zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Điện-Điện tử-Viễn thông

Đồ án Truyền Động Điện: Động cơ điện một chiều kích từ song song ü Động cơ điện không đồng bộ xoay chiều 3

Chia sẻ: Shinichi Kudo | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:60

Báo xấu

565
lượt xem 145
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hãy tính toán và thiết kế tryền động điện cho một cơ cấu nâng hạ cầu trục dùng động cơ lần lượt là: ü Động cơ điện một chiều kích từ song song ü Động cơ điện không đồng bộ xoay chiều 3 pha rotor dây quấn Yêu cầu tính toán và thiết kế như sau: v Động cơ mở máy qua 3 cấp điện trở phụ,hãy tính toán điện trở phụ mở máy biết rằng động cơ kéo tải định mức v Tính toán điện trở phụ cần thiết đóng vào mạch rotor để nâng tải lên với tốc độ lần...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đồ án Truyền Động Điện: Động cơ điện một chiều kích từ song song ü Động cơ điện không đồng bộ xoay chiều 3

Đồ án Truyền Động Điện GVHD : Lê Ngọc hội NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN MÔN HỌC Hãy tính toán và thiết kế tryền động điện cho một cơ cấu nâng hạ cầu trục dùng động cơ lần lượt là: ü Động cơ điện một chiều kích từ song song ü Động cơ điện không đồng bộ xoay chiều 3 pha rotor dây quấn Yêu cầu tính toán và thiết kế như sau: v Động cơ mở máy qua 3 cấp điện trở phụ,hãy tính toán điện trở phụ mở máy biết rằng động cơ kéo tải định mức v Tính toán điện trở phụ cần thiết đóng vào mạch rotor để nâng tải lên với tốc độ lần lượt là: · ½ tốc độ định mức · ¼ tốc độ định mức v Tính toán các điện trở phụ cần thiết đóng vào mạch rotor để hạ tải với tốc đo lần lượt là: ¼ tốc độ định mức, ½ tốc độ định mức,2 lần tốc độ định mức biết rằng moment khi hạ tải là 0.8 lần Mđm v Thiết kế sơ đồ nguyên lý điều khiển động cơ khi mở máy nâng và hạ tải .Biết rằng động cơ xoay chiều 3 pha có dây quấn stator và rotor đều được đấu tam gic/sao và sức từ động bên stator lớn hơn rotor 20% Các thông số đã cho : · Đối với động cơ điện một chiều kích từ song song thì:Pđm=95(kw); Uđm=220(v); Iđm=470(A); Iktđm=4.25(A); nđm=500(rpm) · Đối với động cơ điện không đồng bộ xoay chiều 3 pha rotor dây quấn thì : Pđm=45(Kw); U1đm=500(V); 2p=8; N1=37(vòng); N2=27(vòng); kdq1=0.965; kdq2=0.965; m1=m2=3; R1=0.129( W ); R2=0.0283( W ); X1=0.485( W ); X2=0.0912( W ); DPck = 0.0151P (kw) ; DP Fe=1275(W); I0=23.35(A); h = 0.895 ; cos j = 0.865 · Dây quấn rotor và stator được đấu sao/ tam giác · Sức từ động trên rotor > Sức từ động trên stator 15% · Động cơ làm việc ở tần số 50Hz SV TH: Tạ Văn Tiến Trang 1
Đồ án Truyền Động Điện GVHD : Lê Ngọc hội Nhận xét của Giáo Viên hướng dẫn …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… Ngày…tháng… năm… Giáo viên hướng dẫn: SV TH: Tạ Văn Tiến Trang 2
Đồ án Truyền Động Điện GVHD : Lê Ngọc hội SV TH: Tạ Văn Tiến Trang 3
