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 9

Chia sẻ: Minh Minh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:68

Báo xấu

134
lượt xem 16
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Tổng hợp hệ điện cơ 1: Chương 9 - Hệ thống điều tốc nối cấp động cơ không đồng bộ rotor dây quấn trình bày nguyên lý điều tốc nối cấp và các dạng cơ bản của nó, chất lượng hệ thống điều tốc nối cấp, điện áp và dòng điện của mạch điện chỉnh lưu roto động cơ không đồng bộ, hệ thống kín điều tốc nối cấp với hai mạch vòng, hệ thống điều tốc nối cấp siêu 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 9

Chương 9 hệ thống điều tốc nối cấp động cơ không đồng bộ rotor dây quấn 9.1. Nguyên lý điều tốc nối cấp và các dạng cơ bản của nó y401=x+ y ==0 y 9.1.1. Sự làm việc của động cơ không đồng bộ khi rotor có thêm sức y0 = x điện động Lúc động cơ không đồng bộ làm việc, sức điện động pha mạch rotor của nó là: E2 = sE20 (9.1) trong đó s là hệ số trượt của động cơ không đồng bộ; E20 là sức điện động pha của động cơ không đồng bộ rotor dây quấn khi rotor đứng yên, hay gọi là sức điện động mạch hở, s.đ.đ. định mức mạch rotor nếu đặt vào mạch stator điện áp xoay chiều với tần số và giá trị điện áp bằng định mức.
Chương 9 9.1.1. Sự làm việc của động cơ không đồng bộ khi rotor có thêm sức điện động Công thức (9.1) chứng tỏ, trị số của sức điện động E2 của rotor tỷ y401=x+ y ==0 y y0 = x lệ thuận với hệ số trượt s, đồng thời tần số f2 của nó cũng tỷ lệ thuận với s: f2 = sf1. Lúc rotor được nối dây bình thường, phương trình dòng điện pha rotor là: sE 20 I2  R 2  (sX 20 ) 2 2 trong đó R2 là điện trở mỗi pha của cuộn dây rotor; X20 là điện kháng tản của mỗi pha cuộn dây rotor khi s = 1.
Chương 9 9.1.1. Sự làm việc của động cơ không đồng bộ khi rotor có thêm sức điện động 3 Khi đưa vào mạch rotor một sức y y==0 y =x+ 401 y0 = x điện động phụ Eph điều khiển được và ĐK mắc nối tiếp với sức điện động E2 của mạch rotor. Eph có cùng tần số, nhưng có E2=sE20 I2 thể cùng pha hoặc ngược pha với E2, như Eph trên hình 9.1. Trong trường hợp này,    phương trình dòng điện sẽ là: Hình 9.1: Sơ đồ đấu s.đ.đ. phụ sE 20  E ph (Eph) trong mạch rotor động I2  R 2  (sX 20 ) 2 2 cơ không đồng bộ
Chương 9 9.1.1. Sự làm việc của động cơ không đồng bộ khi rotor có thêm sức điện động Khi mô men phụ tải Mc là hằng số, có thể coi dòng điện rotor I2 y401=x+ y ==0 y y0 = x cũng là hằng. Giả thiết trước khi có sức điện động phụ, động cơ đang làm việc ổn định với giá trị hệ số trượt s = s1. Sau khi đưa sức điện động phụ ngược dấu vào, do mô men phụ tải là hằng số, vế trái công thức (9.2) là hằng số (I2), vì thế hệ số trượt của động cơ buộc phải tăng lên và ổn định với s=s2 (s2>s1), quan hệ giữa s1, s2 và s.đ.đ. phụ thỏa mãn biểu thức: s 2 E 20  E ph s1E 20  I2  R 2  (s 2 X 20 ) 2 2 R 2  (s1X 20 ) 2 2
