Cơ sở truyền động điện

Khai niêm chung... Trëng bé m«n: ThS.[r]

B GIAO THÔNG V N T I Ộ Ậ Ả

TR ƯỜ NG Đ I H C HÀNG H I Ạ Ọ Ả KHOA : ĐI N - ĐI N T TÀU BI N Ệ Ệ Ử Ể

B MÔN : TRUY N Đ NG ĐI N Ộ Ề Ộ Ệ

Giáo trình

MÃ H C PH N :13102 Ọ Ầ

TRÌNH Đ ĐÀO T O : Đ I H C H CHÍNH QUI Ộ Ạ Ạ Ọ Ệ

DÙNG CHO SV NGHÀNH : ĐI N TÀU THU & ĐI N TĐ CÔNG NGHI P Ệ Ỷ Ệ Ệ

H I PHÒNG – 2008 Ả

M C L C Ụ Ụ

TÊN CH ƯƠ NG M C Ụ TS PHÂN PH I S TI T LT Ố TH Ố BT Ế KT

Ch ươ ng 1: Khai niêm chung vê truyên đông điên ́ ̣ ̀ ̀ ̣ ̣ 5 5

1.1 Nh ng khai niêm c ban.ữ ́ ̣ ơ ̉ 1.5

1.2 C s đông hoc cua truyên đông điên.ơ ở ̣ ̣ ̉ ̀ ̣ ̣ 1.5

1.3 Tinh quy đôi l c can, mômen can, mômen quan tinh vế ̉ ự ̉ ̉ ́ ́ ̀

Ch ươ ng 2: Đăc tinh c cua đông c điên ̣ ́ ơ ̉ ̣ ơ ̣ 20 14.0 5 1

2.2 Đăc tinh c cua đông c điên môt chiêu kich t song song̣ ́ ơ ̉ ̣ ơ ̣ ̣ ̀ ́ ừ

2.3 Đăc tinh c cua đông c điên môt chiêu kich t nôi tiêp.̣ ́ ơ ̉ ̣ ơ ̣ ̣ ̀ ́ ừ ́ ́ 3.0

2.4 Đăc tinh c cua đông c điên không đông bô ba pha.̣ ́ ơ ̉ ̣ ơ ̣ ̀ ̣ 3.5

2.5 Đăc tinh c cua đông c điên đông bô.̣ ́ ơ ̉ ̣ ơ ̣ ̀ ̣ 3.0

Ch ươ ng 3: Điêu chinh tôc đô truyên đông điên ̀ ̉ ́ ̣ ̀ ̣ ̣ 35 29.0 5 1

3.2 Điêu chinh tôc đô đông c điên môt chiêù ̉ ́ ̣ ̣ ơ ̣ ̣ ̀ (12)

3.2.1 Nguyên ly điêu chinh điên tr mach phân nǵ ̀ ̉ ̣ ở ̣ ̀ ứ 1.0

3.2.2 Nguyên ly điêu chinh điên ap mach phân ng.́ ̀ ̉ ̣ ́ ̣ ̀ ứ 1.0

3.2.3 Nguyên ly điêu chinh t thông đông c ́ ̀ ̉ ừ ̣ ơ 1.0

3.2.4 Hê thông may phat - đông c ̣ ́ ́ ́ ̣ ơ 1.5

3.2.5 Hê thông chinh l u - đông c ̣ ́ ̉ ư ̣ ơ 3.0

3.2.6 Hê thông điêu chinh xung ap - đông c ̣ ́ ̀ ̉ ́ ̣ ơ 1.5

3.2.7 n đinh tôc đô trong hê truyên đông điên môt chiêu.Ổ ̣ ́ ̣ ̣ ̀ ̣ ̣ ̣ ̀ 1.5

3.2.8 Han chê dong điên trong truyên đông điên môt chiêu.̣ ́ ̀ ̣ ̀ ̣ ̣ ̣ ̀ 1.5

3.3 Điêu chinh tôc đô đông c điên không đông bô ba pha.̀ ̉ ́ ̣ ̣ ơ ̣ ̀ ̣ (11)

3.3.1 Phương phap điêu chinh điên ap nguôn nap cho đông c ́ ̀ ̉ ̣ ́ ̀ ̣ ̣ ơ 1.5

3.3.2 Phương phap điêu chinh điên tr mach roto.́ ̀ ̉ ̣ ở ̣ 1.5

3.3.3 Phương phap điêu chinh công suât tŕ ̀ ̉ ́ ượt 1.5

3.3.4 Phương phap điêu chinh sô đôi c c.́ ̀ ̉ ́ ự 1.5

3.3.5 Phương phap điêu chinh tân sô nguôn nap cho đông c ́ ̀ ̉ ̀ ́ ̀ ̣ ̣ ơ 5.0

3.4 Điêu chinh tôc đô đông c đông bô.̀ ̉ ́ ̣ ̣ ơ ̀ ̣ ( 5 )

