Trả lời mô hình hóa

Chia sẻ: đào Nguyên Khánh | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:14

Thêm vào BST

Báo xấu

88
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

1. Các phương trình cân bằng điện áp của các cuộn dây máy phát đồng bộ ở trục a,b,c. Giải thích các đại lượng. Trả lời Trong đó : ; ; Phương trình cân bằng ở cuộn kích từ

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Trả lời mô hình hóa

Trả lời mô hình hóa Lý thuyết Các phương trình cân bằng điện áp của các cuộn dây máy phát đồng bộ ở trục 1. a,b,c. Giải thích các đại lượng. Trả lời Trong đó : ; ; Phương trình cân bằng ở cuộn kích từ Các phương trình tương hỗ từ của các cuộn dây máy phát đồng bộ ở trục a,b,c. 2. Giải thích các đại lượng. Trả lời Phương trình tương hỗ từ nói lên rằng từ thông của các cuộn phụ thuộc vào các hệ số hỗ cảm và dòng điện của các cuộn ở trong mạch từ
Cuộn ổn định theo trục dọc không bị ảnh hưởng bởi các cuộn dây bên stato Xét sự thay đổi của các hệ số hỗ cảm của các cuộn dây stator? 3. Trả lời Ta thấy 2 cuộn đặt lệch nhau 1 góc là 1200 nên góc này là âm và khi quay được 900 thì giá trị là nhỏ nhất Đối với cuộn kích từ Xét sự thay đổi của các hệ số hỗ cảm của các cuộn dây stator và cuộn ổn định ? 4. Trả lời : Với cuộn ổn định Cuộn ổn định theo trục dọc trễ pha 900 so với trục ngang Mối quan hệ giữa 2 hệ trục (a,b,c) và (d,q)? Viết biểu thức của các đại lượng 5. điện áp, dòng điện, từ thông thể hiện mối quan hệ giữa 2 hệ trục? Trả lời : Lấy đại lượng điện áp để xét
Hình Dòng điện Từ thông Ta thấy từ thông sớm hơn điện áp 1 góc 900 nên ta có Hình Trình bày MFĐ Đồng bộ giả tưởng và các phương trình tương hỗ của chúng 6. ( Ψf, Ψd, Ψq, ΨD, ΨQ)? Trả lời Máy đồng bộ giả tưởng ở đây là mấy đồng bộ gồm các cuộn giả tưởng được đặt nên hệ trục dq như hình vẽ gồm cuộn stato giả tưởng , cuộn ổn định giả tưởng , cuộn kích từ giả tưởng Hình
Như vậy các cuộn nằm trên 1 một trục sẽ có mối quan hệ tương hỗ nhau Ta có : Chuyển các phương trình sau về giá trị tương đối : 7. Ud= -r.id + + ω. Ψq Uq= -r.iq - + ω. Ψd Trả lời : Để chuyển các phương trình trên ta chọn các đại lượng so sánh sau đây biên độ điện áp định mức biên độ dòng điện định mức tổng trở định mức Chọn từ thông lúc không tải ta có Từ các giá trị trên bằng cách chia cả 2 vế cho Ub ta thu được phương trình ở giá trị tương đối Tại sao phải chuyển các phương trình về dạng tương đối. Chuyển các phương trình sau về giá trị tương đối Uf,UD,UQ, Ψf, Ψd, Ψq,ΨD,ΨQ ? 8. Trả lời 1.
2. 3. Đơn giản hóa hệ pt máy phát đồng bộ ? 9. Trả lời : Để đơn giản hóa máy phát đồng bộ ta bỏ qua các cuộn ổn định và các thành phần biến đổi không tuần hoàn và ta thu được phương trình như sau Trình bày mô hình toán học của tải đối xứng ( R-L) viết ở trục (d,q) 10. Trả lời Ta có mô hình tải đối xứng như sau Như vậy tương tự như cách làm với máy đồng bộ ta có phương trình ở hệ trục dq như sau Đưa hệ phương trình tải đối xứng sang giá trị tương đối ? 11.
