Trước khi hãm động năng đọng cơ làm việc với tải định mức... Làm việc trên đặc tính Rưf=5Rư 3.. Làm việc trên đặc tính ứng vớiU=1/3Uđm 4.. Làm việc trên đặc tính ứng φ=0,5φđm Giải: 1.Khi
Trang 1Bài 1: Cho ĐMđl có Pđm = 2,2 Kw , Uđm= 110 V , Iđm=25,6 A,nđm=1430 v/phút.Vễ đặc tính cơ tự
nhiên ,nhân tạo với Rưf=o,78 Ω
Ta có: 149,75rad/s
55 , 9
1430 55
, 9
ndm
ω
Ω
=
−
=
−
6 , 25
110 ) 6 , 25 110
10 2 , 2 1 ( I
U ) I U
P 1 ( R
3 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
ω
−
= φ
=
φ
s / rad 6 , 191 574 , 0
110 K
Udm
φ
=
ω
574 , 0
) 78 , 0 94 , 0 ( 6 , 25 110 K
) R R ( I
Udm dm u uf
φ
+
−
= ω
Từ các số liệu đã xác định ở trên ta vẽ đường đặc tính cơ tự nhiên và đặc tính cơ nhân tạo
Bài 2: Cho ĐMđl có: Pđm=16 Kw, U=220 V, Iđm=70 A,n=1000 vòng/phút ,Xác định ω khi MC=0,6 Mđm và Rưf=0,52 Ω ; Rư=0,28 Ω
Theo đề bài ta có : 105rad/s
55 , 9
1000 55
, 9
n
ω
) m N ( 87 , 152 105
10 16 P
dm
dm
ω
=
Suy ra : Mc =0,6Mdm =0,6.152,87=91,76(N.m)
Phươnh trình đặc tính điện cơ của động cơ:
dm dm
uf u dm
K
R R K
U
φ
+
− φ
=
ω
dm
u dm
K
R K
U
φ
− φ
=
ω
105
28 , 0 70 220 I
R U
K
dm
dm u dm
ω
−
= φ
Vậy tốc độ của động cơ khi Rưf=0,52 Ω
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
φ
+
− φ
=
ω
Suy ra: n =9,55.ω=9,55.91,76=876v/ph
Bài 3: Tìm trị số của các cấp mở máy của ĐMđl có: Pđm=13,5 Kw ,Uđm=110 V, Iđm=145 A,
nđm=1050 v/ph.biết rằng Mmaxmm =200%Mdm ,mở máy với 3 cấp điẹn trở
Giải:
Ta có: 110rad/s
55 , 9
1050 55
, 9
n
ω
Suy ra : 122(N.m)
110
10 5 , 13 P
dm
dm
ω
=
Trang 2Với số cấp khởi động m=3 => 3
u
1
R
R
= λ
Mà = = = =0,379Ω
145 2
110 I
2
U I
U
R
1
dm 1
dm
1
Ơ đây chọn I1=2.Iđm
Ω
=
−
=
−
145
110 ) 145 110
13500 1
( 5 , 0 I
U )
I U
P 1 ( 5 , 0 R
dm
dm dm dm
dm u
=> λ= =1,867Ω
058 , 0
379 , 0
3
Từ đây suy ra:
Ω
=
= λ
=
Ω
=
= λ
=
Ω
=
= λ
=
377 , 0 058 , 0 876 , 1 R R
202 , 0 058 , 0 876 , 1 R R
108 , 0 058 , 0 876 , 1 R R
3 u
3 1
2 u
2 2
u 3
Vậy trị số các cấp mở máy:
Ω
=
−
=
−
=
Ω
=
−
=
−
=
Ω
=
−
=
−
=
175 , 0 202 , 0 377 , 0 R R R
094 , 0 108 , 0 202 , 0 R R R
05 , 0 058 , 0 108 , 0 R R R
2 1 3
uf
3 2 2
uf
u 3 1
uf
Bài 4: Xác định Rưfi đóng vào mạch phần ứng khi ĐMđl khi hãm đông năng với Ihbđ=2.Pđm Trước
khi hãm động năng đọng cơ làm việc với tải định mức Cho Pđm=46,5 Kw, Uđm=220V, Iđm=238 A , nđm=1500 v/ph
Giải:
Ta có: 157rad/s
55 , 9
1500 55
, 9
ndm
ω
Ω
=
−
=
−
238
220 ) 238 220
46500 1
( 5 , 0 I
U ) I U
P 1 ( 5 , 0 R
dm
dm dm dm
dm u
dm
u dm
