truyen dong dien hay vao ma xem

Thêm điện trở phụ hoặc điện kháng vào stator  Khi tốc độ động cơ tăng đến một trị số nào đó thì cắt điện trở phụ hoặc điện kháng ra... Ảnh hưởng của các thông số đến đtc Các thông số ả

ĐẶC TÍNH CƠ VÀ ĐẶC

TÍNH TỐC ĐỘ CỦA ĐỘNG

CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ

Tại sao truyền động dùng ĐC KĐB

Tại sao truyền động dùng ĐC KĐB

ngày càng phát triển? (tt)

 Kỹ thuật DSP phát triển cho phép giải quyết các thuật toán phức tạp để điều khiển động cơ xoay chiều 3 pha với chất lượng cao

 Với trường hợp không cần thay đổi tốc độ thì không cần dùng bộ biến đổi mà lấy nguồn từ lưới nên chi phí thấp.

 Truyền động dùng ĐC KDB sẽ dần dần thay thế truyền động 1 chiều

 Q: nhược điểm của động cơ KDB là gì?

Phương trình và dạng đttđ và đtc

 Sơ đồ nguyên lý của ĐC KĐB

 Sơ đồ đẳng trị một pha với giả thiết:

 3 pha đối xứng

 Mạch từ động cơ không bão hòa

 Tổng dẫn mạch từ hóa không thay đổi, dòng từ hóa chỉ phụ thuộc vào điện áp đặt vào stator mà không phụ thuộc dòng tải

Phương trình và dạng đttđ và đtc (tt)

 Lưới 3 pha hoàn toàn đối xứng và hình sin

 Bỏ qua các tổn thất ma sát, tổn thất trong lõi thép

 Ý nghĩa các thông số của mạch đẳng trị

Phương trình và dạng đttđ và đtc (tt)

0

0 0

Khi tốc độ quay của rotor bằng tốc độ đồng bộ thì I 2 =

Khi tốc độ quay của rotor = 0, s=1 thì I2’ =

, 2

X

X nm = +

Dạng đặc tính tốc độ:

 Công suất P12 gồm 2 phần: Pcơ và ΔP2

 Pcơ là công suất cơ đưa ra trục động cơ

 ΔP2 là tổn hao đồng trong rotor

s M

M P

hay

P M

M

P P

P CO

0 0

2

2 0

2 12

) ( ω ω ω

=

∆ +

=

Phương trình và dạng đttđ và đtc (tt)

0

, 2

2

, 2

, 2

2

, 2 2

/

3 3

ω

s R

I M

R I

∆

s

X s

R R

n

R

U M

2 1

0

, 2

2 1

55 9

3

Dạng đặc tính cơ:

Phương trình và dạng đttđ và đtc (tt)

 Giá trị cực đại của moment ( gọi là moment tới hạn) được tính từ biểu thức dM/ds=0

, 2 1

2

2 1 0

2 1 2

2 1

, 2

, 2

) 1

( 2

)

( 55 9 2

3 1

R

R s

s

s s

s

s

M M

X R

R n

U M

X R

R s

t

t t

t t

nm

f t

nm t

= +

±

=

ε ε

ε

Mt lấy dấu + khi ở trạng thái ĐC và dấu – khi ở trạng thái máy phát, nên đặc tính cơ của ĐC KĐB ở trạng thái ĐC có dạng:

Phương trình và dạng đttđ và đtc (tt)

 Với ĐC công suất TB và lớn, đặc biệt là ĐC rotor

lồng sóc: R1<<X1+X2’ nên trong thực tế thường bỏ qua

R1 tính toán

, 2

55 9 2

3 2

3

0

2 1 0

2 1

, 2

s

s s

s

M M

X n

U X

U M

X

R s

t t

t

nm

f nm

f t

nm t

M M

M M

t

s

M

M hay

s

M M

0 0

2

ω ω

β ω

 Dùng biến áp tự ngẫu ( ĐC công suất nhỏ)

 Bộ biến đổi điện áp dùng Thyristor

 Nếu muốn (hệ số rút

ngắn dòng ngắn mạch) thì điện áp mở máy :

Giảm điện áp đặt lên cuộn stator

1 , >

αn

mm

I I

αdm

mm

U

Thêm điện trở phụ hoặc điện kháng

vào stator

 Khi tốc độ động cơ tăng đến một trị số nào đó thì

cắt điện trở phụ hoặc điện kháng ra

 Tính toán điện trở hoặc điện kháng phụ dùng tam

giác ngắn mạch:

 Nếu thêm Rf:

 Nếu thêm điện kháng phụ Xf:

n nmm

n mm

n n

đm

n n

n

Z Z

I I

X R

U X

R

U I

=

1 ,

2 2

1 2

2

1

, 2

Để

Đổi nối cuộn day stator khi mở máy

từ sơ đồ sao sang tam giác

 Điều kiện để thực hiện phương pháp này là gì?

 Dòng điện mở máy giảm bao nhiêu lần so với

mở máy trực tiếp?

Đóng điện trở phụ vào rotor

 Động cơ KĐB là loại rotor (???)

 Đây là phương pháp hạn chế dòng mở máy hiệu quả

 Sơ đồ:

Đóng điện trở phụ vào rotor (tt)

 Thông số định mức của động cơ: Pđm, Uđm, Iđm,

nđm

 Phụ tải Mc, hoặc Pc, Ic

 Số cấp mở máy m

Tính toán điện trở phụ

 Bước 1: Vẽ đặc tính cơ tự nhiên

 Bước 2: chọn các thông số mở máy

 M1 ≤ 0.85Mt (M1 là gì?) ↔Imm< 2.5Iđm

 Mt = (1.6-3.4)Mđm ( cho bởi hệ số γ m)

 Chọn M2 ≥ Mc (M2 là gì và thường chọn bao nhiêu?)