Đồ án Truyền Động Điện GVHD : Lê Ngọc hội Lời cảm ơn Trong suốt thời gian học tập và rèn luyện tại trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật, chúng em đã được sự dạy bảo tận tình của tập thể Thầy Cô của trường. Những kiến thức và sự thành đạt mà chúng em có được hôm nay chính là nhờ sự dạy bảo của các thầy cô. Chúng em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến quý Thầy Cô , những người đã tận tâm truyền đạt những tri thức khoa học cơ bản cũng như những kiến thức chuyên ngành cho chúng em. Đặc biệt chúng em xin cảm ơn quý Thầy Cô khoa Điện, những người đã bỏ bao tâm huyết để truyền đạt những tri thức, những kỹ năng kỹ xảo, những kinh nghiệm quý báo trong chuyên môn để chúng em vững tin khi bước vào cuộc sống. Chúng em xin gởi lời cảm ơn riêng đến Thầy Phan Quang Thanh, giảng viên khoa Điện trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật, đã tận tình hướng dẫn chúng em thực hiện đồ án môn học Truyền động điện. Xin gởi đến Thầy lời chúc sức khoẻ và ngày càng thành công trên bục giảng. SV TH: Tạ Văn Tiến Trang 4
Đồ án Truyền Động Điện GVHD : Lê Ngọc hội Lời mở đầu Với tốc độ phát triển kinh tế ngày một tăng trưởng mạnh, khối lượng hàng hoá được vận chuyển và sản xuất ngày một tăng nhanh. Vì vậy, việc xuất hiện những cầu trục nâng dở hàng hoá ở những bến cảng, sân bay cho tới những xí nghiệp nhà máy là nhu cầu thiết yếu vì nó mang lại năng suất lao động rất cao. Xuất phát từ ý nghĩa này, chúng em chọn đề tài “ Tính toán cơ cấu nâng hạ cầu trục” làm đề tài cho đồ án môn học Truyền động điện. Nội dung của đồ án bao gồm cả phần tóm tắt lý thuyết và tính toán số liệu và được chia làm bốn chương chính : Chương 1: Sơ lược về đặc tính cơ của động cơ một chiều. Chương 2: Tính toán cơ cấu nâng hạ cầu trục dùng động cơ một chiều. Chương 3: Đặc tính cơ của động cơ xoay chiều không đồng bộ 3 pha. Chương 4: Tính toán cơ cấu nâng hạ cầu trục dùng động cơ xoay chiều không đồng bộ ba pha. Trong suốt quá trình biên soạn đồ án này, nhóm thực hiện đồ án cố gắng ứng dụng một phần nhỏ những phần mềm tin học để minh hoạ cho đồ án thêm trực quan. Đặc biệt trong chương 3, nhóm biên soạn đã sử dụng những phần mềm mô phỏng và tính toán hiện đại để vẽ được những đồ thị đặc tính của động cơ một cách chính xác. Đồ án được thực hiện trong một thời gian ngắn dựa vào những kiến thức đã tích lũy được trong quá trình học tập nên không thể tránh được những sai sót về nội dung và hình thức. Nhóm thực hiện đồ án mong muốn và cảm ơn sự góp ý của quý thầy cô và bạn bè. SV TH: Tạ Văn Tiến Trang 5
Đồ án Truyền Động Điện GVHD : Lê Ngọc hội Phần A Truyền Động Dùng Động Cơ Một Chiều Kích Từ Song Song SV TH: Tạ Văn Tiến Trang 6
Đồ án Truyền Động Điện GVHD : Lê Ngọc hội CHƯƠNG 1 SƠ LƯỢC VỀ ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ DC KÍCH TỪ SONG SONG 1.1. Đặc tính cơ của động cơ dc kích từ song song: Phương pháp đấu dây thông dụng của động cơ DC kích từ song song được minh hoạ như h́nh H.1-1 + - U I Iư Rp E Rpkt Ikt Cuộn kích từ H.1-1 Các phương trình khi động cơ làm việc xác lập: _Phương trình cn bằng điện áp mạch phần ứng: U = E + Iö R (1- 1) _Sức điện động phần ứng (the back e.m.f): E = k E .F.w (1- 2) _ Mômen điện từ: M = k E .F.I ö (1- 3) _ Mối quan hệ giữa vận tốc gốc (rad/s) và tốc độ quay n (ṿng/phút) 2.p .n n w= = 60 9,55 Iư :dịng điện qua mạch phần ứng R :điện trở tổng của mạch phần ứng ().Bao gồm nội trở mạch phần ứng Rư và điện trở phụ Rp gắn thm vo mạch phần ứng. Rö = rö + rcf + rb + rct rư : điện trở cuộn dây phần ứng rcf : điện trở cuộn cực từ phụ rb : điện trở cuộn bù SV TH: Tạ Văn Tiến Trang 7