dm
K
R K
U
φ
− φ
=
ω
157
238 052 , 0 220 I
R U K
dm
dm u dm
ω
−
= φ
Dòng hãm ban đầu :
h u
hbd dm h
u
hbd hbd
R R
K R
R
E I
+
ω φ
−
= +
−
=
Trang 3=> =− φ ω − =− φ ω − = −0,052=0,384Ω
238 2
157 32 , 1 R I
2
K R
I
K
dm
hbd dm u
hbd
hbd dm h
Bài 5: Một ĐMđl có: Pđm=34 Kw Uđm=220 V, Iđm=178 A, nđm=1580 v/ph,Rư=0,042 Ω làm việc trên đặc tính cơ tự nhiên với MC=Mđm.Để dừng máy người ta chuyển sang chế độ hãm ngược (±Uư).Hãy xác định trị số Mh đọng cơ sinh ra với Rưf=1,25Ω
Giải:
Mô men điên từ do đông cơ sinh ra : M=KφIh
Ta có: 165rad/s
55 , 9
1580 55
, 9
ndm
ω
) T ( 285 , 1 165
042 , 0 178 220 R
I U K
K
dm
u dm dm
ω
−
= φ
=
φ
Tốc độ của động cơ ở đầu quá trình hãm:
c 2 uf u
K
R R K
U
φ
+
− φ
=
ω
165
34000 5 , 0
P 5 , 0 M
5
,
0
M
dm
dm dm
ω
=
=
=> 103 90,9rad/s
285 , 1
25 , 1 042 , 0 285
,
1
220
+
−
=
ω
suy ra dòng hãm ngược:
Đầu quá trình hãm:
A 98 , 79 25
, 1 042 , 0
9 , 90 285 , 1 220 R
R
K U
I
uf u
dm dm
+
−
= +
ω φ
−
=
Cuối quá trình hãm:
A 170 25 , 1 042 , 0
220 R
R
U I
uf u
dm
+
= +
=
Vậy mô men điện từ sinh ra :
Đầu quá trình hãm:
) m N ( 8 , 102 98 , 79 285 , 1 I K
M 1= φ 1= =
Cuối quá trình hãm:
) m N ( 219 170 285 , 1 I K
M 2 = φ 2 = =
Bài 6: Xác định ωvà Iư của ĐMđl có: Pđm=4,2 Kw ,Uđm=220 V, Iđm=22,6 A,nđm=1500
v/ph,Rư=0,841 Ω ;MC=Mđm ;φ=0,5φdm
Trang 4Ta có: 157rad/s
55 , 9
1500 55
, 9
ndm
ω
157
841 , 0 6 , 22 220 I
R U K
dm
dm u u
ω
−
= φ
) T ( 64 , 0 K
5 , 0
Kφ= φdm =
) Nm ( 75 , 26 157
4200 P
M M
dm
dm dm
ω
=
=
Vậy tốc đọ của đọng cơ khi φ=0,5φdmlà:
s / rad 83 , 288 75 , 26 64 , 0
841 , 0 64 , 0
220 M
) K (
R K
U
2 c
2 dm
u dm
φ
− φ
=
ω
Dòng điện phần ứng lúc này:
A 8 , 41 64 , 0
75 , 26 K
M
φ
=
Bài 7: Xác định Rưf=? Với ĐMđl có:16Kw,110 V,19,7A, 970 v/ph, Rư = 0,6Ω , Khi hãm động
năng để Iư =Iđm => ω=0,5ωdm
Giải:
Phương trình đặc tính cơ khi hãm đông năng:
M K
R R
2 uf u
φ
+
−
=
ω
Phương trình đặc tính điện cơ:
u uf
K
R R
φ
+
−
=
Ta có: 101,5rad/s
55 , 9
970 55
, 9
ndm
ω
5 , 101
7 , 19 6 , 0 110 R
I U K
K
dm
u dm dm
ω
−
= φ
=
φ
A 7 , 19 I
Iu = dm =
s / rad 75 , 50 5 , 101 5 , 0 5
,
0 ωdm = =
=
ω
Từ (1) suy ra:
Ω
=
−
−
−
=
−
φω
−
7 , 19
75 , 50 967 , 0 R
I
K
u uf
Trang 5Bài 8: ĐMđl:6,5Kw, 220 V, 34,4 A, 1500 v/ph, Rư =0,242 Ω, làm việc ở ωdm khi Mc =Mđm với
dm
7
,
0 φ
=
φ Xác định R để uf ω=const
Giải:
s / rad 157 55 , 9
1500 55
,
9
ndm = =
=
ω
) T ( 348 , 1 157
242 , 0 4 , 34 220 R
I U K
dm
u dm dm
ω
−
= φ
) Nm ( 4 , 41 157
