c đ   ả ủ ả ụ ộ ố ộ

M t đ ng c  không đ ng b  ba pha roto l ng sóc có b n c c, đi n áp U =ộ ồ ơ ồ ộ ồ ố ự ệ  220V, f = 50Hz. Người ta dùng b  ngh ch l u đ  cung c p đi n cho đ ng c ộ ị ư ể ấ ệ ộ ơ  

Đ  thay đ i t c đ  đ ng c  ngể ổ ố ộ ộ ơ ười ta s  d ng phử ụ ương pháp bi n đ i t n s ế ổ ầ ố  Hãy tính t c đ  đ ng c  và lố ộ ộ ơ ượng đi n áp đ u ra c a b  ngh ch l u v i f =ệ ầ ủ ộ ị ư ớ  30Hz, 40Hz, 50Hz,60Hz

M t đ ng c  không đ ng b  ba pha Roto dây qu n sáu c c độ ộ ơ ồ ộ ấ ự ược n i quaố  

b  ngh ch l u, bi t đi n áp  gi a các vành trộ ị ư ế ệ ữ ượt E2 = 600V. Xác đ nh góc m iị ồ  

c a b  ngh ch l u   t c đ  600V/phút. B  ngh ch l u đủ ộ ị ư ở ố ộ ộ ị ư ược n i vào lố ưới ba pha 415V, 50Hz. B  qua hi n tỏ ệ ượng chuy n m ch và các t n hao.ể ạ ổ

H  s  trệ ố ượt âm nên đ ng c  ho t đ ng   ch  đ  hãm tái sinh .ộ ơ ạ ộ ở ế ộ

Đ c tính c  c a đ ng c  đi n ặ ơ ủ ộ ơ ệ  là m i quan h  gi a t c đ  quay c a rotor và ố ệ ử ố ộ ủmoment c a đ ng c  , có 2 lo i đ c tính c  là đ c tính c  t  nhiên và đ c tính ủ ộ ơ ạ ặ ơ ặ ơ ự ặ

c  nhân t o:ơ ạ

+ đ c tính c  t  nhiên là đ c tính c   ng v i ch  đ  làm vi c v i các thông s  ặ ơ ự ặ ơ ứ ớ ế ộ ệ ớ ố

đ nh m c c a đ ng c  đi n (đi n áp, t n s , t  thông,…đ nh m c).ị ứ ủ ộ ơ ệ ệ ầ ố ừ ị ứ

+ đ c tính c  nhân t o là đ c tính c   ng v i ch  đ  làm vi c khi thay đ i thôngặ ơ ạ ặ ơ ứ ớ ế ộ ệ ổ  

s  ngu n ho c thông s  c a đ ng c ố ồ ặ ố ủ ộ ơ

Đ  c ng c a đ c tính c ộ ứ ủ ặ ơ  , càng l n thì đớ ường đ c tính c  càng c ng, khi thì ặ ơ ứ

 V y đi u kiên phát nóng c a đ ng c  th a mãn.ậ ề ủ ộ ơ ỏ

 Ki m tra đi u ki n quá t i :ể ề ệ ả

  V y đi u kiên phát nóng c a đ ng c  th a mãn.ậ ề ủ ộ ơ ỏ

  Ki m tra đi u ki n quá t i :ể ề ệ ả

Ki m tra  công su t đ ng c  theo đ  th  ph  t i tĩnh đã cho. N u  gi  công su tể ấ ộ ơ ồ ị ụ ả ế ữ ấ  

đ ng c  không thay đ i, gi m h  s  đóng  đi n c a đ ng c   xu ng là 45% thìộ ơ ổ ả ệ ố ệ ủ ộ ơ ố  

Công su t phù h p v i ph  t i đã cho.ấ ợ ớ ụ ả

Khi thay đ i h  s  đóng đi n c a đ ng c  xu ng 45% thì đ ng c  v n đ t yêu ổ ệ ố ệ ủ ộ ơ ố ộ ơ ẫ ạ

Công su t ph  t i yêu c u: ấ ụ ả ầ

­­>đi u ki n quá t i c a đ ng c  ph  h p v i ph  t i.ề ệ ả ủ ộ ơ ừ ợ ớ ụ ả

CÂU H I ÔN T P CHỎ Ậ ƯƠNG 1

Câu 1: 

Đ c tính c  c a máy s n xu t ặ ơ ủ ả ấ  là m i quan h  gi a t c đ  quay c a máy s n ố ệ ử ố ộ ủ ả

xu t và mô men c n c a máy s n xu t . Máy s n xu t r t đa d ng, do đó đ c ấ ả ủ ả ấ ả ấ ấ ạ ặtính c  c a máy s n xu t c ng r t đa d ng tuy v y ph n l n đơ ủ ả ấ ủ ấ ạ ậ ầ ơ ược bi u di n ể ể

dướ ại d ng sau: 

V i , moment t  l  b c nh t v i t c đ , ví d  máy phát 1 chi u t i thu n tr ớ ỷ ệ ậ ấ ớ ố ộ ụ ề ả ầ ở

V i , moment t  l  b c 2 v i t c đ  là đ c tính c  c a các b m, qu t gió ớ ỷ ệ ậ ớ ố ộ ặ ơ ủ ơ ạ(đường 3, hình 1­3, a)