Đồ án Truyền Động Điện GVHD : Lê Ngọc hội rct : điện trở tiếp xúc của chổi than k E = pN / 2p .a K :hệ số cấu trúc, phụ thuộc vào đặc điểm thiết kế của động cơ; p :số đôi cực từ chính a :số đôi mạch nhánh song song cùa cuộn dây phần ứng N:số cạnh tác dụng của cuộn dây phần ứng Ư:từ thông kích từ dưới một cực từ (Wb) :vận tốc gĩc (rad/s) _ Thế E từ phương tŕnh (1-2) vào phương tŕnh (1-1) ta được phương tŕnh: U - I ö .R w= (1- k E .F 4) Trong biểu thức (1-4), là một hàm của ḍng điện trong mạch phần ứng.Mối quan hệ w = f ( I ö ) thường được gọi là đặc tính cơ điện hay đặc tính tốc độ của động cơ. Để t́m được phương tŕnh đặc tính cơ, chúng ta cần xác định tốc độ của động cơ có liên quan như thế nào với moment của nó. Suy ra Iư từ phương tŕnh (1-3) rồi thế vào phương tŕnh (1-4), ta được phương tŕnh đặc tính cơ w= U - R .M (1- k E .F (k .F ) 2 E 5) Từ phương tŕnh (1-5) ta thay M = k .F.I ö và rút gọn ta sẽ được phương tŕnh đặc tính cơ điện của động cơ DC kích từ song song: w = U - R .I ö k E .F k E .F Hệ số k .F được giữ không đổi và độc lập với tải nếu động cơ kích từ song song có cuộn bù.Nếu phản ứng phần ứng được bù đủ th́ hệ số k .F có thể được xem là hằng số và đặc tính cơ của nó sẽ tuyến tính. Khi thay đổi các thông số U, Ư, và R, th́ đặc tính cơ vẫn tuyến tính. SV TH: Tạ Văn Tiến Trang 8
Đồ án Truyền Động Điện GVHD : Lê Ngọc hội H́nh bên dưới minh hoạ cho sự ảnh hưởng của các thông số điện trở R đến tốc độ của động cơ khi động cơ kéo tải không đổi. Rp1
Đồ án Truyền Động Điện GVHD : Lê Ngọc hội điện áp đặt vào phần ứng là điện áp định mức Uđm ,từ thông định mức...và không có điện trở phụ đặt vào mạch phần ứng. Độ cứng của đặc tính cơ phụ thuộc vào độ lớn của điện trở bên trong của mạch phần ứng (Rarm)Điện trở bên trong của mạch phần ứng bao gồm điện trở của dây quấn phần ứng, điện trở tiếp xúc giữa các cực từ,điện trở của dây quấn cực từ phụ và điện trở của chổi quét. Ở đây ta xem Rarm≈Rư .Như vậy độ giảm tốc độ đối với đặc tính cơ tự nhiên là Rö Dw = .M (k E .F ñm ) 2 Sử dụng biểu thức (1-7) chúng ta có thể xác định độ giảm tốc độ của bất kỳ đặc tính cơ nào trong h́nh H.1-2 .Ví dụ khi thêm vào mạch phần ứng bíến trở Rp th́ độ giảm tốc độ là: Rö + R p Dw = .M (1- (k E .F ñm ) 2 9) Độ dốc của đặc tính cơ hay c̣n gọi là độ cứng của đặc tính cơ được xác định theo biểu thức: dM = (k E .F đm ) 2 b = (1- dw Rö + R p 10) 1.2. Cách vẽ đặc tính cơ của động cơ DC kích từ song song Để xây dựng đặc tính cơ của động cơ DC kích từ song song, dù là đặc tính cơ tự nhiên hay nhân tạo,chúng ta cần xác định hai điểm bất kỳ trên đặc tính cơ bởi v́ theo lư thuyết th́ đặc tính cơ của động cơ DC kích từ song song là những đường thẳng. 