3.4.1 Phương phap điêu chinh tân sô nguôn ap.́ ̀ ̉ ́ ́ ̀ ́ 3.0

3.4.2 Phương phap điêu chinh tân sô nguôn dong.́ ̀ ̉ ̀ ́ ̀ ̀ 2.0

Ch ươ ng 4: Chon công suât đông c điên ̣ ́ ̣ ơ ̣ 10 10.0

4.2 Phat nong va nguôi lanh đông c điên cac chê đô cônǵ ́ ̀ ̣ ̣ ̣ ơ ̣ ở ́ ́ ̣

4.3 Chon công suât đông c chê đô dai han.̣ ́ ̣ ơ ở ́ ̣ ̀ ̣ 1.5

4.4 Chon công suât đông c chê đô ngăn han.̣ ́ ̣ ơ ở ́ ̣ ́ ̣ 1.5

4.5 Chon công suât đông c chê đô ngăn han lăp lai.̣ ́ ̣ ơ ở ́ ̣ ́ ̣ ̣ ̣ 1.5

4.6 Chon công suât đông c cho truyên đông điêu chinh tôc độ ́ ̣ ơ ̀ ̣ ̀ ̉ ́ ̣ 1.5

4.7 Phương phap kiêm nghiêm công suât đông c ́ ̉ ̣ ́ ̣ ơ 2.0

Ch ươ ng 5: T đ ng đi u khi n đ ng c đi n ự ộ ề ể ộ ơ ệ 20 15 5 1

5.2.T đ ng đi u khi n đ ng c đi n theo nguyên t c th iự ộ ề ể ộ ơ ệ ắ ờ

5.3.T đ ng đi u khi n đ ng c đi n theo nguyên t c t cự ộ ề ể ộ ơ ệ ắ ố

5.4.T đ ng đi u khi n đ ng c đi n theo nguyên t c dòngự ộ ề ể ộ ơ ệ ắ

2

5.5.T đ ng đi u khi n đ ng c đi n theo v trớ ự ộ ề ể ộ ơ ệ ị 2,0

Tờn hoc phõn ̣ ̀ : C s Truy n đ ng đi n ơ ở ề ộ ệ Lo i h c ph n: ạ ọ ầ IV

B mụn ph trỏch gi ng d y: ộ ụ ả ạ Truy n đ ng đi n tàu thuề ộ ệ ỷ Khoa ph trỏch : ụ Đi n - ĐTTBệ

Mó h c ph n : ọ ầ 13102 T ng s tớn ch : ổ ố ỉ 3

TS ti tế Lý thuy tế Th c hànhự T h cự ọ Bài t p l nậ ớ Đ ỏn mụn h cồ ọ

Đi u ki n tiờn quy t: ề ệ ế

Sinh viờn ph i h c và thi đ t cỏc h c ph n sau m i đả ọ ạ ọ ầ ớ ược đăng ký h c h c ph n này:ọ ọ ầ

Ly thuyờt mach điờn, May điờn, Khi cu điờn, Nguyờn ly điờu khiờn t đụng, Phõn t t đụng, Võt́ ́ ̣ ́ ̣ ́ ̣ ̣ ́ ̀ ̉ ự ̣ ̀ ử ự ̣ ̣ liờu điờn.̣ ̣

M c tiờu c a h c ph n: ụ ủ ọ ầ

Cung cõp cho sinh viờn nh ng kiờn th c vờ : Phu tai cua truyờn đụng điờn; Đăc tinh c cua đụnǵ ữ ́ ứ ̀ ̣ ̉ ̉ ̀ ̣ ̣ ̣ ́ ơ ̉ ̣

c điờn; Điờu chinh cac thụng sụ đõu ra cua đụng c điờn: Mụmen va dong điờn ; Cac hờ điờuơ ̣ ̀ ̉ ́ ́ ̀ ̉ ̣ ơ ̣ ̀ ̀ ̣ ́ ̣ ̀ chinh tục đụ đụng c điờn mụt chiờu ; Cac hờ điờu chinh tục đụ đụng c điờn khụng đụng bụ ; Cac̉ ́ ̣ ̣ ơ ̣ ̣ ̀ ́ ̣ ̀ ̉ ́ ̣ ̣ ơ ̣ ̀ ̣ ́

hờ điờu chinh tục đụ đụng c điờn đụng bụ; Chon cụng suõt đụng c ; T đ ng đi u khi n đ ng̣ ̀ ̉ ́ ̣ ̣ ơ ̣ ̀ ̣ ̣ ́ ̣ ơ ự ộ ề ể ộ