Phương trình ở hệ tương đối giống i hệt ở thực Chú ý hệ số đồng nhất Hệ pt cân bằng điện áp của động cơ ko đồng bộ ở hệ trục (d,q) 12. Trả lời Đối với động cơ không đồng bộ thì ta có phương trình cân bằng điện áp viết ở hệ trục dq như sau Trình bày động cơ không đồng bộ giả tưởng và pt tương hỗ ? 13. Trả lời Động cơ không đồng bộ giả tưởng bao gồm các cuộn dây theo trục dọc và ngang đồng thời các cuộn ở trên cùng một trục thì có mối quan hệ tương hỗ nhau Mô hình Như vậy ở động cơ đồng bộ gồm 4 cuộn trong đó cuộn d là cuộn stato theo trục dọc cuộn D cuộn roto theo trục dọc , cuộn q là cuộn stato theo trục ngang cuộn Q là cuộn rotor theo trục ngang Như vậy ta có mối quan hệ
Chuyển đổi các phương trình CB điện áp cuộn ổn định sang giá trị tương đối ? 14. Trả lời : Tương tự ta có Chuyển đổi các phương trình tính Mô men : 15. Me-Mc = j Me =3/2(Ψd.iq- Ψq.id) Trả lời : Ta nhân và chia với Mb Và Trình cày cấu tạo, nguyên lý bộ điều chỉnh điện áp ( Phức hợp pha+độ lệch) 16. Trả lời : § C SC KT M F§ B u C Çu C .L u K ª n h ® i Ön ¸ p i K ª n h d ß n g ® i Ön + + + u ∆e Bé H C§ A n Nguyên lý hoạt động : Giả sử động cơ sơ câp đang quay ở tốc độ định mức lúc này trong máy phát tồn tại từ dư sinh ra điện áp dư trong máy bằng 2 tới 5 % Uđm điện áp này sinh ra qua kênh điện áp , qua kênh dòng điện và so sánh với bộ hiệu chỉnh điện áp rồi tăng dòng kích từ lúc này điện áp máy phát tiếp tục tăng tới giá trị đặt
Giả sử trường hợp sụt áp gây ra lớn làm máy phát sẽ phải tăng giá trị dòng kích từ Phương trình của bộ điều tốc khi đã đồng nhất với máy phát đồng bộ là Mô hình toán học bộ tự động điều chỉnh điện áp và các tham số của chúng. 17. K = 10 ÷ 25 T = 0,1 ÷ 0,2 (S) U f max = 4 ÷ 4,5 ∆E max = 0,5 ÷ 1 un = 1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của bộ điều tốc tác động trực tiếp? 18. N h i ª n l i Öu ω § C SC M F§ B P G M D L K B ω SM E SM Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của bộ điều tốc tác động và phương trình Ì? 19. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của bộ điều tốc tác động liên hợp? 20. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động mạch chỉnh lưu nửa chu kì dùng tiristor? 21. Trả lời :
T A K id G Rd u~ Ud Ld Nguyên lý hoạt động khá đơn giản Giả sử ta có dòng điện hình sin Nửa chu kì đầu điện thê đặt trên T dương lúc này ta cấp xung điều khiển một góc α so với góc mở tự nhiên thì ta có điện áp ra có một chỏm hình sin ở nửa chu kì sau điện áp đặt nên T âm lúc này T bị khóa không có dòng chạy qua như vậy dòng điện có dạng 1 chiều trong nửa chu kì dương Do có thành phần điện cảm ở mạch nên thời gian điện áp tồn tại được kéo dài 1 đoạn Thuật toán điều khiển Ta nhập các giá trị vào rồi kiểm tra nếu điện áp dương thì kiểm tra UAK dương không nếu dương thì T=1 hoặc kiểm tra it>0 nếu đúng thì T=1 sai thì T=0 B ¾t ® Ç u u N h Ëp , R d, L d u >0 i t > ih U >0 AK T=0 T=1 Lúc này ta thay thành một sơ đồ tương đương
id RT LT Rd Ud u Ld Áp dụng định luật khiếc khốp ta thu được Và dưới đây là mô hình điều khiển T với thuật toán nói trên Ta dùng điện áp tựa răng cưa có chu kì bằng 1 nửa chu kì điện áp nguồn Điều kiện để mở đó là U>=0 và Uđk>=Ut hoặc it>=0 lúc này R = Rmin;L = Lmin Mô hình Cấu tạo, nguyên lý hoạt động cầu chỉnh lưu 1 pha dùng tiristor? 22. Trả lời: Rd T1 T2 Bé ph¸ t xung u~ Ld T3 T4