1.2.1. Cách vẽ đặc tính cơ tự nhiên: Thông thường để vẽ đặc tính cơ tự nhiên chúng ta chọn điểm làm việc không tải lư tưởng (M=0 và =0) và điểm định mức của động cơ (M=Mđm , =đm) . Giá trị tốc độ định mức có thể lấy trên nhăn của động cơ và giá trị của moment điện từ định mức được tính toán theo biểu thức : M ñm = k E .F.I ö ñm Tốc độ không tải lư tưởng có thể xác định từ biểu thức (1-6) bằng cách nhân tử và mẫu số cho đm và sử dụng mối quan hệ Eñm = k E .F ñm .w ñm = U - I ö ñm .Rö Suy ra SV TH: Tạ Văn Tiến Trang 10
Đồ án Truyền Động Điện GVHD : Lê Ngọc hội U ñm U ñm w0 = = .w ñm (1- k E F ñm Vñm - I ö ñm .Rö 11) Bởi v́ bảng thông số (data sheets) và catalog của động cơ thông thường không cho giá trị điện trở của phần ứng (Rư),nên ta có thể xác định gần đúng bằng cách giả sử rằng phân nửa tổn hao của động cơ là do điện trở của dây quấn phần ứng.V́ vậy ta có thể viết 2 I ö .Rö » 0.5(1 - h ñm ) I ö ñm .U . Kết quả là: ñm U ñm Rö » 0.5(1 - h ñm ). (1- I ö ñm 12) Pñm Thay h ñm = vào (1-12) ta được biểu thức: U ñm .I ö ñm 0.5(U dm .I dm - Pdm ) Ru » 2 (1- I udm 13) 1.2.2. Vẽ đặc tính cơ nhân tạo: Dựa vào đặc tính tự nhiên, ta có thể xây dựng đặc tính cơ nhân tạo cho bất kỳ giá trị điện trở nào thêm vào mạch phần ứng.Đặc tính cơ nhân tạo này có thể vẽ được dựa vào 2 điểm: điểm làm việc không tải lư tưởng( M=0, =0) và điểm làm việc ổn định của động cơ khi tải định mức (M=Mđm, =đm).Tốc độ ổn định của động cơ khi kéo tải định mức ôđ được xác định từ biểu thức: é I udm ( Ru + R p ) ù w dm = w 0 ê1 - ú (1- ë U û 14) Đặc tính cơ có thể được xây dựng bằng cách sử dụng 2 điểm: điểm làm việc không tải lư tưởng và điểm ngắn mạch (khi M=Mngắn mạch, =0).Điểm làm việc không tải lư tưởng xác định từ biểu thức (1- 11) và điểm ngắn mạch được xác định từ biểu thức: I ñm M nm = M ñm . I ñm Với Inm là ḍng điện ngắn mạch (có được khi mở máy) được tính bằng công thức U I nm = R Bởi v́ tổng trở của mạch phần ứng R = Rö + R p sẽ thay đổi khi ta thay đổi các giá trị của R p nên các giá trị của moment ngắn mạch M nm và ḍng điện ngắn mạch I nm sẽ thay đổi theo. SV TH: Tạ Văn Tiến Trang 11
Đồ án Truyền Động Điện GVHD : Lê Ngọc hội Moment ngắn mạch sẽ đạt giá trị lớn nhất ở đặc tính cơ tự nhiên bởi v́ điện trở phụ R p = 0 và ḍng điện ngắn mạch I nm chỉ bị cản trở bởi điện trở bên trong mạch phần ứng và dây quấn. Từ các biểu tức bên trên ta thấy rằng phương tŕnh đặc tính cơ có thể viết dưới dạng sau: æ M ö w = w 0 ç1 - ç M ÷ ÷ è nm ø (1- 15) Theo biểu thức (2-14) khi M=0 , tốc độ =0 và Khi M=Mnm th́ =0. 