c đi n ơ ệ

N i dung ch y u: ộ ủ ế

- Nh ng khai niờm c ban vờ truyờn đụng điờn.ữ ́ ̣ ơ ̉ ̀ ̀ ̣ ̣

- Đăc tinh c cua cac đụng c điờn.̣ ́ ơ ̉ ́ ̣ ơ ̣

- Cac hờ điờu chinh tục đụ đụng c điờn.́ ̣ ̀ ̉ ́ ̣ ̣ ơ ̣

- Chon cụng suõt đụng c điờn.̣ ́ ̣ ơ ̣

- T đ ng đi u khi n đ ng c đi n ự ộ ề ể ộ ơ ệ

Nhi m v c a sinh viờn ệ ụ ủ : Lờn l p đ y đ và ch p hành m i quy đ nh c a Nhà trớ ầ ủ ấ ọ ị ủ ường

Tài li u h c t p ệ ọ ậ :

1.Bui Quục Khanh, Nguyờn Văn Liờn, Nguyờn Thi Hiờn ̀ ́ ́ ̃ ̃ ̃ ̣ ̀

Truyờn đụng điờǹ ̣ ̣ NXB - KH&KT - 2003

2 Bui Quục Khanh, Nguyờn Văn Liờn, Pham Quục Hai, D̀ ́ ́ ̃ ̃ ̣ ́ ̉ ương Văn Nghi

Điờu chinh t đụng truyờn đụng điờǹ ̉ ự ̣ ̀ ̣ ̣ - NXB KH & KT - 1996

4 Trinh Đinh Đờ, Vo Tri An - ̣ ̀ ̀ ̃ ́ Điờu khiờn t đụng truyờn đụng điờǹ ̉ ự ̣ ̀ ̣ ̣

Nha xuõt ban ĐH ̀ ́ ̉ va THCN 1983 ̀

5 Thõn Ngoc Hoan - ̣ ̀ Điờu khiờn hờ thụng truyờn đụng điờn hiờn đaì ̉ ̣ ́ ̀ ̣ ̣ ̣ ̣

Nha xuõt ban ĐH Hang Hai 2000 ̀ ́ ̉ ̀ ̉

6 Nguyờn Phung Quang - ̃ ̀ Điờu khiờn t đụng truyờn đụng điờn xoay chiờu ba phà ̉ ự ̣ ̀ ̣ ̣ ̀

Nha xuõt ban GD 1996 ̀ ́ ̉

Hình thức và tiêu chuẩn đánh giá sinh viên:

-Thi viết, thời gian làm bài: 90 phút

Thang điểm: Thang điểm chữ A, B, C, D, F.

Điểm đánh giá học phần: Z=0,4X+0,6Y

Bài giảng này là tài liệu chính thức và thống nhất của bộ môn Truyền động

điện tàu thuỷ, Khoa Điện-Điện tử tàu biển và đợc dùng để giảng dạy cho sinh viên ngành Điện

Ngày phê duyệt: 30 / 10 / 2008

Trëng bé m«n: ThS §ç V¨n A

M C L CỤ Ụ

TRANG

1

Chương 1 : Khái ni m chung v truy n đ ng đi nệ ề ề ộ ệ

§1.1 Nh ng khái ni m c b n v truy n đ ng đi nữ ệ ơ ả ề ề ộ ệ

§1.2 Ph t i và ph n c c a truy n đ ng đi nụ ả ầ ơ ủ ề ộ ệ

§1.3 Tính toán quy đ i các khâu c khí c a truy n đ ng đi nổ ơ ủ ề ộ ệ

§1.4 Phương trình đ ng h c c a truy n đ ng đi nộ ọ ủ ề ộ ệ

2

Chương 2 : Đ c tính c c a các đ ng c đi nặ ơ ủ ộ ơ ệ

§2.1 Các khái ni m c b nệ ơ ả

♣2.2 Đ ng c đi n m t chi u kích t đ c l pộ ơ ệ ộ ề ừ ộ ậ

♣2.3 Đ ng c đi n m t chi u kích t n i ti pộ ơ ệ ộ ề ừ ố ế

§2.4 Đ ng c đi n m t chi u kích t h n h pộ ơ ệ ộ ề ừ ỗ ợ

3

Chương 3: Đi u ch nh t c đ truy n đ ng đi n.ề ỉ ố ộ ề ộ ệ

§ 3.1Khái ni m chung.ệ

§ 3.2 Đi u ch nh t c đ đ ng c đi n m t chi u ề ỉ ố ộ ộ ơ ệ ộ ề

3.2 1 Đi u ch nh t c đ b ng phề ỉ ố ộ ằ ương pháp đi u ch nh đi n tr m ch ph nề ỉ ệ ở ạ ầ

ng

ứ

3.2 2 Đi u ch nh t c đ b ng phề ỉ ố ộ ằ ương pháp đi u ch nh t thông kích t ề ỉ ừ ừ