Moment c n ph  thu c vào th i gian Mc=f(t), Ví d  nh  máy nghi n đá, qu ngả ụ ộ ờ ụ ư ề ặ

Moment c n th  năng nh  trong các c  c u nâng h  t i tr ng (có đ c tínhả ế ư ơ ấ ạ ả ọ ặ

Mc = const và không ph  thu c vào chi u quayụ ộ ề

Moment ph n kháng luôn luôn ch ng l i chi u quay nh  moment ma sát trong ả ố ạ ề ưdao máy c t g t kim lo i…ắ ọ ạ

Tr ng thái đ ng c : ạ ộ ơ  tr ng thái đ ng c  là tr ng thái mà đ ng c  nh n đạ ộ ơ ạ ộ ơ ậ ược năng lượng t  lừ ưới và bi n đ i c  năng trên tr c đ ng c  đi n đ  cung c p cho ế ổ ơ ụ ộ ơ ệ ể ấmáy s n xu t hay còn g i là tr ng thái đ ng c  có công su t đi n dả ấ ọ ạ ộ ơ ấ ệ ương. Trong 

tr ng thái này mô men c a đ ng c  đi n cùng chi u v i t c đ  quay. N u bi u ạ ủ ộ ơ ệ ề ớ ố ộ ế ể

di n trên h  tr c t a đ   thì đó là đi m làm vi c  n m trong góc ph n t  th  I vàể ệ ụ ọ ộ ể ệ ằ ầ ư ứ  

th  III.ứ

Tr ng thái đ ng c  bao g m ch  đ  làm vi c khi không t i và khi có t i.ạ ộ ơ ồ ế ộ ệ ả ả

Tr ng thái h m: ạ ả  là tr ng thái mà mô men đ ng c  sinh ra ngạ ộ ơ ược chi u v i t c ề ớ ố

đ  c a đ ng c  đi n. mô men h m độ ủ ộ ơ ệ ả ược sinh ra do quá trình bi n đ i ngế ổ ượ ơc c  năng t  máy s n xu t thành đi n năng, đ ng c  đi n làm vi c nh  máy phát do ừ ả ấ ệ ộ ơ ệ ệ ư

đó tr ng thái hãm hay còn g i là tr ng thái máy phát. Trên tr c t a đ  thì đó là ạ ọ ạ ụ ọ ộcác đi m làm vi c n m trong góc ph n t  th  II và IV.ể ệ ằ ầ ư ứ

Tr ng thái hãm bao g m: hãm không t i, hãm tái sinh, hãm ngạ ồ ả ược và hãm đ ng ộnăng

 Hãm tái sinh: Pđi n ệ  < 0, Pcơ < 0, c  năng bi n thành đi n năng tr  v  lơ ế ệ ả ề ưới

­ Hãm ng ượ : P c đi n ệ  > 0 , Pcơ < 0, đi n năng và c  năng chuy n thành t n th t ΔP.ệ ơ ể ổ ấ

­ Hãm đ ng năng ộ : Pđi n ệ  = 0, Pcơ < 0, c  năng bi n thành công su t t n th t ΔP.ơ ế ấ ổ ấ

Đ c tính c  c a máy s n xu t ặ ơ ủ ả ấ  là m i quan h  gi a t c đ  quay c a máy s n ố ệ ử ố ộ ủ ả

xu t và mô men c n c a máy s n xu t . Máy s n xu t r t đa d ng, do đó đ c ấ ả ủ ả ấ ả ấ ấ ạ ặtính c  c a máy s n xu t c ng r t đa d ng tuy v y ph n l n đơ ủ ả ấ ủ ấ ạ ậ ầ ơ ược bi u di n ể ể

dướ ại d ng sau: 

CÂU H I ÔN T P CHỎ Ậ ƯƠNG 2

câu 1 : khi ngu n đi n 1 chi u có công su t l n và đi n áp không đ i thì dòng ồ ệ ề ấ ớ ệ ổkích t  song song v i m ch ph n  ng g n nh  không thay đ i khi t i thay đ i ừ ớ ạ ầ ứ ầ ư ổ ả ổthì g i đ ng c  là 1 chi u kích t  song song.ọ ộ ơ ề ừ

Khi nu n đi n 1 chi u công su t không đ  l n thì m ch đi n ph n  ng và m chồ ệ ề ấ ủ ớ ạ ệ ầ ứ ạ  kích t  m c vào 2 ngu n 1 chi u đ c l p v i nhau lúc này đ ng c  đừ ắ ồ ề ộ ậ ớ ộ ơ ược g i là ọ

đ ng c  kích t  đ c l p.ộ ơ ừ ộ ậ

Phương trình cân b ng đi n áp c a m ch ph n  ng ph n  ng: ằ ệ ủ ạ ả ứ ầ ứ

S c đi n đ ng Eu c a ph n  ng đ ng c  đứ ệ ộ ủ ầ ứ ộ ơ ược xác đ nh theo bi u th c:ị ể ứ

Phương trình đ c tính c  đi n c a đ ng c  đi n 1 chi u kích t  đ c l p: ặ ơ ệ ủ ộ ơ ệ ề ừ ộ ậ

Phương trình đ c tính c  c a đ ng c  đi n 1 chi u kích t  đ c l p: ặ ơ ủ ộ ơ ệ ề ừ ộ ậ