1.2.3. Vẽ đặc tính cơ điện: Để vẽ đặc tính cơ điện ta xác định hai điểm: · Điểm thứ nhất: (I = 0 , = 0) U ñm U ñm w0 = ´ .w ñm k E F ñm U ñm - I ö ñm .Rö · Điểm thứ hai: (I = Iđm , = đm) 2.p .nñm nñm wñm = = 60 9,55 Phương tŕnh đặc tính cơ điện c̣n được viết lại dưới dạng sau: Rö n= U - .I k E .F 9,55 ´ k E .F ö 1.3. Mở máy động cơ DC kích từ song song: Từ phương tŕnh đặc tính cơ điện w = U - R .I ö k E .F k E .F Với đặc tính cơ tự nhiên (R=Rư) khi khởi động động cơ, ta thấy ḍng điện khởi động ban đầu là: U I nm = ñm Rö Ở những động cơ có công suất trung b́nh và lớn, Rư thường khá nhỏ, nên ḍng điện khởi động ban đầu thường rất lớn gọi là ḍng ngắn mạch I nm = (20 ¸ 25) I đm Với giá trị ḍng khởi động lớn sẽ không cho phép về mặt chuyển mạch và phát nóng của động cơ cũng như sụt áp trên lưới điện. Tác hại này c̣n nhgiêm trọng hơn trong các hệ thống cần khởi động hay hăm máy nhiều lần trong quá tŕnh làm việc. Để hạn chế ḍng điện khởi động ta có thể giảm điện áp nguồn đặt vào phần ứng động cơ điện hoặc nối thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng. Phương pháp thứ nhất được sử dụng trong những hệ SV TH: Tạ Văn Tiến Trang 12
Đồ án Truyền Động Điện GVHD : Lê Ngọc hội thống có bộ biến đổi điện áp.Phương pháp thứ hai thường được sử dụng khi động cơ được cung cấp điện áp cố định. H.1-3 Đồ thị mô tả quá tŕnh mở máy động cơ trực tiếp H.1-4 Đồ thị mô tả quá tŕnh mở máy động cơ qua 3 cấp điện trở phụ Sau đây ta sẽ khảo sát phương pháp dùng điện trở phụ gắn vào mạch phần ứng để khởi động động cơ. 1.3.1. Sơ đồ nối dây: SV TH: Tạ Văn Tiến Trang 13
Đồ án Truyền Động Điện GVHD : Lê Ngọc hội + - U I Iư E Rp1 Rp2 Rp3 Rpkt Ikt Cuộn kích từ H.1-5 1.3.2. Vẽ đặc tính cơ điện tự nhiên Phương pháp xác định đặc tính cơ điện tự nhiên của động cơ DC kích từ song song đă được tŕnh bày trong phần I.2. Ở đây ta chọn hai điểm: điểm không tải lư tưởng và điểm làm việc định mức. n (2) (1) J n0 h nđ g f Đặc tính cơ tự d e nhin RpI b c RpII RpIII a 0 Iư IC I2 I1 H.1-6 1.3.3. Xác định các thông số: I ö ñm = I ñm - I ktñm 0.5(U ñm I ñm - Pñm ) Rö » I 2 ö ñm U ñm - Rö .I ö ñm k E F ñm = nñm SV TH: Tạ Văn Tiến Trang 14
Đồ án Truyền Động Điện GVHD : Lê Ngọc hội 1.3.4. Chọn giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của ḍng điện trong quá tŕnh mở máy động cơ: Trị số của điện trở phụ tổng (R1+R2+R3) được chọn sao cho khi khởi động ( = 0) thì ḍng điện khởi động Inm không được vượt quá 2Iđm để đảm bảo an toàn cho động cơ và cơ cấu truyền động. Ngoài ra Inm cũng không nên quá nhỏ để Mnm cũng nhỏ đi so với moment cản. Trong trường hợp này ta chọn hai giới hạn chuyển ḍng điện khởi động động cơ là I1 và I2 như sau: I1 = (1.8 ¸ 2.5) I ñm I 2 = (1.1 ¸ 1.3) I ñm = (1.1 ¸ 1.3) I C Với: I1là ḍng điện lớn nhất cho phép trong quá tŕnh mở máy I2 là ḍng điện nhỏ nhất cho phép trong quá tŕnh mở máy Lấy giá trị I1,I2 trên trục hoành (trục I). Từ I1,I2 kẻ hai đường thẳng song song với trục tung cắt đặc tính tự nhiên tại hai điểm g,h. Gọi a là điểm có toạ độ (I1,0) nằm trên trục hoành. Nối a với n0 ta được đặc tính khởi động đầu tiên; đặc tính này cắt đường thẳng (2) tại điểm b. Từ b gióng đưởng thẳng song song trục hoành cắt đường (1) tại c. Nối c với n0 cắt (2) tại d. Từ d gióng đường thẳng song song trục hoành và cắt (1) tại e. Nối e với n0 cắt (2) tại f. Từ f gióng đường thẳng song song trục hoành và phải đi qua điểm g. Nếu điều kiện này không thỏa th́ ta phải chọn