zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

Bài giảng Tổng hợp hệ điện cơ 1: Chương 10

Chia sẻ: Minh Minh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Báo xấu

121
lượt xem 20
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Tổng hợp hệ điện cơ 1: Chương 10 - Hệ thống điều tốc biến tần - động cơ đồng bộ trình bày các nội dung chính về điều tốc biến tần - động cơ đồng bộ, hệ thống điều tốc động cơ đồng bộ với biến tần điều khiển ngoài và điều khiển vector, hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ đồng bộ công suất lớn tốc độ thấp sử dụng bộ biến tần trực tiếp (xoay chiều-xoay chiều), hệ thống biến tần điều khiển vector- động cơ đồng bộ.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Tổng hợp hệ điện cơ 1: Chương 10

Chương 10 hệ thống điều tốc biến tần - động cơ đồng bộ 10.1. ĐIều tốc biến tần - động cơ đồng bộ Động cơ đồng bộ là loại động cơ mà tốc độ quay của rotor luôn bằng y401=x+ y ==0 y y0 = x tốc độ từ trường quay và có giá trị không đổi khi tần số nguồn cung cấp không đổi. Các động cơ đồng bộ được chế tạo với giải công suất rất rộng, công suất nhỏ như chiếc đồng hồ quay định giờ, công suất lớn đạt đến hàng cục nghìn KW. Ngoài ra động cơ đồng bộ còn có một ưu điểm nổi bật là có thể điều chỉnh được hệ số công suất của nó bằng việc khống chế cuộn kích từ, có thể làm cho hệ số công suất bằng 1 hoặc có thể phát ra công suất phản kháng (
Chương 10 Do quá trình khởi động động cơ khi khá phức tạp, đặc biệt là với động cơ công suất lớn, nghiêm trọng có thể phát sinh dao động mạnh gây nguy hiểm cho hệ thống và các=x+ y = thiết bị. Ngoài ra, việc điều chỉnh tốc động đồng bộ duy y y= 0 401 y0 = x nhất chỉ có thể điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi tần số nguồn, vì vậy trừ khi có những yêu cầu đặc biệt, các thiết bị công nghiệp trước kia rất ít dùng đến động cơ đồng bộ. Từ khi kỹ thuật bán dẫn công suất và kỹ thuật vi xử lý phát triển, các bộ biến tần bán dẫn được sản xuất hàng loạt với giá thành ngày càng thấp thì việc sử dụng động cơ đồng bộ trong các hệ thống truyền động điện có điều chỉnh tốc độ đã trở nên phổ biến. Về vấn đề khởi động, với việc sử dụng biến tần có cài đặt chương trình điều khiển phù hợp cho phép khởi động mà không cần thêm các thiết bị phụ, kể cả động cơ công suất lớn cỡ vài chục MW.
Chương 10 10.2. Hệ thống đIều tốc động cơ đồng bộ với biến tần điều khiển ngoài và điều khiển vector 10.2.1. Hệ thống điều tốc nhiều động cơ đồng bộ điều khiển tỷ số điện áp tần y y==0 y =x+ 401 y0 = x số không đổi mạch vòng hở tốc độ quay Hình 10.1 thể hiện hệ thống điều tốc nhiều động cơ đồng bộ điều khiển tỷ số điện áp tần số không đổi mạch vòng hở tốc độ quay. Đây là loại hệ thống điều tốc biến tần đơn giản nhất, thường gặp trong hệ thống truyền động nhiều động cơ công suất nhỏ của ngành công nghiệp hoá chất và công nghiệp dệt. Nhiều động cơ đồng bộ sắt từ vĩnh cửu hoặc từ trở mắc nối với bộ nghịch lưu dùng chung, do một tín hiệu tốc độ quay thống nhất cho trước U* đồng thời điều chỉnh nhiều tốc độ của động cơ, kèm bộ tạo xung hàm số GF bù sụt áp của stator.
Chương 10 Điều khiển CL điện áp TH y401=x+ y ==0 y y0 = x L Bộ biến đổi tần Nguồn C số trực tiếp kích từ Tín hiệu đặt Bộ điều Điều khiển NL khiển tần số f2, U2 Nhóm các động cơ đồng bộ kích từ bằng nam châm vĩnh cửu hoặc FT Đ động cơ từ trở Đ Đ Đ Hình 10.1: Hệ thống điều tốc biến tần đảm bảo Hình 10.2: Hệ thống điều tốc động cơ đồng bộ tỷ số điện áp tần số không đổi của nhóm nhiều công suất lớn tốc độ thấp sử dụng bộ biến tần động cơ đồng bộ trực tiếp (xoay chiều- xoay chiều) TH- Bộ tao hàm số; CL - Bộ chỉnh lưu có điều khiển; NL - Bộ nghịch lưu nguồn áp