3.2.3 H th ng máy phát - đ ng c ( F-Đ )ệ ố ộ ơ

3.2.4 H bi n đ i van - đ ng c ( V - Đ )ệ ế ổ ộ ơ

§ 3.3 Đi u ch nh t c đ đ ng c đi n không đ ng b ề ỉ ố ộ ộ ơ ệ ồ ộ

3.3.1 Đi u ch nh t c đ đ ng c không đ ng b b ng phề ỉ ố ộ ộ ơ ồ ộ ằ ương pháp thay đ iổ

đi n áp ệ

3.3.2 Đi u ch nh t c đ đ ng c không đ ng b b ng phề ỉ ố ộ ộ ơ ồ ộ ằ ương pháp thay đ iổ

t n s ngu n fầ ố ồ 1

3.3.3 Đi u ch nh t c đ đ ng c KĐB b ng phề ỉ ố ộ ộ ơ ằ ương pháp thay đ i s đôi c cổ ố ự

4

Chương 4 : Tính ch n công su t đ ng c đi nọ ấ ộ ơ ệ

§4.1 Quá trình phát nóng và làm mát máy đi nệ

§4.2 Phân lo i ch đ làm vi c c a TĐĐ ạ ế ộ ệ ủ

§4.3 Tính ch n công su t đ ng c đi n làm vi c v i ph t i dài h n ọ ấ ộ ơ ệ ệ ớ ụ ả ạ

§4.4Tính ch n công su t đ ng c đi n làm vi c v i t i ng n h n ọ ấ ộ ơ ệ ệ ớ ả ắ ạ

§4.4Tính ch n công su t đ ng c đi n làm vi c v i t i ng n h n ọ ấ ộ ơ ệ ệ ớ ả ắ ạ

§4.5Tính ch n công su t đ ng c đi n làm vi c h TĐĐ có đi u ch nh t c đọ ấ ộ ơ ệ ệ ệ ề ỉ ố ộ

50

52 53 55 57 60

5 Chương 5 : Các phương pháp ki m nghi m công su t đ ng c đi n ể ệ ấ ộ ơ ệ

4

§ 5.1 Ki m nghi m đ ng c theo đi u ki n phát nóng ể ệ ộ ơ ề ệ

§ 5.1 Ki m nghi m đ ng c theo các đ i lể ệ ộ ơ ạ ượngđ ng trẳ ị

§ 5.3 Ki m nghi m theo đi u ki n quá t i và kh i đ ng ể ệ ề ệ ả ở ộ

61 64 68

CH ƯƠ NG 1 : KHÁI NI M CHUNG V TRUY N Đ NG ĐI N Ệ Ề Ề Ộ Ệ

§1.1 Nh ng khái ni m c b n v truy n đ ng đi n ữ ệ ơ ả ề ề ộ ệ

1.Đ nh nghĩa và phân lo i ị ạ

a.Đ nh nghĩa ị

Truy n đ ng đi n là m t nghành khoa h c thu c lĩnh v c c đi n ho c ch m t quá trình bi n đ iề ộ ệ ộ ọ ộ ự ơ ệ ặ ỉ ộ ế ổ năng lượng đi n thành năng lệ ương cơ

Ta có s đ kh i c b n c a m t h truy n đ ng đi n nh sauơ ồ ố ơ ả ủ ộ ệ ề ộ ệ ư

Trong đó

- BĐ: B bi n đ i có ch c năng bi n đ i dòng đi n và đi n áp lộ ế ổ ứ ế ổ ệ ệ ưới thành dòng đi n và đi n áp cóệ ệ

t n s thích h pầ ố ợ

- Đ: Đ ng c đi nộ ơ ệ

- TBL : Thi t b truy n l cế ị ề ự

- M : Máy s n xu tả ấ

- ĐK : B đi u khi n ộ ề ể

b Phân lo i h th ng truy n đ ng đi n ạ ệ ố ề ộ ệ

+ D a vào lo i đ ng c đi n ự ạ ộ ơ ệ

- Truy n đ ng đi n đ ng c đi n m t chi uề ộ ệ ộ ơ ệ ộ ề

- Truy n đ ng đi n đ ng c đi n xoay chi uề ộ ệ ộ ơ ệ ề

- Truy n đ ng đi n đ ng c đi n đ c bi tề ộ ệ ộ ơ ệ ặ ệ

+ D a vào tự ương quan gi a đ ng c đi n và máy s n xu tữ ộ ơ ệ ả ấ

- Truy n đ ng đi n nhóm : M t đ ng c đi n ph c v cho m t nhóm ph t i ề ộ ệ ộ ộ ơ ệ ụ ụ ộ ụ ả