lại các giá trị I1,I2 rồi vẽ lại cho đến khi điều kiện trên thỏa. Ngoài ra số cấp khởi động cịn phải đảm bảo số cấp khởi động theo yêu cầu. 1.3.5. Tính toán điện trở phụ cần thiết: Trong quá tŕnh tính toán điện trở phụ cần thiết ta có thể bỏ qua giá trị của điện trở tiếp xúc của chổi than , điện trở cuộn bu, điện trở cuộn cực từ phụ, điện trở cuộn dây phần ứng,... Như vậy tổng trở của động cơ chỉ c̣n lại Rư. Phương tŕnh đặc tính tốc độ tự nhiên: Rö Rö n = n0 - I ö Þ DnTN = I (1-16) 9,55.k E .F 9,55.k E .F ö Phương tŕnh đặc tính cơ điện nhân tạo (khi thêm điện trở phụ vào mạch rotor) Rö + R p Rö + R p n = n0 - I ö Þ Dn NT = I 9,55.k E .F đm 9,55.k E .F đm ö ( 1 - 1 SV TH: Tạ Văn Tiến Trang 15
Đồ án Truyền Động Điện GVHD : Lê Ngọc hội 7 ) nTN : độ giảm tôc độ của đặc tính cơ tự nhiên (ṿng\phút) nNT : độ giảm tốc độ của đặc tính cơ nhân tạo (ṿng\phút) Chia 2 vế của biểu thức (1-16) và (1-17) ta được: DnTN Rö æ Dn ö æ Dn - DnTN ö = Þ R p = ç NT - 1÷.Rö Þ R p = ç NT ç Dn ÷ ç ÷.Rö ÷ DnNT Rö + R p è TN ø è DnTN ø (1- 18) Áp dụng (1-18) æ Je - Jg ö eg R pI = Rö .ç ç Jg ÷ ÷ = Rö. (1-19) è ø Jg æ Jc - Jg ö cg R pII = Rö .ç ç Jg ÷ ÷ = Rö. (1-20) è ø Jg æ Ja - Jg ö ag R pIII = Rö .ç ç Jg ÷ = Rö. Jg ÷ (1-21) è ø R p1 = R pI (1-22) R p 2 = R pII - R pI (1-23) R p3 = R pIII - R pII (1-24) 1.4. Các chế độ hăm của động cơ DC kích từ song song: Trong các hệ thống truyền động hiện đại, việc dừng động cơ một cách nhanh chóng, chính xác hay đảo chiều động cơ là yêu cầu cần thiết, thường xuyên.Sự nhanh chóng và chính xác trong những trường hợp này quyết định đến năng suất và thậm chí là chất lượng của sản phẩm trong quá tŕnh sản xuất. SV TH: Tạ Văn Tiến Trang 16
Đồ án Truyền Động Điện GVHD : Lê Ngọc hội Hãm tái sinh 0 R1 II I R2 R3 R1
Đồ án Truyền Động Điện GVHD : Lê Ngọc hội ¨ Điện áp U điều chỉnh được: ví dụ dùng bộ chỉnh lưu, với E cho trước ta có thể điều khiển xung kích cho bộ biến đổi công suất để giảm điện áp cung cấp cho phần ứng. Chế độ hăm tái sinh trong trường hợp này được áp dụng để điều khiển giảm vận tốc cho động cơ hoặc hăm nó dừng lại. Đặc tính cơ của chế độ hăm tái sinh với điện áp U thay đổi được vẽ trong h́nh H.1-8a . Trong h́nh H.1-8a ,giả thiết động cơ đang làm việc ổn định tại vị trí 1, bằng cách giảm điện áp nguồn từ U1 xuống c̣n U2,U3,U4, toạ độ điểm làm việc của động cơ chuyển dịch dần theo các đoạn thẳng 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7. Tại vị trí 7, vận tốc động cơ đạt giá trị xác lập với moment kéo bằng moment cản của tải. ¨ Điện áp U không thay đổi được: hăm tái sinh xảy ra khi tác dụng của tải thế năng làm tốc độ động cơ lớn hơn tốc độ không tải.Chế độ hăm này không dừng động cơ được mà chỉ có tác dụng không cho phép vận tốc động cơ vượt quá một giá trị của tải thế năng (h́nh H.1-8b).Trong h́nh H.1-8b, tác dụng của đối trọng P làm cho động cơ chạy vượt quá tốc độ không tải 0 và nó làm việc ở chế độ hăm tái sinh. Moment hăm tăng dần để hạn chế sự tăng vận tốc gây ra bởi đối trọng. Tại vị trí 1, moment tác dụng