Chương 10 10.2.2. Hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ đồng bộ công suất lớn tốc độ thấp sử dụng bộ biến tần trực tiếp (xoay chiều- xoay chiều) Một loại hệ thống điều tốc biến tần - động cơ đồng bộ dùng để truyền y401=x+ y ==0 y y0 = x động công suất lớn tốc độ thấp, như máy cán đảo chiều không có bánh răng, máy tời ở mỏ, máy nghiền của nhà máy xi măng v.v... sử dụng bộ biến tần trực tiếp (xoay chiều-xoay chiều) với tần số đầu ra chỉ nằm trong khoảng 20  25 Hz (trong khi tần số lưới điện là 50 Hz), đối với động cơ đồng bộ có số đôi cực từ lớn (np=10), tốc độ quay đạt ở mức 120  150 vg/ph, dùng để trực tiếp dẫn động trục cán là rất phù hợp, có thể bỏ được hộp giảm tốc và hộp truyền lực rất cồng kềnh. Sơ đồ cấu trúc cơ bản của hệ thống điều tốc như trên hình 10.2, trong đó bộ điều khiển có thể là dạng thông dụng, cũng có thể dùng kiểu điều khiển vector.
Chương 10 10.2.3. Hệ thống biến tần điều khiển vector - động cơ đồng bộ Để có được chất lượng cao, hệ thống điều tốc biến tần - động cơ đồng bộ cũng có thể sử dụng thuật toán điều khiển vector. Nguyên lý cơ bản của nó y401=x+ y ==0 y y0 = x cũng giống như điều khiển vector của động cơ không đồng bộ, cũng có thể thông qua phép biến đổi toạ độ vector không gian dòng điện (đại diện cho sức từ động), chuyển đổi tương đương thành động cơ một chiều, sau đó lại phỏng theo phương pháp điều khiển động cơ một chiều để tiến hành điều khiển. Bởi vì kết cấu của động cơ đồng bộ khác với kết cấu của động cơ không đồng bộ, nên biểu diễn vector của nó có những nét riêng biệt. Đặc điểm chủ yếu của động cơ đồng bộ là: stator của nó có 3 cuộn dây xoay chiều 3 pha, rotor có một cuộn dây kích từ được cấp bởi dòng một chiều (hoặc kích từ nam châm vĩnh cửu).
Chương 10 10.2.3. Hệ thống biến tần điều khiển vector - động cơ đồng bộ Để làm nghiên cứu, trước tiên phải bỏ qua một số yếu tố phụ và đưa ra một số giả thiết như sau: y401=x+ y ==0 y y0 = x (1) Cực của động cơ là ẩn, hoặc bỏ qua sự thay đổi từ trở của cực từ lồi. (2) Không có cuộn dây cản, nói cách khác là bỏ qua hiệu ứng của cuộn dây cản. (3) Bỏ qua ảnh hưởng của điện trở và điện cảm tản cuộn dây stator. Các giả thiết cơ bản khác giống với các điều kiện giả định đã đưa ra khi nghiên cứu mô hình toán học động cơ không đồng bộ
Chương 10 10.2.3. Hệ thống biến tần điều khiển vector - động cơ đồng bộ Như vậy mô hình vật lý động cơ đồng bộ hai cực như trên hình 10.3, trong đó đường trục của 3 cuộn dây 3 pha A, B, C stator là cố định, điện áp uA, y401=x+ y ==0 y y0 = x uB , uC và dòng điện iA, iB, iC đều là đối xứng. q uB 1 iB d  iA A IK UK uA uC iC Hình 10.3: Mô hình vật lý của động cơ đồng bộ hai cực C
Chương 10 10.2.3. Hệ thống biến tần điều khiển vector - động cơ đồng bộ y401=x+ y ==0 y y0 = x 2 is  i  i 2 i KT  isT i K  i 2  i 2  isT  (i  isM )2 KT KM 2 sT sM i  isM isM K  cos 1  s  cos 1 iK is
Chương 10 10.2. Hệ thống đIều tốc động cơ đồng bộ với biến tần điều khiển ngoài và điều khiển vector 10.2.1. Hệ thống điều tốc nhiều động cơ đồng bộ điều khiển tỷ số điện áp tần y y==0 y =x+ 401 y0 = x số không đổi mạch vòng hở tốc độ quay Từ khi kỹ thuật bán dẫn công suất và kỹ thuật vi xử lý phát triển, các bộ biến tần bán dẫn được sản xuất hàng loạt với giá thành ngày càng thấp thì việc sử dụng động cơ đồng bộ trong các hệ thống truyền động điện có điều chỉnh tốc độ đã trở nên phổ biến. Về vấn đề khởi động, với việc sử dụng biến tần có cài đặt chương trình điều khiển phù hợp cho phép khởi động mà không cần thêm các thiết bị phụ, kể cả động cơ công suất lớn cỡ vài chục MW.
Chương 10 10.2. Hệ thống đIều tốc động cơ đồng bộ với biến tần điều khiển ngoài và điều khiển vector 10.2.1. Hệ thống điều tốc nhiều động cơ đồng bộ điều khiển tỷ số điện áp tần y y==0 y =x+ 401 y0 = x số không đổi mạch vòng hở tốc độ quay Từ khi kỹ thuật bán dẫn công suất và kỹ thuật vi xử lý phát triển, các bộ biến tần bán dẫn được sản xuất hàng loạt với giá thành ngày càng thấp thì việc sử dụng động cơ đồng bộ trong các hệ thống truyền động điện có điều chỉnh tốc độ đã trở nên phổ biến. Về vấn đề khởi động, với việc sử dụng biến tần có cài đặt chương trình điều khiển phù hợp cho phép khởi động mà không cần thêm các thiết bị phụ, kể cả động cơ công suất lớn cỡ vài chục MW.

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2428 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

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

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.