10 5 , 6 P
M M
3 dm
dm dm
ω
=
=
=>Kφ=0,7Kφdm =0,944(T)
Phương trình đặc tính cơ của ĐMđl:
c 2 uf u
) K (
R R K
U
φ
+
− φ
=
ω
Để ω=const=ωdm thì mắc thêm điện trở phụ có giá trị:
Ω
=
−
−
=
− φ ω
−
φ
4 , 41
) 944 , 0 (
157 4
, 41
944 , 0 220 R
M
) K ( M
K U
c
2 dm c
u uf
Bài 9: ĐMđl:29 Kw, 440 V, 76 A, 1000 v/ph, Rư =0,06 Ω làm việc trong chế đọ hãm ngược(±Uư), n=600 v/ph ,Iư =50 A Xác đinh Rưf ,Plưới ,Ptrục ,PRưf
Giải:
Ta có: 105rad/s
55 , 9
1000 55
,
9
=
ω
) T ( 16 , 4 105
06 , 0 76 440 R
I U K
K
dm
u dm dm
ω
−
= φ
=
φ
Khi trong chế đôhãm ngược:
s / rad 8 , 62 55 , 9
600 55 , 9
n
ω
Lúc này:
uf u
hn u
uf u
u u h
R R
K U R
R
E U I
+
ω φ
−
= +
+
=
h
hn u
I
K U
R = + φω −
Mà Uu =Udm =440V
Trang 6=> 0,06 6,82(A)
26
8 , 62 16 , 4 440
Công suất tiêu thụ từ lưới:
Kw 29 P
Pl = dm =
Công suất ra trên trục :
) Kw ( 972 , 6 10 8 , 62 26 16 , 4 I
K
M
Ptr = hn ωhn = φ hωh = −3 =
Công suất tiêu hao trên điện trở phụ:
) W ( 314 50 82 , 6 I
R
PR uf u
Bài 10: ĐMđl: 29 Kw, 440 V; 1000 v/ph; Rư =0,05 Rđm ,Iđm=79 A, Làm việc ở chế độ hãm tái sinh Xác định ω khi Iư =60 A, Rưf =0;
Giải:
Phương trình hãm tái sinh
0 R
K
K R
E U
Ih = u − u = φωo− φω<
Tốc độ quay động cơ khi hãm :
o h
K
R
I +ω
φ
−
=
ω
29000 55 , 9
79 1000 440 P
I U
K
U
dm
dm dm dm dm
dm
φ
= ω
Với Rư = R = =0,28Ω
79
440 05 , 0
) T ( 5 , 3 79 1000
55 , 9 29000 I
P K
K
dm dm
dm
ω
= φ
=
φ
Vậy ω tại Ih=-60 A là:
s / rad 25 , 130 45 , 125 5 , 3
28 , 0 ) 60
−
=
ω
Bài 11: ĐMđl: 6,5Kw; 220 V;34,4 A; 1500 v/ph ; 0,14 Ω Xác định Iubdkhi cắt phần ứng ra khỏi
lưới và đóng kín vào R = 6 Ω Trước khi cắt M = 34,4 Nm và φ=φdm
Giải:
) T ( 37 , 1 157
14 , 0 4 , 34 220 R
I U K
K
dm
u dm dm
ω
−
= φ
=
φ
Trang 7Với 157rad/s
55 , 9
1500 55
, 9
ndm
ω
) Nm ( 4 , 34 M
Mc = dm =
Tốc độ đọng cơ trước khi hãm:
s / rad 158 4 , 34 37 , 1
0 14 , 0 37 , 1
220 M ) K (
R R K
U
2 2
uf u
φ
+
− φ
=
ω
Trị số dòng ban đầu của phần ứng:
A 26 , 25 6 14 , 0
158 37 , 1 R R
K R
R
E I
h u
hbd h
u
hbd
+
= +
φω
−
= +
−
=
Bài 12: Xác định Rưf =? ĐMnt: 12 Kw; 220 V; 54 A; 756 v/ph; Rư +Rkt =0,25Ω , để phụ tải định mức thì ω=400v/ph
Giải:
Ta có: 79,13rad/s
55 , 9
756 55 , 9
n
ω
Phương trình đặc tính cơ điện :
dm dm
kt u dm
u
K
R R K
U
φ
+
− φ
=
ω
13 , 79
25 , 0 54 220 ) R R ( I U K K
dm
kt u dm dm
ω
+
−
= φ
= φ
Để tải định mức có n=400 v/ph thì mắc thêm Rưf Lúc này đặc tính cơ điện trở thành:
dm dm
uf kt u dm
K
R R R K
U
φ
+ +
− φ
=
ω
Với 41,89rad/s
55 , 9