Chương 9 9.1.2. Tạo lập sức điện động phụ và hệ thống truyền động điều tốc nối cấp Đưa sức yyy===x+ động phụ vào mạch rotor động cơ không đồng bộ điện 401 0 y0 = x rotor dây quấn rõ ràng là có thể làm thay đổi tốc độ quay của động cơ, nhưng do tần số của sức điện động cảm ứng E2 của mạch rotor động cơ điện thay đổi theo hệ số trượt, nên tần số của sức điện động phụ Eph cũng buộc phải thay đổi theo tốc độ quay của động cơ.
Chương 9 9.1.2. Tạo lập sức điện động phụ và sơ đồ hệ thống truyền động điều tốc nối cấp Để giải quyết vấn đề này một cách đơn giản nhất, trong hệ thống y y==0 y =x+ 401 y0 = x thực tế, đầu tiên điện áp xoay chiều trong mạch cuộn dây rotor động cơ được biến đổi thành sức điện động một chiều, sau đó so sánh nó với sức điện động phụ một chiều, điều khiển giá trị biên độ sức điện động phụ một chiều là có thể điều chỉnh được tốc độ quay của động cơ. Như vậy đã chuyển vấn đề thay đổi được tần số và giá trị của s.đ.đ. phụ xoay chiều sang vấn đề điều chỉnh giá trị của s.đ.đ. phụ một chiều không liên quan gì đến tần số, làm cho việc phân tích và điều khiển dễ dàng đi rất nhiều.
Chương 9 9.1.2. Tạo lập sức điện động phụ và sơ đồ hệ thống truyền động điều tốc nối cấp 3 3 y401=x+ y ==0 y y0 = x BĐ1 Id BĐ2 ĐK BA + + Tải E2=sE20 cơ I2 học Ud1 Ud2 - CK - Hình 9.2: Sơ đồ nguyên lý hệ thống truyền động nối cấp động cơ không đồng bộ
Chương 9 9.1.2. Tạo lập sức điện động phụ và sơ đồ hệ thống truyền động điều tốc nối cấp Ud1 = Ud2 + IdR; K1sE20 =K2U2cos + IdR y401=x+ y ==0 y trong đó: K1, K2 là các hệ số phụ thuộc vào loại sơ đồ bộ biến đổi BĐ1 y0 = x và BĐ2, khi BĐ1 và BĐ2 đều dùng chỉnh lưu cầu 3 pha thì: K1 = K2 = 2,34 Ud1 - điện áp chỉnh lưu trung bình đầu ra của BĐ1; U2 - giá trị hiệu dụng điện áp pha thứ cấp của máy biến áp nghịch lưu BA; Ud2 - điện áp nghịch lưu trung bình đầu ra của BĐ2;  - góc điều khiển nghịch lưu của BĐ2; R - điện trở tương đương của mạch rotor quy đổi về phía một chiều một chiều.
Chương 9 9.1.3. Các dạng khác của hệ thống điều tốc nối cấp 3 y401=x+ y ==0 y y0 = x Hình 9.3: Sơ đồ nguyên BA CK1 lý hệ thống truyền động nối cấp điện lực với BĐ2 mắc theo sơ đồ tia ba pha ĐK Tải cơ E2=sE20 CK2 học I2 BĐ1 BĐ2
Chương 9 9.1.3. Các dạng khác của hệ thống điều tốc nối cấp y401=x+ y ==0 y y0 = x Bộ chỉnh lưu kiểu quay Hình 9.4: Hệ thống điều thống nối cấp điện lực thời kỳ đầu
Chương 9 9.1.3. Các dạng khác của hệ thống điều tốc nối cấp 3 y401=x+ y ==0 y y0 = x Đ ĐK E2=sE20 + - Tải cơ học I2 iKF CKĐ BĐ1 Hình 9.5: Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều tốc nối cấp cơ khí
