Bài giảng Truyền động điện: Chương I - GV. Hà Xuân Hòa

Chia sẻ: Nguyễn Thị Ngọc Lựu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:30

Thêm vào BST

Báo xấu

121
lượt xem 18
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Truyền động điện - Chương I: Những vấn đề chung của hệ truyền động điện, trình bày các nội dung cơ bản sau: cấu trúc của hệ truyền động điện, phần cơ của hệ truyền động điện, phương trình chuyển động của hệ truyền động, ĐTC và các trạng thái làm việc của hệ truyền động điện. Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành Điện.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Truyền động điện: Chương I - GV. Hà Xuân Hòa

Chương 1 NH NG V N Đ CHUNG C A H TRUY N Đ NG ĐI N 1.1 C u trúc c a h truy n đ ng đi n 1.2 Ph n cơ c a h truy n đ ng đi n 1.3 Phương trình chuy n đ ng c a h truy n đ ng 1.4 ĐTC và các tr ng thái làm vi c c a h truy n đ ng đi n 8/25/2010 1.1 C u trúc c a h truy n đ ng đi n 1.1.1 Đ nh nghĩa h truy n đ ng đi n 1.1.2 H truy n đ ng c a máy s n xu t 1.1.3 C u trúc chung c a h truy n đ ng đi n 1.1.4 Phân lo i các h truy n đ ng đi n Về ñầu chương 8/25/2010 1
1.1.1 Đ nh nghĩa h truy n đ ng đi n H truy n đ ng đi n là ... Về ñầu chương 8/25/2010 1.1.2 H truy n đ ng c a máy s n xu t Xét 3 ví d : a) Truy n đ ng c a máy bơm nư c b) Truy n đ ng c n tr c c) Truy n đ ng mâm c p máy ti n Về ñầu chương 8/25/2010 2
a) Truy n đ ng c a máy bơm nư c Biến ñổi 8/25/2010 Về ñầu chương b) Truy n đ ng c n tr c 8/25/2010 Về ñầu chương 3
b) Truy n đ ng c n tr c 8/25/2010 Về ñầu chương c) Truy n đ ng mâm c p máy ti n 8/25/2010 Về ñầu chương 4
c) Truy n đ ng mâm c p máy ti n 8/25/2010 Về ñầu chương c) Truy n đ ng mâm c p máy ti n 8/25/2010 Về ñầu chương 5
1.1.3 C u trúc chung c a h truy n đ ng đi n Lưới Phần điện Phần cơ BĐ Đ TL CT ĐK Lệnh đặt 8/25/2010 Về ñầu chương 1.1.4 Phân lo i các h truy n đ ng đi n a) Theo đ c đi m đ ng cơ b) Theo tính năng đi u ch nh c) Theo m c đ t đ ng hóa d) M t s cách phân lo i khác 8/25/2010 Về ñầu chương 6
1.2 Ph n cơ c a h truy n đ ng đi n 1.2.1 Các đ i lư ng đ c trưng cho các ph n t cơ h c 1.2.2 Sơ đ tính toán ph n cơ 1.2.3 Phân lo i mômen c n 8/25/2010 Về ñầu chương 1.2.1 Các đ i lư ng đ c trưng cho các ph n t cơ h c Chuyển động thẳng Chuyển động quay Đại lượng Ký Đơn vị Đại lượng Ký hiệu Đơn vị hiệu Lực F, P, G N, KG Momen M, Mc Nm n vòng/phút Vận tốc v m/s Tốc độ (góc) ω rad/s s-1 Gia tốc a m/s2 Gia tốc góc ε rad/s2 s-2 Trọng lượng m kg Momen quán J kgm2 tính Qui đ i: 1KG=9,81N; 1 rad/s=9,55 vg/ph; 8/25/2010 Về ñầu chương 7
1.2.2 Sơ đ tính toán ph n cơ a) Qui đ i mômen c n Mc v (t c đ ) tr c đ ng cơ b) Qui đ i mômen quán tính v (t c đ ) tr c đ ng cơ J 8/25/2010 Về ñầu chương Sơ đ tính toán ph n cơ đơn kh i Quy ñổi 8/25/2010 Về ñầu chương 8
a) Qui đ i mômen c n v tr c đ ng cơ Mc Nguyên t c qui đ i: Ta có: P M .ω Pdc = M i.qd .ω = i = i i ηi ηi 8/25/2010 Về ñầu chương a) Qui đ i mômen c n v tr c đ ng cơ Mc • Qui đ i mômen Mi tác đ ng vào ph n t th i làm vi c t c đ ωi v t c đ ω: 1 M i.qd = M i i.η trong đó i = ω/ωi: t s truy n l c t tr c đ ng cơ đ n tr c th i η: hi u su t c a b truy n l c t tr c đ ng cơ đ n tr c th i. • Tương t , n u ph n t i chuy n đ ng th ng v i t c đ Vi và có l c tác đ ng là Fi thì: P F .v 1 Pdc = M i.qd .ω = i = i i hay M i.qd = Fi ηi ηi ρ.η trong đó ρ = ω/Vi 8/25/2010 Về ñầu chương 9
T ng quát, momen c n t ng quy đ i v tr c đ ng cơ 1 1 M C = ∑ Mk + ∑ Fl k ik .ηk l ρ l .ηl Trong đó: + k s ph n t quay có momen Mk tác đ ng lên. + l s ph n t chuy n đ ng th ng có l c Fl tác đ ng lên. 8/25/2010 Về ñầu chương b) Qui đ i mômen quán tính v tr c đ ng cơ J Nguyên t c quy đ i là b o toàn đ ng năng c a h trư c và sau khi qui đ i: + Đ ng năng c a ph n t quay th i: 2 ω2 ωi Wd = Ji.qd . = Ji . 2 2 8/25/2010 Về ñầu chương 10
b) Qui đ i mômen quán tính v tr c đ ng cơ J • Quy đ i mômen quán tính Ji- c a ph n t th i làm vi c v i t c đ ωi v t c đ ω 1 J i . qd = J i . 2 i • Tương t n u v t chuy n đ ng th ng Vi, m ⇒ ω 1 J i . qd = m i . ρ2 • T ng mômen quán tính, k – s ph n t chuy n đ ng J =J + J t d ∑ i.qd 8/25/2010 k Về ñầu chương Sơ đ tính toán ph n cơ đơn kh i 8/25/2010 Về ñầu chương 11
Ví d 1 L p sơ đ tính toán đơn kh i cho ph n cơ c a c n tr c Bỏ qua trọng lượng dây cáp, hãy qui ñổi mômen cản Mc và mômen quán tính Jt trên trục ñộng cơ. 8/25/2010 Về ñầu chương Gi i *) Qui đ i mômen c n: + Qui đ i G ⇒ tr ng t i MCT Dt 1 M CT = G. . Với G [N]; Dt [m]; ηt 2 ηt + Qui đ i MCT ⇒ tr c đ ng cơ ω 1 M C = M CT η : hiệu suất của hộp giảm tốc; i.η i = ω/ωct Hoặc: 1 MC = G. / với ρ = ω/v; η’ = η.ηt ρ.η 8/25/2010 Về ñầu chương 12
*) Qui đ i mômen quán tính: + Momen quán tính c a rôto đ ng cơ Jđ và c a bánh răng 1 (Jb1) không ph i quy đ i, vì chúng quay cùng t c đ rôto ω. + Momen quán tính bánh răng 2 (Jb2) ñược quy ñổi từ tốc ñộ ωCT về ω như sau: 1 J b2.qd = J b2 . i2 + Tương tự, momen quán tính Jtt của trống tời ñược quy ñổi thành: 1 J tt .qd = J tt . i2 + Momen quán tính quy ñổi của tải trọng G có khối lượng m và vận tốc v: 1 J G.qd = m. 8/25/2010 ρ2 Về ñầu chương Mômen quán tính t ng c a h Jt = Jñ + Jb1 + Jb2.qd + Jtt.qd + JG.qd Kết quả ta thu ñược sơ ñồ tính toán ñơn khối 8/25/2010 Về ñầu chương 13
Bài t p 1: Xác đ nh mômen c n và mômen quán tính c a t i tr ng và dây cáp quy đ i v tr c đ ng cơ bi t r ng cơ c u nâng h có sơ đ đ ng h c như trên hình bên, trong đó b truy n g m 1 c p bánh răng có t s truy n i = 5, tr ng lư ng c a v t nâng G = 10kN, tr ng lư ng dây cáp Gc = 10%G; t c đ nâng v = 16,5m/s; Hi u su t c p bánh răng η = 0,95; Hi u su t tr ng t i ηt = 0,93; Đư ng kính tr ng t i Dt = 0,6m. Đáp án 8/25/2010 Về ñầu chương Bài t p 2 Cho hệ thống truyền ñộng ñiện như hình vẽ bên. Tính mômen cản Mc và mômen quán tính Jt quy ñổi về trục ñộng cơ. Biết tỷ số truyền của 2 cặp bánh răng i1 = i2 = 5, trọng lượng vật nâng G = 22kN, trọng lượng cáp Gc=10%G, vận tốc nâng v = 20m/s. Hiệu suất mỗi cặp bánh răng η1 = η2 = 0,96; hiệu suất trống tới ηCT = 0,93. Đường kính trống tời DCT = 0,58m. Momen quán tính của roto, các khớp nối, các bánh răng, và trống tời lần lượt là 0,102; 0,01; 0,01; 0,03; 0,06; 0,03; 0,07; 0,252 kgm2; 8/25/2010 Về ñầu chương 14
Bài t p 3 Cho hệ thống truyền động điện như hình vẽ bên. Tính mômen cản Mc và mômen quán tính Jt Cánh quy đổi về trục động cơ khi ñộng cơ quay ở tốc Đ quạt ñộ n = 955 vòng/phút. Biết tỷ số truyền của cặp bánh răng i = 0,4; tải quạt có phương trình đặc tính cơ: 2 ωQ  n  M cQ = M co + M dmQ  Q  n   dmQ  Với Mco = 0; MdmQ = 72 Nm; ndmQ = 2000 vòng/phút. Hiệu suất của cặp bánh răng η = 0,96. Momen quán tính của roto, các bánh răng, cánh quạt lần lượt là 0,07; 0,05; 0,03; 0,02. 8/25/2010 Về ñầu chương 1.2.3 Phân lo i mômen c n a) Phân lo i mômen c n Mc theo chi u tác d ng b)Phân lo i theo hàm s ph thu c gi a mômen c n và t c đ - ĐTC c a máy s n xu t c) Phân lo i mômen c n theo th i gian tác d ng - Đ th ph t i d) Phân lo i khác 8/25/2010 Về ñầu chương 15
a) Phân lo i mômen c n Mc theo chi u tác d ng 8/25/2010 Về ñầu chương b)Phân lo i theo hàm s ph thu c gi a mômen c n và t c đ - ĐTC c a máy s n xu t (4) Quan h gi a Mc =f(ω) đư c g i là ĐTC c a máy s n xu t. - Momen cản loại máy tiện: ωdm Mdm.ωdm Mc = Mco + Mdm. ≈ ω ω 8/25/2010 Về ñầu chương 16
b)Phân lo i theo hàm s ph thu c gi a mômen c n và t c đ - ĐTC c a máy s n xu t (4) - Momen cản loại cần trục 8/25/2010 MC = Mđm = const Về ñầu chương b)Phân lo i theo hàm s ph thu c gi a mômen c n và t c đ - ĐTC c a máy s n xu t (4) - Momen cản loại quạt gió 2 2  ω   ω  M c = M co  ω  ≈ M dm . ω  + M dm      dm   dm  8/25/2010 Về ñầu chương 17
b)Phân lo i theo hàm s ph thu c gi a mômen c n và t c đ - ĐTC c a máy s n xu t (4) - Momen cản loại ma sát nhớt ω M M c = M co + M dm ≈ dm .ω ωdm ωdm 8/25/2010 Về ñầu chương - Momen cản loại ma sát nhớt Xem thêm v lo i t i máy bơm b ng tr c vít me: http://en.wikipedia.org/wiki/Progressive_cavity_pump 8/25/2010 Về ñầu chương 18
Di n t t ng quát c 4 lo i t i b ng công th c chung q  ω  M c = M co ω  + M dm .  q = -1, 0, 1, 2.  dm  8/25/2010 Về ñầu chương Bài t p Tìm hi u lo i t i và nguyên lý ho t đ ng c a các máy dư i đây: 8/25/2010 Về ñầu chương 19
Bài t p (ti p) 8/25/2010 Về ñầu chương Câu h i • Gi s đ ng cơ quay v i t c đ không đ i. Momen c n trên tr c đ ng cơ Mc có thay đ i theo th i gian không? • Đ ng cơ đang kéo lo i t i gì? q=? 8/25/2010 Về ñầu chương 20