400 55 , 9
= ω
=> = − φ ω− + = − −0,25=1,8Ω
54
89 , 41 61 , 2 220 ) R R ( I
K U
dm
dm dm
uf
Bài 13: ĐMđl:3,7 kW;110V;41A;1000v/p;0,219Ω;J=0,125 kgm2,xác định Tc
1.Làm việc trên đặc tính cơ TN
2 Làm việc trên đặc tính Rưf=5Rư
3 Làm việc trên đặc tính ứng vớiU=1/3Uđm
4 Làm việc trên đặc tính ứng φ=0,5φđm
Giải:
1.Khi ĐC làm việc trên đặc tính cơ TN
Trang 8( )T 905 , 0 67
, 104
219 , 0 41 110 R
I U
K
) s / rad ( 67 , 104 60
1000 14 , 3 2 60
n
2
dm
u dm dm
dm
dm
dm
=
−
= ω
−
=
φ
⇒
=
=
π
=
ω
Độ cứng của đặc tính cơ ưngs với trường hợp này;
( )s 029 , 0 25 , 4
125 , 0 J
Tc
25 , 4 219 , 0
905 , 0 R
K
1
2 u
2
dm
1
=
=
β
=
⇒
=
=
φ
=
β
2 làm việc trên Rưf =5Rư =5.0,219 =1,095(Ω)
( )s 07 , 0 095 , 1 219 ,
0
862 , 0
125
0
+
=
3 làm việc ứng với U=1/3Uđm
Tc =0,029(s)
4 làm việc trên đặc tính ứng φ=0,5φđm
) s ( 105 , 0 219 ,
0
4
862
,
0
125
,
=
φ
Bài 14: ĐK:22,5kV;380V;nđm=1460v/p;r1=0,2Ω;r2=0.24Ω;x1=0,39Ω;x2=0,46Ω
Xđ ω=? Mphụ tải đm trong mạch rôto măc 1điện trở phụ đã quy đổi về stato là 1,2.Trong stato mắc X2f =0,75Ω
Giải:
Phương trình đặc tính cơ củaĐK:
( )1 X
3
R R
S
R U 3
M
nm 2
2 ' 2 1 0
' 2
2 f 1
+
+ ω
Trong đó: 220( )V
3
380
U1f = =
R’ 22 = r ’ 2 + r2f ’ =0,24+1,2 =1,44Ω
R1= 0,2Ω
Xnm=X1 + X2’ + X1f =0,39+0,46 +0,75=1,6 Ω
0 0
dm 22500
R
M
ω
=
ω
=
Thay tất cả kết quả váo (1)
+
=
6 , 1 s
44 , 1 2 ,
0
s
44 , 1 220 3
2
>
=
=
⇔
= +
−
⇔
= + +
⇒
loai 1 178
s
29
,
0
s
0 074 , 2 s 12
,
7
s
4
,
0
s 3 , 9 s 6 , 1 2 44
,
1
s
2
,
0
2
Trang 9vậy chọn s=0,29
Ta có: (1 0,29) 108,5rad/s
60
2 1460 )
s 1 (
ω
=
ω
Vậy tốc mđộ gốc tại vị trí làm việc:
s / rad 5 , 108
=
ω
Bài 15:Xác định Mđmvàωdmcủa ĐK 4 cực; Uđm=380V;r1 =3,2Ω; r2′ =3,1Ω;x1 =3,59Ω
Ω
=
′ 2,71
x2 ;hệ số quá tải 1,8
M
M dm
t =
= λ
Giải:
Phương trình đặc tính cơ của ĐK:
) 1 ( as 2 s
s s s
) s 4 1 ( M 2 X
)
R R ( s
R U 3 M
th th
th
th th
2 nm
2 1 o
2
2 f 1
+ +
+
=
+ ω
′
=
Σ Σ
Trong đó: R′2Σ =r2′ +r2f =3,1Ω
Ω
=
=r 3,2
R1 1
Ω
= +
=
′ +
=x x 2,71 3,59 6,3
Xnm 1 2 Tại M =Mth(mô men tới hạn)
4 , 0 3 , 6 2 , 3
1 , 3 X
R
R s
2 2 2
nm
2 1
2
+
= +
′
(1) =>
th th
th
th
s
s s s
as 1 M
2
M
+ +
+
=
Tại Mđm ứng với sđm :
) 2 ( as
2 s
s s s
) as 1 ( 2 M
M
th th
th
th th
dm
+ +
+
=
2 , 3
1 , 3 R
R a
; 8 , 1 M
M
2
1 dm
Σ
Thay (2) vào ta dược :
6 , 1 s
; 1 , 0 s
0 16 , 0 s 7 , 1
s
2 dm 1
dm
dm
2
dm
=
=
⇒
= +
−
với sdm >sth ĐK làm việc không ổn định (loại)
2
50 2 9 , 0 9 , 0 ) s 1 ( 1
,
0
sdm1 = ⇒ωdm = − ωo = ω0 = π =
=
dm
M