Chương 9 9.2. Chất lượng hệ thống điều tốc nối cấp 9.2.1. Đặc tính cơ của hệ thống điều tốc nối cấp Phương trình cân bằng sức điện động của mạch điện một chiều y y==0 y =x+ 401 phía rotor khi làm việc không tải lý tưởng: 0y =x s 0 E 20  U 2 cos  U 2 cos  s0  E 20 Trong đó s0 là hệ số trượt không tải lý tưởng, U2 là điện áp hiệu dụng thứ cấp máy biến áp nghịch lưu BA. Có thể thấy, với các góc  khác nhau, đường cong Mđt=f(s) khi điều tốc nối cấp động cơ không đồng bộ là gần như song song, tương tự như đường đặc tính cơ của điều tốc điều áp động cơ điện một chiều.
Chương 9 9.2.1. Đặc tính cơ của hệ thống điều tốc nối cấp -s s0=0, =900 -s 0 0 Đặc tính cơ tự nhiên của động cơ 0.2 s0=0.2 y401=x+ y ==0 y 0.2 y0 = x s0=0.2 s0=0, 0.4 s0=0.4 0.4 Đặc tính cơ tự nhiên =900 s0=0.6 của động cơ s0=0.4 0.6 0.6 s0=0.8 s0=0.6 0.8 0.8 s0=0.8 1.0 1.0 M* M* 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 đt 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 đt a) b) Hình 9.6: Đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ khi điều tốc nối cấp a) động cơ lớn; b) động cơ bé
Chương 9 9.2.2. Máy biến áp nghịch lưu Để đơn giản dễ thấy, có thể dựa vào trạng thái làm việc không tải lý tưởng để tính chọn điện áp pha phía thứ cấp U2 của máy biến áp y y==0 y =x+ 401 nghịch lưu: y =x 0 s 0 E 20 s 0 max E 20 U2   cos  cos min trong đó: s0max là hệ số trượt không tải lý tưởng cực đại ứng với tốc độ quay cực tiểu ở chế độ không tải lý tưởng của động cơ được xác định theo phạm vi điều tốc của hệ thống; min là góc nghịch lưu khi làm việc với hệ số trượt cực đại, lúc này góc nghịch lưu nhỏ nhất thường chọn: min = 300.
Chương 9 9.2.3. Dung lượng (công suất) thiết bị điều tốc nối cấp Dung lượng của máy biến áp nghịch lưu là: y401=x+ y ==0 y Sđm  3U2đm I2đm y0 = x s 0 m ax E 20 s 0 m ax E 20 1 U 2 đm   0  1,1 5s 0 m a x E 2 0  1,1 5 E 2 0 (1  )  m in cos 30 D 1 do đó: Sđm  3, 45E 20 I 2đm (1  ) D
Chương 9 9.2.4. Hiệu suất của hệ thống điều tốc nối cấp: PF Pv Pv y401=x+ y ==0 y P1 y0 = x QF P1 PF P2 BA ĐK Pđt PF P1 Ps Ps Pcơ BĐ1 BĐ2 CK Pcơ P2 P2+Ps a b Hình 9.7: Phân tích hiệu suất hệ thống điều tốc nối cấp a) Hướng đi của công suất hệ thống điều tốc nối cấp b) Biểu đồ năng lượng hệ thống
Chương 9 9.2.4. Hiệu suất của hệ thống điều tốc nối cấp: P2 P=x+Pco y co Pđt (1 s) Pco  nc  100%  y = x y y==0 401 100%  100%  Pv 0 P  PF 1 (Pđt P )  (Ps P2 Ps ) 1   Pđt (1 s) Pco Pđt (1 s)   100%  100% Pđt (1 s) P P2 Ps 1 Pđt (1 s) Ps   P2 Pđt (1  s)  Pco  R   100%  100%   Pv P1   Pđt (1  s)  Pco    (1  s) 100% Pđt  P1  
Chương 9 9.2.4. Hiệu suất của hệ thống điều tốc nối cấp:  (%) nc y ==100 y401=x+ y 0 y0 = x 80 60 R 40 20 0 1 0,5 0 -s Hình 9.8: Đường cong  = f(s) của hệ thống điều tốc nối cấp điện lực và điều tốc điện trở phụ trong mạch rotor
Chương 9 9.2.4. Hiệu suất của hệ thống điều tốc nối cấp: y401=x+ y ==0 y y0 = x

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

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

65 tài liệu

2397 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.