- Truy n đ ng đi n đ n : M t đ ng c đi n ph c v cho m t ph t i riêng bi t ề ộ ệ ơ ộ ộ ơ ệ ụ ụ ộ ụ ả ệ

- Truy n đ ng đi n nhi u đ ng c : Nhi u đ ng c đi n ph c v cho m t ph t iề ộ ệ ề ộ ơ ề ộ ơ ệ ụ ụ ộ ụ ả

+ D a vào m c đ t đ ng hóaự ứ ộ ự ộ

- TĐĐ bán t đ ng : là h th ng truy n đ ng đi n trong m t vài khâu còn có s can thi p c aự ộ ệ ố ề ộ ệ ộ ự ệ ủ

ngườ ậi v n hành

- TĐĐ t đ ng : là h th ng truy n đ ng đi n không có s can thi p c a ngự ộ ệ ố ề ộ ệ ự ệ ủ ườ ậi v n hành

2 Các xu h ướ ng phát tri n c a t đ ng hóa truy n đ ng đi n ể ủ ự ộ ề ộ ệ

- Hoàn thi n c u trúc c a đ ng c đi n : Làm ra nh ng đ ng c đi n có d i đi u ch nh r ngệ ấ ủ ộ ơ ệ ữ ộ ơ ệ ả ề ỉ ộ

và d dàngễ

- Hoàn thi n c u trúc c h c c a truy n đ ng đi nệ ấ ơ ọ ủ ề ộ ệ

- M r ng ph m vi ng d ng c a truy n đ ng đi nở ộ ạ ứ ụ ủ ề ộ ệ

- Tăng m c đ t đ ng hóa c a h th ngứ ộ ự ộ ủ ệ ố

- ứng d ng các thành t u công ngh m i trong lĩnh v c đi u khi nụ ự ệ ớ ự ề ể

§1.2 Ph t i và ph n c c a truy n đ ng đi n ụ ả ầ ơ ủ ề ộ ệ

I Ph t i c a truy n đ ng đi n ụ ả ủ ề ộ ệ

1 L c c n và mô men c n ự ả ả

- L c c n và mô men c n bao g m 4 thành ph n :ự ả ả ồ ầ

Fc = F1 + F2 +F3 + F4

Mc = M1 + M2 +M3 + M4

Trong đó : F1 , M1 : thành ph n h u ích do công tiêu th trên b ph n làm vi c sinh raầ ữ ụ ộ ậ ệ

F2 , M2 : thành ph n ma sát c khíầ ơ

F3 , M3 : thành ph n ma sát dính do các b ph n làm vi c chuy n đ ng trong ch t l ngầ ộ ậ ệ ể ộ ấ ỏ

t o raạ

F4 , M4 : thành ph n l c c n và mô men c n sinh ra do các chuy n đ ng đ c bi tầ ự ả ả ể ộ ặ ệ

2 Phân l ai ph t i c a truy n đ ng đi n ọ ụ ả ủ ề ộ ệ

a Mô men c n ph thu c vào chi u chuy n đ ng ả ụ ộ ề ể ộ

+ Mô men ph n kháng : Là lo i mô men mà chi u c a nó luôn ch ng l i chi u chuy n đ ngả ạ ề ủ ố ạ ề ể ộ

nh mô men ma sát trên tr c các máy s n xu t Qui ư ụ ả ấ ước chi u âm c a mô men trùng chi u dề ủ ề ươ ng

c a t c đ ủ ố ộ

M ω

MC

MC

MC0

MC0

1

1

2

2

Đường 1 là đường Mc không ph thu c t c đ còn đụ ộ ố ộ ường 2 là đường mô men c n t l b c nh tả ỷ ệ ậ ấ

c a t c đủ ố ộ

+ Mô men c n th năng : Là lo i mô men c n do t i tr ng sinh ra trong các máy nâng h ,ả ế ạ ả ả ọ ạ

t i , c n tr c lo i mô men c n này có chi u không ph thu c vào chi u chuy n đ ng ờ ầ ụ ạ ả ề ụ ộ ề ể ộ

