Bài giảng Cơ sở truyền động điện - Chương 3: Induction Motor Drives
lượt xem 3
download
Bài giảng Cơ sở truyền động điện - Chương 3: Induction Motor Drives. Chương này cung cấp cho sinh viên những nội dung gồm: cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ không đồng bộ 3 pha (ĐC KĐB); sơ đồ tương đương và đặc tính cơ của ĐC KĐB; ảnh hưởng của các tham số đến đặc tính cơ; khởi động ĐC KĐB rotor dây quấn công suất lớn và các trạng thái hãm của ĐC KĐB;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Cơ sở truyền động điện - Chương 3: Induction Motor Drives
- Fundamental of Electric Drives Chapter 3: Induction Motor Drives Nhóm Truyền động điện Bộ môn Tự động hóa Công nghiệp – Viện Điện 2019.2
- Nội dung chương 3 3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ không đồng bộ 3 pha (ĐC KĐB) 3.2 Sơ đồ tương đương và đặc tính cơ của ĐC KĐB 3.3 Ảnh hưởng của các tham số đến đặc tính cơ 3.4 Khởi động ĐC KĐB rotor dây quấn công suất lớn và các trạng thái hãm của ĐC KĐB 3.5 Điều chỉnh điện trở mạch rô to và điều chỉnh công suất trượt ĐC KĐB roto dây quấn (tùy chọn - optional) 3.6 Tổng quan về bộ nghịch lưu 3.7 Điều chỉnh điện áp- tần số ĐC KĐB bằng biến tần nguồn áp (điều khiển vô hướng U/f) 3.8 Khái quát về điều khiển vec tơ ĐC KĐB 3.9 Hệ thống điều khiển tựa theo từ thông rotor 3.10 Điều khiển trực tiếp mô men ĐC KĐB Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 2
- 3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động § Nguyên lý cơ bản của động cơ KĐB được mô tả lần đầu với thí nghiệm của Arago (Arago’s disk) năm 1824 § 1832, Faraday giải thích được hiện tượng này bằng định luật cảm ứng điện từ § 1887, Tesla phát minh ra động cơ không đồng bộ Arago’s disk experiment Nikola Tesla’s ac induction motor demonstrated in 1887 Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 3
- 3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 4
- 3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động § Cấu tạo động cơ không đồng bộ (Induction Motor) Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 5
- 3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động § Cuộn dây stator/rotor có thể được đấu với nhau theo hình sao (Y) hoặc tam giác (Δ). Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 6
- 3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động § Động cơ rotor dây quấn thường dùng với công suất lớn (>10kW), kích thước cồng kềnh, khối lượng lớn, tốc độ không cao (
- 3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động § Rotor lồng sóc cấu tạo đơn giản, vững chắc, có dải công suất rộng và ít phải bảo dưỡng § 95% động cơ không đồng bộ là động cơ lồng sóc Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 8
- Nguyên lý hoạt động § ĐC KĐB hoạt động theo nguyên lý cảm ứng điện từ, tương tự như máy biến áp nên động cơ không đồng bộ còn có tên gọi là động cơ cảm ứng (induction motor) Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 9
- Nguyên lý hoạt động § Cấp điện áp 3 pha 𝑉 , 𝑉" , 𝑉 (có thể biểu diễn bằng vector điện áp trên ! # stator 𝑉 ) cho động cơ $ 𝑉 = 𝑉 sin(𝜔$ 𝑡) ! % 2𝜋 𝑉" = 2𝑉 sin 𝜔$ 𝑡 − % 3 → 1$ = [ 1! 1" 1# ] 𝑉 𝑉 𝑉 𝑉 2𝜋 𝑉 = 2𝑉 sin 𝜔$ 𝑡 + # % 3 Với 𝜔$ là tần số góc của dòng điện stator § Xuất hiện dòng điện 3 pha 𝐼$ trong stator A Texas Instruments B Dave’s Motor Control Center C Hanoi University of Science and Technology C © DIA 2019.2 10
- Nguyên lý hoạt động § Dòng điện pha 𝐼!" sinh ra sức từ động (mmf) 𝐹!" § Tương tự 𝐼#" và 𝐼$" sinh ra 𝐹#" và 𝐹$" lệch pha với nhau và với 𝐹!" 120° Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 11
- Nguyên lý hoạt động § 𝐹 𝜃 = 𝐹!" 𝜃 + 𝐹#" 𝜃 + 𝐹$" 𝜃 % § 𝐹 𝜃 = 𝑁" 𝐼"' cos 𝜔" 𝑡 − 𝜃 & § Vector tổng 𝐹 quay với vận tốc 𝜔" → từ trường quay 𝜓" Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 12