của động cơ cân bằng với tác dụng của đối trọng và vận tốc động cơ đạt trạng thái xác lập. 2 1 V1 a 4 3 V2 b 1 6 5 V3 0 c 7 V4 Giảm V nguồn M M 0 MC 0 H.1-8a H.1-8b 1.4.2. Hăm động năng: Hăm động năng được thực hiện bằng cách ngắt Rh phần ứng động cơ ra khỏi nguồn cung cấp và gắn nối tiếp vào đó điện trở hăm Rh .Trong lúc này cuộn kích Arm từ vẫn phải đảm bảo được cấp nguồn. + _ Trong hăm động năng, động cơ cũng đóng vai tṛ Cuộn kích từ như một máy phát. Năng lượng cơ năng tích trữ trong rotor được chuyển đổi thành năng lượng điện. Nhưng thay v́ năng SV TH: Tạ Văn Tiến Trang 18
Đồ án Truyền Động Điện GVHD : Lê Ngọc hội lượng này được trả về nguồn như hăm tái sinh th́ trong chế độ hăm động năng năng lượng này tiêu tán trên điện trở hăm Rh. 1.4.3. Hăm ngược: Trường hợp nguồn DC đổi dấu: Thực hiện bằng cách đảo vị trí đấu dây nguồn DC vào mạch phần ứng, chú ý không đảo chiều cuộn kích từ. Khi đó sức điện động E và nguồn DC sẽ cùng dấu và gây nên ḍng điện hăm rất lớn. Do đó để hạn chế ḍng điện và moment hăm, cần lắp thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng trước khi đấu trở lại vào nguồn.Quá tŕnh hăm dừng động cơ được minh hoạ bởi đặc tính cơ trên h́nh H.1-9 . Động cơ chịu moment hăm ngược trong 0 gian đoạn 2-3. đtcTN 2 1 3 0 4 5 -0 H.1-9 Trường hợp nguồn DC không đổi dấu: Hăm ngược xảy ra khi thực hiện thả tải trọng (tải thế năng). Vận tốc động cơ ngược chiều với vận tốc không tải của động cơ.Tương tự trường hợp vừa khảo sát, cần lắp điện trở phụ vào mạch phần ứng. Trên h́nh H.1-9 , đặc tính hăm ngược xảy ra trong khoảng 4-5 và vận tốc động cơ xác lập tại vị trí 5. Điện trở phụ phần ứng phải tính sao cho moment hăm động cơ đủ lớn để giữ thăng bằng với tải trọng. Quá tŕnh hăm ngược có hiệu suất thấp và năng lượng từ nguồn chuyển sang dạng nhiệt tiêu hao trên các điện trở phụ. 1.5. Điều chỉnh tốc độ động cơ DC kích từ song song: Từ phương tŕnh đặc tính tôc độ của động cơDC kích từ song song: U - I ö .Rö w= k E .F chúng ta có ba cách khác nhau để thay đổi tôc độ của động cơ: · Thay đổi điện trở mạch phần ứng. · Thay đổi ḍng điện qua động cơ. · Thay đổi điện áp đặt vào động cơ. 1.5.1. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở mạch phần ứng: SV TH: Tạ Văn Tiến Trang 19
Đồ án Truyền Động Điện GVHD : Lê Ngọc hội Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng đă được đề cập rất rơ trong phần 1.2 và 1.3. Đây là phương pháp điều khiển vận tốc động cơ trong phạm vi dưới tốc độ định mức. Điện áp nguồn DC và từ thông mạch kích từ có độ lớn không đổi( bằng định mức). Điện trở phụ Rp mắc nối tiếp với mạch phần ứng có thể được điều khiển nhảy cấp (sử dụng contactor) hay liên tục (dùng điều khiển bán dẫn). V́ là phương pháp kém hiệu quả do gây ra tổn hao trên điện trở nên chỉ thích hợp cho truyền động kéo moment tải gián đoạn dạng xung. 0 Rp1

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

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

65 tài liệu

2431 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.