 Bước 3: Vẽ họ đặc tính cơ mở máy mong

muốn

 Bước 4: Tính điện trở mở máy, ta có:

Tính toán điện trở phụ (tt)

 Ta có độ trượt tới hạn trên đặc tính cơ tự nhiên và nhân tạo tương ứng là:

,21

,

,2

,21

,2

X X

R

R s

X X

R s

f tNT

f f

tNT

tTN NT

TN

s

s

s R

R

R R

R R

R

R s

s s

, 2

, 2

Từ đó tính được các điện trở phụ ( như cho ĐC MC)

Ảnh hưởng của các thông số đến đtc

 Các thông số ảnh hưởng lên đặc tính cơ:

 Điện trở, điện kháng thêm vào mạch stator

 Điện trở nối thêm vào mạch rotor

 Điện áp lưới (sụt giảm)

 Tần số cấp cho động cơ

 Số đôi cực (động cơ nhiều cấp tốc độ)

Ảnh hưởng của điện áp đến đtc

 Điện áp lưới phải suy giảm nhỏ hơn điện áp định mức

 Moment tới hạn giảm bình phương lần độ suy giảm điện áp

 Tốc độ đồng bộ không đổi

 Dạng đặc tính cơ khi điện áp lưới thay đổi:

 Nhận xét: chỉ phù hợp với phụ tải quạt gió,

không phù hợp với phụ tải không đổi

Ảnh hưởng của số đôi cực

 Tốc độ đồng bộ thay đổi

 Tốc độ trượt tới hạn không đổi nên độ cứng đtc không đổi

 Dạng đặc tính cơ

Ảnh hưởng của điện trở, điện kháng

phụ trên stator

 Tốc độ đồng bộ không đổi

 Độ trượt tới hạn giảm, moment tới hạn giảm

 Dạng đặc tính cơ:

Ảnh hưởng của điện trở trên rotor

 Tốc độ đồng bộ không đổi

 Moment tới hạn không đổi

 Độ trượt giảm khi điện trở phụ tăng  đặc tính cơ càng mềm trong đoạn đặc tính cơ làm việc

 Dạng đặc tính cơ

Ảnh hưởng của tần số nguồn cung

Các trạng thái làm việc của ĐC KĐB

 Trạng thái động cơ: trạng thái làm việc chính của động

cơ KĐB Ở trạng thái này động cơ vừa tiêu thụ công suất tác dụng, công suất pk, biến điện năng thành cơ năng Động lực làm cho rotor quay là Mđt, M và n cùng chiều và

 Trạng thái hãm: động cơ sinh ra Mđt tác dụng ngược

chiều với chiều quay rotor, động lực làm cho rotor

quay là moment cơ cấp vào trục động cơ do cơ năng hoặc thế năng tạo ra, moment điện từ đóng vai trò cản trở chuyển động của rotor

0

n

0

2

2 0

0 2

I

E n

n

n sE

0 ,

0 0

0

2

2 0

0 2

I

E n

n

n sE

Hãm tái sinh (tt)

 ở TT hãm tái sinh, M và n ngược nhau, động cơ nhận công suất cơ trên trục động cơ làm rotor quay, tiêu thụ công suất phản kháng, phát công suất tác dụng ngược

về lưới

 Thực tế gặp trạng thái hãm tái sinh trong các trường hợp:

 Các tàu xe chạy điện xuống dốc lớn

 Hạ các tải nặng trong các cơ cấu nâng của cầu trục, cần trục, thang máy, máy nâng…(tốc độ cao, hiệu suất làm việc cao nhưng không điều chỉnh được tốc độ)

 Quá trình quá độ khi điều chỉnh tốc độ động cơ bằng

phương pháp tần số hoặc thay đổi số đôi cực

Hãm ngược đảo chiều từ trường

quay

 ĐC KĐB đang làm việc ở trạng thái ĐC, nếu đảo chiều quay của từ trường stator ( đảo thứ tự 2 trong 3 pha của điện áp đặt vào động cơ) thì động cơ chuyển sang trạng thái hãm ngược

Nhưng n > 0 nên M và n ngược chiều Dòng điện trên rotor có giá trị rất lớn nhưng moment hãm có giá trị bé

) 0 (

0 )

0 (

0

0 ,

0 0

2

2 0

0 2

2

0 0

n I

E n

n

n sE

E

n n

đm đm

s

Hãm ngược đảo chiều từ trường

quay (tt)

 ở trạng thái này, động lực làm rotor quay là

động năng tích trữ trong hệ thống, moment

điện từ động cơ sinh ra đổi dấu và tác dụng

cùng chiều moment cản làm cho tốc độ rotor giảm dần

 Thường dùng pp hãm ngược này để hãm dừng nhanh HT TĐĐ Thời gian hãm dừng có thể

điều chỉnh bằng cách đảo chiều từ trường quay

ở stator và thêm điện trở phụ vào mạch rotor.

Hãm ngược thêm điện trở phụ vào

Hãm động năng

 ĐC KĐB đang làm việc ở trạng thái ĐC, nếu ta cắt

cuộn rotor ra khỏi nguồn xoay chiều và đóng 2 trong

ba pha với nguồn 1 chiều thì động cơ chuyển sang làm việc ở trạng thái hãm động năng