TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN - CHƯƠNG 1 NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN

Chia sẻ: Bùi Sơn | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:44

Thêm vào BST

Báo xấu

265
lượt xem 84
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo bài thuyết trình 'truyền động điện - chương 1 những khái niệm cơ bản', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN - CHƯƠNG 1 NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN

CHƯƠNG 1 NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1
Giới thiệu tổng quan • Hệ thống truyền động điện (TĐĐ): biến đổi điện năng thành cơ năng hoặc ngược lại • Các hệ thống TĐĐ tiêu thụ khoảng 50% lượng điện năng được sản xuất • Khoảng 20-25% các hệ thống TĐĐ có yêu cầu điều chỉnh tốc độ. Tỉ lệ này đang gia tăng cùng với sự phát triển của điện tử công suất (ĐTCS) • Các hệ thống TĐĐ có điều chỉnh tốc độ giúp nâng cao chất lượng và năng suất của máy sản xuất, góp phần tiết kiệm điện năng 2
Giới thiệu tổng quan Tỉ l ệ động cơ DC & động cơ AC trong các ứ ng dụng TĐĐ 3
Giới thiệu tổng quan Công suất ( kW) Bơm nướ c (Thủy đi ện tích Nhà máy cement , năng) Máy nghi ền Bơm ly tâm Máy bơm Máy làm gi ấy Xe đi ện Máy luyện Quạt gió C ầu trục Thang máy kim Máy in Máy trộn Băng chuyền Máy dệt Robot Máy sưở i , Máy đóng gói Máy công cụ Quạt thông gió hệ thống điều hòa Trung bình Cao Chất lượng đáp ứng Ứng dụng của hệ thống TĐĐ có điều khiển tốc độ 4
Một số bộ điều khiển động cơ công nghiệp Bộ điều khiển động cơ DC (ABB) 5
Một số bộ điều khiển động cơ công nghiệp Bộ điều khiển động cơ không đồng bộ (Hitachi) 6
Một số bộ điều khiển động cơ công nghiệp Bộ khởi động mềm (Softstarter) 7
Ví dụ: Tiết kiệm năng lượng với bộ biến tần điều khiển bơm nước Van tiết lư u Bộ điều khi ển Động tốc độ cơ Nguồn Nguồn + l ướ i l ướ i Động cơ B ơm B ơm a. Hệ thống bơm kiểu truyền thống b. H ệ thống bơm có đi ều chỉnh tốc độ Tiết kiệm năng lượng tiêu thụ của hệ thống bơm khi điều chỉnh lưu lượng bằng bộ điều khiển tốc độ động cơ thay cho van tiết lưu 8
Ví dụ: Tiết kiệm năng lượng với bộ biến tần điều khiển bơm nước Tổn hao trên bơ m Tổn hao trên Động cơ Nhà máy & Van ti ết l ư u nhi ệt Tổn hao đi ện truyền tải Tổn hao 9
Ví dụ: Tiết kiệm năng lượng với bộ biến tần điều khiển bơm nước Nhà máy B ơm Hệ thống nhiệt điện Hệ thống TĐĐ Truyền tải Bộ BT 10
Ví dụ: Tiết kiệm năng lượng với bộ biến tần điều khiển quạt làm mát nước giải nhiệt Nướ c làm mát BBT Bộ biến tần (BBT) đi ều khiển tốc độ quạt của tháp gi ải nhi ệt 11
Sơ đồ khối tổng quát hệ thống TĐĐ Mạch động Động Nguồn Tải lự c cơ Khối điều Khối khiển hồi tiếp Tín hiệu đặt 12
Một số định nghĩa • Đặc tính cơ: quan hệ M(ω) • Đặc tính cơ tự nhiên • Đặc tính tốc độ: quan hệ I(ω) ω ω M M Đặc tính cơ động cơ DC kích từ độc lập Đặc tính cơ động cơ KĐB 13
Phương trình momen cơ bản Phương trình động học tổng quát của hệ thống truyền động điện: dω M = Mc + J dt  J : Momen quán tính của hệ thống dω : momen động, chỉ xuất hiện trong quá trình quá độ J dt  M > M c : hệ thống tăng tốc  M < M c : hệ thống giảm tốc  M = M c : hệ thống ở trạng thái xác lập Mc Mω Động Tải cơ 14 J
Phương trình momen cơ bản Phương trình tổng quát biểu diễn momen cản: M c = M t + Bω + M ms −C + Cω 2  M t + Bω  M t : Momen cơ do yêu cầu của tải  Bω : Momen ma sát nhớt (viscous friction)  M ms −C : Momen ma sát khô (Coulomb friction) Mc Mω Động Tải cơ 15 J
Phân loại momen tải Tổng quát, momen tải có thể chia thành hai loại chính: • Momen tải chủ động: momen tải luôn tác động lên động cơ, cả khi hệ thống ở trạng thái tĩnh (tải thế năng, t ải do lực nén, lực đàn hồi trong hệ thống sinh ra…). Momen tải không đổi chiều khi tốc độ đổi chiều. • Momen tải thụ động: momen tải có khuynh hướng chống lại chuyển động và thay đổi chiều khi tốc độ thay đổi (tải ma sát, tải của máy cắt gọt kim loại…) 16
Đặc tính cơ một số loại tải ω ω ω P c1 P c2 Mc Mc Mc Tải bơm, quạt gió Tải động cơ xe đi ện Tải máy cuộn ( tôn, giấy…) ω Tốc độ Tốc độ thấp cao Mc Mc Tải máy xúc Tải máy nâng ( thang máy, bộ 17 phận nâng hạ cẩu trục ..)
Khâu cơ khí quy đổi của TĐĐ Mlv ωlv Mc Mω Mω Động Động Tải Bộ giảm tốc Tải cơ cơ ( Flv v lv) J Quy đổi momen hoặc lực của tải về trục động cơ Nguyên tắc quy đổi : bảo toàn công suất Quy đổi momen quán tính của các bộ phận chuyển động về trục động cơ Nguyên tắc quy đổi : bảo toàn động năng của hệ thống 18
Khâu cơ khí quy đổi của TĐĐ Chuyển động của bộ phận làm việc là chuyển động quay Quy đổi momen tải về trục động cơ Mω Mω M cω = LV LV = LV η iη M LV ∴ Mc = iη ω Trong đó : tỉ số truyền : i = ωLV Mlv ωlv Mc Mω Mω Động Động Tải Bộ gi ảm tốc Tải cơ cơ ( Flv v lv) J 19
Khâu cơ khí quy đổi của TĐĐ Chuyển động của bộ phận làm việc là chuyển động thẳng Quy đổi lực của tải về trục động cơ FLV vLV M cω = η Fρ ∴ M c = LV η v Trong đó : bán kính quy đổi : ρ = LV ω Mlv ωlv Mc Mω Mω Động Động Tải Bộ gi ảm tốc Tải cơ cơ ( Flv v lv) J 20