6

M ω

M C

M C0

1

2

b Mô men c n ph thu c tr s t c đ ả ụ ộ ị ố ố ộ

+ Mô men c n không ph thu c t c đả ụ ộ ố ộ

+ Mô men c n t l b c nh t t c đả ỷ ệ ậ ấ ố ộ

+ Mô men c n t l b c hai v i t c đả ỷ ệ ậ ớ ố ộ

+ Mô men c n t l ngh ch v i t c đả ỷ ệ ị ớ ố ộ

c Mô men c n ph thu c vào góc quay ả ụ ộ

Là l ai mô men c n xu t hi n trong các máy s n xu t có c c u thanh g t tay quay nh các b mọ ả ấ ệ ả ấ ơ ấ ạ ư ơ piston , máy nén khí

d Mô men c n ph thu c vào hành trình ả ụ ộ

Trong các c c u nâng - v n chuy n và nh nh lo i xe t i chuy n đ ng trên m t ph ng nghiêng ,ơ ấ ậ ể ữ ạ ả ể ộ ặ ẳ

mô men c n không nh ng ph thu c vào t c đ d ch chuy n mà còn ph thu c vào quãng đả ữ ụ ộ ố ộ ị ể ụ ộ ườ ng

mà v t d ch chuy n đậ ị ể ược Trong trường h p t ng quát mô men này đợ ổ ược bi u di n nh sau :ể ễ ư

Mc = Mco + kφ

Mco : giá tr mô men c n khi hành trình = 0ị ả

k : h s t lệ ố ỉ ệ

e Mô men c n ph thu c vào th i gian ả ụ ộ ờ

+ Ph t i dài h n không đ i ụ ả ạ ổ

+ Ph t i dài h n bi n đ i liên t c ụ ả ạ ế ổ ụ

+ Ph t i thay đ i đ t bi nụ ả ổ ộ ế

+ Ph t i ng n h n l p l iụ ả ắ ạ ặ ạ

+ Ph t i ng n h nụ ả ắ ạ

II Ph n c c a truy n đ ng đi n ầ ơ ủ ề ộ ệ

( Tham kh o SGK)ả

§1.3 Tính toán quy đ i các khâu c khí c a truy n đ ng đi n ổ ơ ủ ề ộ ệ

1 Đ t v n đ ặ ấ ề

M t h th ng truy n đ ng đi n bao g m nhi u ph n t c khí c u t o nên, chúng chuy n đ ngộ ệ ố ề ộ ệ ồ ề ầ ử ơ ấ ạ ể ộ

v i các t c đ khác nhau t o thành m t s đ đ ng h c ph c t p Các mô men và l c tác đ ngớ ố ộ ạ ộ ơ ồ ộ ọ ứ ạ ự ộ lên h th ng có các đi m đ t khác nhau Vì v y mu n tính ch n đệ ố ể ặ ậ ố ọ ược công su t c a đ ng c hayấ ủ ộ ơ

vi t các phế ương trình cân b ng l c ta ph i quy đ i các đ i lằ ự ả ổ ạ ượng này v tr c đ ng cề ụ ộ ơ

2 Tính quy đ i mô men c n v tr c đ ng c ổ ả ề ụ ộ ơ

Ta có s đ đ ng h c cho vi c quy đ i nh sauơ ồ ộ ọ ệ ổ ư

2

3

4

Jđ , ωđ , Mđ

Jt, ωt, Mt

i, η

V , F , G

Ta ph i quy đ i Mả ổ t v tr c đ ng c , đây ta c n đ m b o công su t c a h trề ụ ộ ơ ở ầ ả ả ấ ủ ệ ước và sau khi quy đ i là nh nhau ổ ư

d

t t c

d c t t

M M

M M

ω

ω η

ω η

ω

1

=

⇒

=

v i ớ

η ω

ω

1

i M M t

i= d ⇒ c = t

Trong đó Mc là mô men c n tĩnh c a tang quay đã quy đ i v tr c đ ng c ả ủ ổ ề ụ ộ ơ

3 Quy đ i l c c n v tr c đ ng c ổ ự ả ề ụ ộ ơ

Trong s đ đ ng h c ta gi thi t t i tr ng G sinh ra l c F và làm cho kh i n ng chuy n đ ngơ ồ ộ ọ ả ế ả ọ ự ố ặ ể ộ

v i v n t c chuy n đ ng t nh ti n là v Tính toán quy đ i Fớ ậ ố ể ộ ị ế ổ c v tr c đ ng cề ụ ộ ơ