- Nguyên lý hoạt động Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 13
- Nguyên lý hoạt động § Khi có từ trường 𝜓" , do hiện tượng cảm ứng sinh ra sức điện động 𝐸 trên rotor, § Và sinh ra hai thành phần: ₋ dòng điện trong rotor 𝐼! ₋ từ thông 𝜓! . Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 14
- Nguyên lý hoạt động § ĐC KĐB cũng tuân theo nguyên lý chung của máy điện quay là khi có từ thông tương tác với dòng điện sẽ sinh ra momen quay làm quay động cơ với tốc độ 𝜔 Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 15
- Nguyên lý hoạt động § Tốc độ quay của từ trường quay 𝜔" = 2𝜋𝑓" (tốc độ điện) (ố* độ đ-ệ/ § Tốc độ cơ 𝜔%&$' = 0ố đô- *ự* 5& § Hay tốc độ đồng bộ (cơ) 𝜔"34$ = [rad/s] 6 Với 𝑝 là số đôi cực mmf Distribution by phase Hanoi University of Science and Technology as current in the four-pole motor. © DIA 2019.2 16
- Nguyên lý hoạt động !! § Ta luôn có tốc độ động cơ (rotor) 𝜔 < = 𝜔#$%& : " %'( % 𝜔= ≈ [rad/s] Độ trượt tốc độ: )* +.-- 𝜔!"#$ − 𝜔 𝑛!"#$ − 𝑛 § Với 𝑛 là số vòng quay trên một đơn vị thời gian, 𝑠= = )*2 𝜔!"#$ 𝑛!"#$ 𝑛./&0 = 𝑛&ơ = 𝑛 = [vòng/phút] hay [rpm] " § 𝑛/ = 𝑛đ4ệ% = 60𝑓 hay tương tự ta có: 𝑛&ơ < 𝑛đ4ệ% Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 17
- 3.2 Sơ đồ tương đương và phương trình đặc tính cơ Động cơ không động bộ 3 pha, 2 cực, đấu hình sao đối xứng Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 18
- 3.2.1 Sơ đồ tương đương § 𝑉 điện áp cấp > 𝑒" (điện áp cảm ứng hay back EMF) do có " điện áp rơi trên ₋ điện trở stator 𝑅$ ₋ và điện cảm rò stator 𝐿'$ . § Dòng kích từ 𝐼7 bao gồm 2 thành phần: ₋ dòng tổn hao trên lõi (core) 𝐼# = 𝑉 /𝑅# % ₋ và thành phần từ hóa 𝐼% = 𝑉 /𝜔( 𝐿% , % ₋ với 𝑅# tương đương với điện trở lõi và 𝐿% điện cảm từ hóa Sơ đồ tương đương của cuộn dây stator 𝑑𝑖! 𝑑𝑖& 𝑣! = 𝑅! 𝑖! + 𝐿%! + 𝐿& 𝑑𝑡 𝑑𝑡 𝑑𝑖! = 𝑅! 𝑖! + 𝐿%! + 𝑒! 𝑑𝑡 Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 19
- 3.2.1 Sơ đồ tương đương 1 § Điện áp cảm ứng trên rotor tạo ra dòng điện rotor 𝐼0 với ₋ tần số trượt 𝜔9: = 2𝜋𝑓! ₋ và phụ thuộc vào 𝑅! và điện kháng rò 𝑋:! (= 𝜔9: 𝐿; ) ; :! ₋ 𝐸9!"# = ? = 4.44𝑓9 𝑁9 𝜙 ₋ 𝐸! !@9 = 4.44𝑁! 𝜙𝐾A! ×𝑓! = 4.44𝑁! 𝜙𝐾A! ×𝑠𝑓9 '! 𝑎= : '" tỉ lệ số vòng dây Sơ đồ tương đương quy đổi về phía Startor Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Cơ sở truyền thông sợi quang: Chương 1 - HV Bưu chính viễn thông
26 p | 133 | 25
-
Bài giảng Cơ sở thiết kế máy phần 2: Chương 5 - Trần Thiên Phúc
9 p | 148 | 19
-
Bài giảng Cơ sở thiết kế máy phần 2: Chương 7 - Trần Thiên Phúc
16 p | 171 | 14
-
Bài giảng Cơ sở tự động: Chương 2 - TS. Huỳnh Thái Hoàng
121 p | 121 | 12
-
Bài giảng Cơ sở tự động: Chương 7 - TS. Huỳnh Thái Hoàng
51 p | 116 | 12
-
Bài giảng Cơ sở tự động học: Chương 3 - Phạm Văn Tấn
23 p | 104 | 6
-
Bài giảng Cơ sở truyền động điện - Chương 1: Mở đầu
36 p | 8 | 3
-
Bài giảng Cơ sở thiết kế máy: Chương 6 - ThS. Dương Đăng Danh
28 p | 40 | 3
-
Bài giảng Cơ sở thiết kế máy: Chương 4 - ThS. Dương Đăng Danh
30 p | 29 | 2
-
Bài giảng Cơ sở thiết kế máy: Chương 3 - ThS. Dương Đăng Danh
25 p | 36 | 2
-
Bài giảng Cơ sở truyền động điện - Chương 2: DC Drives
141 p | 9 | 2
-
Bài giảng Cơ sở truyền động điện - Chương 4: Synchronous Motor
28 p | 8 | 2
-
Bài giảng Cơ sở truyền động điện - Chương 5: Các loại động cơ khác
45 p | 2 | 2
-
Bài giảng Cơ sở truyền động điện - Chương 6: Tính chọn mạch lực của truyền động điện
45 p | 8 | 2
-
Bài giảng Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông: Chương 1 - PGS. TS. Nguyễn Tiến Ban
6 p | 14 | 1
-
Bài giảng Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông: Chương 3 - PGS. TS. Nguyễn Tiến Ban
29 p | 9 | 1
-
Bài giảng Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông: Chương 4 - PGS. TS. Nguyễn Tiến Ban
7 p | 7 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn