bộ bài tập ứng dụng cho môn học cơ sở truyền động điện, chương 12

Chia sẻ: Tran Van Duong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

113
lượt xem 173
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Một động cơ có các số liệu như sau : Pđm = 25KW, Uđm = 220V,nđm = 420V/phút, Iđm = 120A, Jht =12,5 Đây là động cơ điện một chiều kích từ độc lập đang nâng tải, trọng tải điểm định mức trên đường đặc tính cơ tự nhiên. Tính : Trị số Rf = ? Khi động cơ chuyển sang làm việc với n = 350V/phút. Hãy vẽ đặc tính quá độ cơ học n = f(t) và M = f(t) của quá trình giảm tốc trên.BÀI 2 : Một động cơ một chiều kích từ độc lập đang...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: bộ bài tập ứng dụng cho môn học cơ sở truyền động điện, chương 12

Chương 12: QUAÙ TRÌNH QUAÙ ÑOÄ TRONG HEÄ THOÁNG TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN  BAØI 1 : Moät ñoäng cô coù caùc soá lieäu nhö sau : Pñm = 25KW, Uñm = 220V,nñm = 420V/phuùt, Iñm = 120A, Jht =12,5 Ñaây laø ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp ñang naâng taûi, troïng taûi ñieåm ñònh möùc treân ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân. Tính : Trò soá Rf = ? Khi ñoäng cô chuyeån sang laøm vieäc vôùi n = 350V/phuùt. Haõy veõ ñaëc tính quaù ñoä cô hoïc n = f(t) vaø M = f(t) cuûa quaù trình giaûm toác treân.  BAØI 2 : Moät ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp ñang keùo maùy saûn xuaát taïi ñieåm ñònh möùc. Soá lieäu cuûa ñoäng cô nhö sau : Pñm = 16 KW, Uñm = 220V, nñm = 1400V/phuùt, Iñm = 84A, moment quaùn tính ñoäng cô = 0,95Kgm2, moment quaùn tính cuûa cô caáu saûn xuaát baèng 0,625 Kgm2. Moment caûn cuûa ñoäng cô coù tính phaûn khaùng, ñeå döøng ñoäng cô ngöôøi ta söû duïng bieän phaùp haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp vôùi doøng ñieän haõm ban ñaàu baèng 2,5Iñm. Haõy khaûo saùt quaù trình quaù ñoä cuûa quaù trình haõm treân. (n = f(t),M = f(t), I = f(t))vaø Tính Rhaõm , thôøi gian haõm baèng bao nhieâu ?  BAØI 3 : Moät ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø song song ñang laøm vieäc vôùi phuï taûi coù tính phaûn khaùng coù trò soá Mc = 80%Mñm treân ñaëc tính cô töï nhieân. Ñoåi chieàu di chuyeån baèng phöông phaùp ñoåi
chieàu cöïc tính ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng, vôùi doøng haõm ban ñaàu baèng 2,5 Iñm Khaûo saùt quaù trình quaù ñoä cô hoïc cuûa quaù trình ñoåi chieàu treân. (n = f(t),M = f(t), I = f(t)) töø luùc baét ñaàu quay ngöôïc vôùi toác ñoä môùi. Ñoäng cô coù soá lieäu nhö sau : Pñm = 19 KW, Uñm = 220V, nñm = 750V, Iñm = 93A, Mqt = 3,1Kgm2, Mqtccsx = 2,79Kgm2  BAØI 4 : Moät ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp coù caùc tham soá sau : Pñm = 4,2 KW, Uñm = 220V, Iñm = 20A, nñm = 1000v/phuùt, Jñ = 1Kgm2, Mc = 0,8Mñm, Jqñ = 2kgm2. Ñoäng cô khôûi ñoäng qua caùc caáp ñieän trôû phuï Rf. Haõy xaùc ñònh soá caáp ñieän trôû khôûi ñoäng, thôøi gian khôûi ñoäng.  BAØI 5 : Moät ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp ñang laøm vieäc vôùi toác ñoä 1350V/phuùt, vôùi Mc = Mñm, U = Uñm,  = ñm. Khaûo saùt quaù trình quaù ñoä cô hoïc cuûa ñoäng cô (n = f(t), M = f (t), n = f(t)), khi ñoäng cô taêng toác töø toác ñoä treân ñeán toác ñoä ñònh möùc. Ñoäng cô coù caùc tham soá sau : Pñm = 15 KW, Uñm = 220V, Iñm = 81,5A, nñm = 1600v/phuùt Mqt cuûa toaøn heä thoáng baèng 0,312Kgm2  BAØI 6 : Moät ñoäng cô kích töø ñoäc laäp, ñang naâng troïng taûi taïi ñieåm ñònh möùc treân ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân. Ñeå haõm döøng ñoäng cô
ngöôøi ta thöïc hieän phöông phaùp haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp vôùi Ihbñ = 3 Iñm. Haõy khaûo saùt quaù trình cô hoïc treân (n = f(t),M = f (t), n = f(t)). Ñoäng cô coù caùc soá lieäu sau : Pñm = 20,5 KW, Uñm = 440V, Iñm = 55A, nñm = 1000V/phuùt, Jht = 1 Kgm2.  BAØI 7 : Moät ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp ñang naâng troïng taûi taïi ñieåm treân ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân, ngöôøi ta thöïc hieân haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp vôùi Ihbñ = 3Iñm. Ñoäng cô coù caùc soá lieäu sau : Pñm = 13,5 KW, Uñm = 220V, Iñm = 73A, nñm = 1050V/phuùt, Jht = 1 Kgm2. a/ Xaùc ñònh ñieän trôû haõm Rh ? b/ Khaûo saùt quaù trình quaù ñoä vaø thôøi gian quaù ñoä.  BAØI 8 : Moät ñoäng cô kích töø ñoäc laäp ñang laøm vieäc vôùi taûi phaûn khaùng coù trò soá Mc = 0,8 Mñm treân ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân, ñeå döøng ñoäng cô ngöôøi ta söû duïng haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp vôùi doøng ñieän haõm ban ñaàu baèng 2,5Iñm. Khaûo saùt quaù trình cô hoïc cuûa quaù trình treân (n = f(t), M = f (t), n = f(t)). Soá lieäu cuûa ñoäng cô nhö sau : Pñm = 29 KW, Uñm = 440V, Iñm = 76A, nñm = 1000V/phuùt, Mqtñcô = 0,568Kgm2, Mqtccsx = 0,625kgm2.
 BAØI 9 : Moät ñoäng cô kích töø ñoäc laäp ñang naâng taûi, troïng taûi ñieåm ñònh möùc, thöïc hieän ñaûo chieàu quay ñeå ñöa taûi troïng ñi xuoáng cuøng toác ñoä nhö khi naâng leân vôùi doøng ñieän ban ñaàu khi ñaûo chieàu laø I = 2,5Iñm. Tham soá cuûa ñoäng cô nhö sau : Pñm = 32 KW, Uñm = 220V, Iñm = 171A, nñm = 1000v/phuùt, Mqtñcô = 5,9Kgm2, Mqtccsx = 5kgm2. Haõy khaûo saùt quaù trình quaù ñoä cô hoïc cuûa quaù trình treân. (n = f(t), M = f (t), n = f(t)).  BAØI 10: Moät ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp coù caùc tham soá sau : Uñm = 220V, Iñm = 15A, nñm = 500v/phuùt, Jñ = 1Kgm2, Mc = 0,8Mñm, Jqñ = 2kgm2. Ñoäng cô ñang laøm vieäc treân ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân, ñeå haõm döønh nhanh ngöôøi ta söû duïng ñaûo cöïc tính ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng vaø noái theâm Rf. Haõy tính toaùn thôøi gian haõm cuûa ñoäng cô bieát raèng Ihbñ = 2,5Iñm
 BAØI 11 : Moät ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø song song ñang naâng taûi troïng treân ñaëc tính cô töï nhieân vôùi Moment caûn Mc = 85%Mñm. Ñeå giaûm toác xuoáng baèng 1000V/phuùt, ngöôøi ta theâm rf noái vaøo phaàn öùng. Veõ ñaëc tính quaù trình cô hoïc (n = f(t),M = f (t), n = f(t)). Ñoäng cô coù caùc soá lieäu sau : Pñm = 14,5 KW, Uñm = 220V, Iñm = 83A, nñm = 1500V/phuùt, Mqtñcô = 2,25Kgm2, Mqtccsx = 2kgm2.  BAØI 12 : Moät ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp ñang naâng taûi troïng treân ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân vôùi Mc = 0,8 Mñm, ñeå döøng ñoäng cô ngöôøi ta söû duïng haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp vôùi doøng haõm ban ñaàu baèng 2,5 Iñm. Khaûo saùt quaù trình cô hoïc cuûa quaù trình treân (n = f(t),M = f (t), n = f(t)). Ñoäng cô coù caùc soá lieäu sau : Pñm = 27,75 KW, Uñm = 200V, Iñm = 50A, nñm = 500V/phuùt, Jqtñcô = 0,11Kgm2, Jccsx = 12,5kgm2.
ÑAÙP AÙN CHÖÔNG V : QUAÙ TRÌNH QUAÙ ÑOÄ TRONG HEÄ THOÁNG TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN  BAØI 1: + Ta coù : 1 Uñm Rö = (1 - ñm) = 0,04  2 Iñm - Trong ñoù : Pñm ñm = = 0,94 Uñm * Iñm Uñm CEñm = = 0,51 no Uñm * nñm no = = 429V/phuùt Uñm - RöIñm - Khi ñoäng cô chuyeån sang laøm vieäc vôùi toác ñoä n = 350V/phuùt  Ta coù phöông trình : Iñm (Rö + Rf) nnt = no [1 - ] Uñm
 Rf = 0,3   Quaù trình quaù ñoä :  Ta coù phuông trình quaù ñoä : M = Mc + (Mbñ + Mc)e -1/Tc - Trong ñoù : Mc = Mñm = 568 Nm  Ta laïi coù phöông trình ñaëc tính toác ñoä : nc - nñm CMñm * Uñm Mbñ = (1 - )( ) (1) no Rf + R ö Vôùi nbñ = nñm thì töø (1) 420 9.55 * 0.51 * 200  mbñ = (1 - ) ( ) 429 0.04 + 0.3 noâñ = 350V/phuùt Vaäy  Mbñ = 63,03Nm + Ta coù : Jno Tc = = 0,17 9.55Mn CMñm * Uñm Mn = = 3151,5 Nm Rf + R ö  Vaäy phöông trình quaù ñoä : M = 568 + 632 * e -t/0,17 n no n,M B A nbñ = 420 B nbñ = nñm C TN noâñ C noâñ = 350 C B
t  BAØI 2 : + Ta coù phöông trình quaù ñoä : M = Mc + (Mbñ - Mc ) e -t/Tc + Ta coù : Ic = 2,5 Iñm = 210A Rö = 0,17 no = 1497 V/phuùt. Mbñ = 2,5Mñm = 272,5Nm. CEñm = 0,146 * Vôùi Mñm = 109Nm = Moâñ + Ta coù : nbñ = nñm = 1400V/phuùt + Ta coù : -RIö noñ = = -560V/phuùt. CEñm  Vaäy M = 109 + (272,5 - 109)e-t/8,08  Ta laïi coù : J * nbñ Tc = = 8,08 s 9.55 * Mbñ  M = 109,14 - 163,71 e-t/8,08
* Ñieän trôû haõm : -CEñm * nbñ RH = = 0,81  I H - Rö  Thôøi gian haõm : noñ - nbñ th = Tcln = 10,12 s noñ n,M n nbñ B A C MC nbñ Mbñ 0 M Mbñ thaõm noñ noñ C C  BAØI 3 :
» Höôùng daãn phuï taûi coù tính phaûn khaùng : » Luùc ñoäng cô quay ngöôïc vaø taêng toác ñeán toác ñoä môùi thì ta coù : Mbñ2 = Mn2 Nbñ2 = 0 ÖÙng vôùi Mc2 thì ta coù noñ2 n no B A nbñ C Mc2 Mn2 noñ2 Mc1 D Mn1 M no E  BAØI 4 : + Ta coù : Rö = 0,25 vaø CEñm = 0,21 Uñm + Choïn I1 = 2,5Iñm = 50A  R1 = = 4,4  I1 * Choïn 3 caáp khôûi ñoäng : 3 R 1  = = 2,6 Rö  I2 = 19,23 > Ic (Ñaït)
R2 =2 * Rö = 1,69  R3 = * Rö = 0,65  Uñm - R1I I :n= = 628 V/phuùt. CEñm Uñm - R2I II : n = = 886 V/phuùt. CEñm III : n = 985 V/phuùt. Uñm - RöI TN : n = = 1023 V/phuùt. CEñm + Ta laïi coù : Mn J * no M=- n + Mn vaø Tc = no 9.55*Mn J R1 JR1 I :  Tc(I) = * 2 = = 31 9.55 CECM ñm 9.55(KEñm)2 II :  Tc(II) = 12 III :  Tc(III) = 4,64 TN :  Tc(TN) = 1,7 + Ta coù :  Thôøi gian khôûi ñoäng : noâñ - nbñ t = Tcln noâñ -n
* Trong (I) : Thay I = I2  n = n1 Uñm - R1I2 n1 = = 644V/phuùt. CEñm + Ta coù phöông trình : noâñ1 - 0 t1 = Tc1ln noâñ1 - n1 * Thay I = Ic  n = noâñ1 = 712V/phuùt 712  t1 = 31ln = 71s 712 - 644 * Töông töï ta coù : noâñ2 - n1 t2 = Tc2 ln = 27,6s noâñ2 - n2 noâñ3 - n2 t3 = Tc3 ln = 10,672s noâñ3 - n3 noâñ4 - n3 tTN = Tc4 ln = 3,91s (0.02 - 0.05) - noâñ4  Vaäy : t = t1 + t2 + t3 + tTN = 114s  BAØI 5 :
 Baøi naøy taûi mang tính theá naêng.  Phöông trình ñaëc tính quaù ñoä : n = noñ2 + (nbñ2 - noñ2)e -t/Tc2 - Vôùi noñ2, nbñ2 ñeàu coù daáu aâm. Rö = 0,22 Rf = 0,62 CEñm = 0,12 Mbñ = Mc = Mñm = 89,53 Nm noñ = nñm = 1600V/phuùt nbñ = nB = 1350V/phuùt nc CMñmUñm noñ = (1 - )( ) no Rf + Rö Mc = Mñ,  nc = nñm = 1600V/phuùt 1600 9.55 * Ceñm * 220  Moâñ = (1 - )( ) 1742 0.62 + 0.22  Moâñ = 0,08 * 300 = 24,01 Nm CMñm * Uñm Mnm = = 300 Nm Rf + Rö  Vaäy : JHT * no 0.312 * 1742 Tc = = = 0,18 9.55 * Mnm 9.55 * 300 @ Vaäy ta coù phöông trình quaù ñoä : n = noñ + (nbñ - noñ)e-t/Tc = 1600 - 250 e-t/0,18 - Vaø : M = Moâñ + (Mbñ - Moâñ)e-t/Tc = 24,01 + 63,93 e-t/0,18
 BAØI 6 : @ Hieäu suaát ñònh möùc cuûa ñoäng cô Pñm 20.5 * 1000 ñm = = = 0,84 Uñm * Iñm 440 * 55 @ Ñieän trôû gaàn ñuùng cuûa cuoän daây phaàn öùng : 1 Uñm Rö = (1 - ñm) = 0,64  2 Iñm  BAØI 7 : ñm = 0,84 vaø Rö = 0,24 no = 1140V/phuùt ; Mñm = 122,79Nm CEñm = 0,193  RH = 0,685 Mbñ = 3 Mñm = 368,37Nm noâñ = - 349,87 V/phuùt nbñ = nB = 1050V/phuùt Moâñ = Mñm = 122,79Nm  Tc = 0,298 s * Phöông trình quaù ñoä : noâñ - nbñ Tqñ = Tc ln ( (0.02 - 0.05)noâñ
1399 = 0,298ln = 1,45s 10.5  BAØI 8 : @ Phöông trìng quaù ñoä : nc CMñm * Uñm Mbñ = (1 - )( ) no Rf + Rö  Maø ta coù : Rö I c nc = no - CEñm Mc Ic = Iñm = 70,55A Mñm nc = 1532,2V/phuùt vaø no = 16769,3 * Vaäy : Mbñ = 22,49 Nm ;Rf = 0,81 nbñ = nA = nc = 1532,2 ; Rö = 0,273 noñ = nB = 1000V/phuùt 9550 * Pñm Mñm = = 92,31 Nm nñm CEñm * Uñm Mnm = = 256,73 Rf + Rö Tc = 2,91 vaø Moâñ = Mc = 78,47
 Phöông trình quaù ñoä : M = Moâñ + (Mbñ + Moâñ) e- t/Tc = 78,47 + 100,96 e- t/Tc n = 1000 + 2532,2 e- t/Tc M,n 1532,2 78,47 1000 22,49 t  Caùc baøi taäp coøn laïi giaûi töông töï nhö caùc baøi treân.