Trường h p này ta cũng c n đ m b o công su t c a t i tr ng không đ i nh v y ta cóợ ầ ả ả ấ ủ ả ọ ổ ư ậ

d

c c d

c

c F v

M M

v F

ω η

ω

=

⇒

=

Đ t ặ

η

ρ ω

c d

F M

v ⇒ =

= v i ớ ρlà bán kính quy đ i l c ph t i v tr c đ ng c ổ ự ụ ả ề ụ ộ ơ

4 Quy đ i t t c các mô men quán tính J , kh i quán tính m v tr c đ ng c ổ ấ ả ố ề ụ ộ ơ

Gi thi t đ ng c có mô men quán tính là Jả ế ộ ơ đ H p t c đ g m có k bánh răng , m i bánh răng cóộ ố ộ ồ ỗ

mô men quán tính là J1 ,J2 Jk ,v n t c góc là ậ ố ω1,ω2, ωk Tang quay có mô men quán tính Jt , t cố

đ góc là ộ ωt

Ta ph i quy đ i các đ i lả ổ ạ ượng c h c trên v tr c đ ng c , trơ ọ ề ụ ộ ơ ường h p này c n đ m b o đ ngợ ầ ả ả ộ năng c a h không thay đ i nghĩa là ta có ủ ệ ổ

2 2

2 2

2

2 2

2 2

1

2

d t

t n n n

d

d J J m v J

J ω +∑ ω + ω + = ω

T đó ta rút ra ừ J J J m v J

d d

t t d n n n

d +∑ + + 2 =

2 2

2 2

2

1 ω ω

ω ω

ω

Đ t ặ

t

d t n

d

n i

i

ω

ω ω

= ; là các t s truy n và ỷ ố ề

d

v

ω

ρ = là bán kính quy đ i kh i quán tính m v tr cổ ố ề ụ

đ ng cộ ơ

2 2 2

1

1 1

ρ

m i

J i J J

J

t

t d

n n

d + + +

Th c t do có h p s mà mô men quán tính c a đ ng c tăng lênự ế ộ ố ủ ộ ơ σ l n vì v y ta cóầ ậ

σ 12 mρ2

i J J J

t t

d + +

=

8

trong các s tay k thu t thổ ỹ ậ ường cho mô men vô lăng c a đ ng c v i ký hi u là GDủ ộ ơ ớ ệ 2 thì mô men quán tính J được xác đ nh b ng công th cị ằ ứ

4

2

GD

J =

§1.4 Ph ươ ng trình đ ng h c c a truy n đ ng đi n ộ ọ ủ ề ộ ệ

1 Đ i v i h truy n đ ng chuy n đ ng quay ố ớ ệ ề ộ ể ộ

Ta có phương trình cân b ng công su t c a h ằ ấ ủ ệ

Pđg = Pđ - Pc

Trong đó Pđ : Công su t do đ ng c sinh ra đ gây chuy n đ ngấ ộ ơ ể ể ộ

Pc : Công su t c a ph t i mà đ ng c ph i kh c ph cấ ủ ụ ả ộ ơ ả ắ ụ

Pđg : Công su t đ ng đ c tr ng cho s thay đ i đ ng năng c a h ấ ộ ặ ư ự ổ ộ ủ ệ

H quay v i t c đ góc là thì đ ng năng tích lũy đệ ớ ố ộ ộ ượ ẽc s là

2

2

ω

J

A=

trong trường h p t ng quát J ph thu c vào góc quay c a b ph n làm vi c t c là J = f (α ) thìợ ổ ụ ộ ủ ộ ậ ệ ứ

ta có

dt

dJ dt

d J M M M

P P dt

dJ dt

d J dt

dA P

c d dg

c d dg

2

2

2

ω ω

ω ω ω

+

=

−

=

−

= +

=

=

vì

ω

α α

dt

d ⇒ =

= nên phương trình có th vi t l i nh sauể ế ạ ư

α

ω ω

d

dJ dt

d J M M

M dg d c

2

2

+

=

−

=

Trường h p J = const ta có ợ

dt

d J M M

M dg = d − c = ω

Đây là phương trình đ ng h c đ i v i chuy n đ ng quay T phộ ọ ố ớ ể ộ ừ ương trình này ta có :

1. Mđg > 0 , Mđ > Mc h tăng t c khi >0 , hãm khi ệ ố <0

2. Mđg < 0 , Mđ < Mc h tăng t c khi <0 , hãm khi ệ ố >0

3. Mđg = 0 , Mđ = Mc đây là tr ng thái làm vi c xác l p c a h v i ạ ệ ậ ủ ệ ớ = ωxl

2 Đ i v i h truy n đ ng chuy n đ ng t nh ti n ố ớ ệ ề ộ ể ộ ị ế

Tương t nh chuy n đ ng quay công su t đ ng c a h đự ư ể ộ ấ ộ ủ ệ ược tính theo công th cứ