Nguyên lý hoạt động khá đơn giản : ở nửa chu kì đầu T1 và T4 dẫn ở nửa chu kì sau T2, T3 dẫn như vậy ta có thể thay thế mạch này thành các điện trở và điện cảm như hình vẽ id A i i2 1 3 RT 1 RT 2 Rd 1 LT 2 LT 1 u~ LT 4 LT 3 Ld RT 4 RT 3 2 i3 i4 B Và áp dụng định luật khiếc khốp cho các mạch trên ta thu được mô hình của chỉnh lưu 1 pha di1 di u = i1 .RT 1 + LT 1 . − i 2 .RT 2 − LT 2 . 2 dt dt +Vòng 1: di3 di u = −i3 .RT 3 − LT 3 . + i 4 .RT 4 + LT 4 . 4 dt dt +Vòng 2: di di 2 i 2 .RT 2 + LT 2 . + u d + i3 .RT 3 + LT 3 . 3 = 0 dt dt +Vòng 3: i1 + i2 = i3 + i 4 = id + Nút A (B): di d u d = id .Rd + Ld . dt + Ta thấy rằng dòng qua T1 và T3 là 1 nghĩa là ta có thể bỏ vòng 2 hoặc 3 đi được Và từ đó ta xây dựng được mạch điều khiển Thuật toán điều khiển cầu chỉnh lưu 1 pha dùng tiristor? 23. Thuật toán điều khiển cầu chỉnh lưu 3 pha? 24. Thuật toán điều khiển cầu chỉnh lưu 3 pha dùng tiristor? 25. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của bộ biến đổi điện áp 1 pha dùng tiristor? 26. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của bộ biến đổi điện áp 3 pha( tải đấu Y)? 27. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động bộ biến đổi điều chế độ rộng xung PWM? 28.
Bài tập Xây dựng simulink mô phỏng quá trình khởi động động cơ 1 chiều. 1. Để xây dựng được ta dùng phương trình sau Mô hình này áp dụng cho quá trình khi từ thông không đổi nếu từ thông biến đổi thì I phải được tuyến tính hóa theo ϕ Xây dựng simulink mô phỏng quá trình tự kích MFĐB? 2. Để xây dựng mô hình tự kích ta sử dụng phương trình sau Xây dựng simulink mô phỏng quá trình đóng tải đối xứng R_L vào MFĐB? 3. Để xây dựng được mô hình quá trình đóng tải ta xây dựng 3 mô hình Mô hình máy phát đầu vào là id ,iq , và được lấy từ đầu ra của mô hình tải Tín hiệu ra của mô hình máy phát gồm điện áp Và mô hình điều chỉnh điện áp gồm id , uq, u và đầu ra là uf Ta có pt của từng mô hình như sau Máy phát Xây dựng simulink mô phỏng quá trình động cơ không đồng bộ lấy nguồn từ 4. lưới cứng? Xây dựng được mô hình này ta dùng các phương trình sau Các thành phần biến thiên được loại bỏ Tiếp theo là phương trình và roto Và phương trình tương hỗ Và
Xây dựng simulink mô phỏng quá trình động cơ không đồng bộ lấy nguồn từ 5. MFĐB? Để xây dựng được thì ta phải sử dụng phương trình như sau Ta vẫn xây dựng giống như mô hình có tải Và mô hình của động cơ lấy nguồn từ lưới cứng và chỉ chú ý tới hệ số đồng nhất Ta xây dựng mô hình tổng thể và mô hình con của từng thành phần Xây dựng simulink mô phỏng quá trình tự kích, đóng và ngắt tải MFĐB? 6. Giống y hệt tải R _L chú ý là khâu tích phân của thành phần kích từ có giá trị ban đầu và tải phụ thuộc vào thời gian ban đầu không tải đóng tải trong khoảng thời gian từ giây thứ 5 đến giây thứ 10 Và xem đặc tính Xây dựng simulink mô phỏng quá trình mô hình tổng thể cho động cơ sơ cấp, 7. MFĐB, tải? Đi sâu vào phân tích mô hình động cơ sơ cấp và bộ điều tốc? Xây dựng simulink mô phỏng quá trình mạch chỉnh lưu nửa chu kì? 8. Đã làm phần trên chỉ cần viết phượng trình cân bằng là xong đưa ra mô hình mô hình điều khiển và mô hình chỉnh lưu với đầu vào là R và L
Mô hình điều khiển là chọn giá trị R và L phù hợp với thuật toán Xây dựng simulink mô phỏng quá trình cầu chỉnh lưu 1 pha? 9. Xây dựng mô hình tổng thể cầu chỉnh lưu 3 pha dùng tiristor. Đi sâu nghiên cứu 10. mô hình điều khiển T( T2->T6) Xây dựng mô hình cầu chỉnh lưu trên cơ sở nguyên lý hoạt động? 11. Mô phỏng bộ biến đổi điện áp 1 pha? 12. Trả lời Mô phỏng bộ biến đổi điện áp 3 pha? 13. Hải Phòng, 10/4/2011