=  2 

2

mv dt

d

P dg

t ng quát m = f ( L) trong đó L là quãng đổ ường mà v t d ch chuy n đậ ị ể ược nên ta có m = f(t)

dt

dm v dt

dv mv

P dg

2

2

+

=

vì

v

dL dt v dt

dL = ⇒ = nên phương trình có th vi t l i thànhể ế ạ

dL

dm v dt

dv mv

P dg

2

3

+

=

dL

dm v dt

dv m F F

F dg d c

2

2

+

=

−

=

v y phậ ương trình đ ng h c c a h có d ng sauộ ọ ủ ệ ạ

dL

dm v dt

dv m F

F d c

2

2

+

=

−

trong trường h p m = const thỡ ta cú ợ

dt

dv m F

F d − c =

Trong đú Fđ : l c gõy ra chuy n đ ngự ể ộ

Fc : L c c n do v t t o raự ả ậ ạ

m : Kh i lố ượng c a v tủ ậ

v : V n t c chuy n đ ngậ ố ể ộ

L : Quóng đường d ch chuy n đị ể ượ ủc c a v tậ

t : Th i gian d ch chuy n ờ ị ể trong chuy n đ ng quay n u cho t c đ là n=v/p thỡ ta cú th tớnh đ i nhể ộ ế ố ộ ể ổ sau

55 , 9 60

2 n = n

= π ω

CH ƯƠ NG 2 : Đ C TÍNH C C A CÁC Đ NG C ĐI N Ặ Ơ Ủ Ộ Ơ Ệ

Đ2.1 Cỏc khỏi ni m c b n ệ ơ ả

I Khỏi ni m v đ c tớnh c ệ ề ặ ơ

1 Đ nh nghĩa ị

M i quan h gi a t c đ n ho c v i mụ men sinh ra c a đ ng c ho c c a mỏy s n xu t g i làố ệ ữ ố ộ ặ ớ ủ ộ ơ ặ ủ ả ấ ọ

đ c tớnh c c a đ ng c ho c mỏy s n xu tặ ơ ủ ộ ơ ặ ả ấ

Đ c tớnh c cú th vi t hai d ng : Hàm thu n và hàm ngặ ơ ể ế ở ạ ậ ược

- Hàm thu n n = f (M) ho c ậ ặ = f(M)

Hàm thu n hay đậ ượ ử ục s d ng đ đỏnh giỏ ch t lể ấ ượng tĩnh c a h truy n đ ng đi nủ ệ ề ộ ệ

- Hàm ngược M = f(n) ho c M ặ = f (ω)

Hàm ngược thường đượ ử ục s d ng trong vi c tớnh toỏn gi i tớchệ ả

2 Phõn lo i đ c tớnh c ạ ặ ơ

- Đ c tớnh c tĩnh : m i quan h ặ ơ ố ệ = f (M) c a đ ng c trong nh ng tr ng thỏi làm vi c xỏc l pủ ộ ơ ữ ạ ệ ậ

c a ủ

- Đ c tớnh c đ ng : là qũy tớch cỏc đi m cú t a đ ( Mặ ơ ộ ể ọ ộ i , ωi ) trong th i gian c a quỏ trỡnh quỏ đờ ủ ộ hay cũn được g i là qũy đ o pha c a họ ạ ủ ệ

- Đ c tớnh c đi n : Là m i quan h gi a t c đ c a đ ng c và dũng đi n ph n ng ho cặ ơ ệ ố ệ ữ ố ộ ủ ộ ơ ệ ầ ứ ặ

m ch đ ng l cạ ộ ự

n = f (I) ho c = f(I)ặ

Đ c tớnh c đi n dựng đ đỏnh giỏ m c đ ch u t i c a đ ng c v m t dũng đi nặ ơ ệ ể ứ ộ ị ả ủ ộ ơ ề ặ ệ

Đ i v i đ c tớnh c tĩnh và đ c tớnh c đ ng thỡ m i đ c tớnh l i đố ớ ặ ơ ặ ơ ộ ỗ ặ ạ ược chia làm 2 lo i ạ

- Đ c tớnh c t nhiờn : là đ c tớnh c ng v i cỏc thụng s c a đ ng c là đ nh m cặ ơ ự ặ ơ ứ ớ ố ủ ộ ơ ị ứ

- Đ c tớnh c nhõn t o : là đ c tớnh c thu đặ ơ ạ ặ ơ ược khi ta thay đ i cỏc thụng s c a đ ng cổ ố ủ ộ ơ

3 Đ c ng c a đ c tớnh c ộ ứ ủ ặ ơ

Đ c ng c a đ c tớnh c bi u thi s thay đ i c a t c đ khi mụ men thay ộ ứ ủ ặ ơ ể ự ổ ủ ố ộ đổi

ω ω

β

∆

∆

=

d dM

10