LUẬN VĂN: Tìm hiểu hệ truyền động biến tần động cơ không đồng bộ sử dụng biến tần 650.

Luận văn Tìm hiểu hệ truyền động biến tần động không đồng sử dụng biến tần 650 LỜI NĨI ĐẦU Nước ta thời kỳ cơng nghiệp hố đại hố, nghành cơng nghiệp trọng phát triển, nhà máy máy tự động , dây chuyền sản xuất, cấu nâng hạ v v… trở lên thiếu, chúng làm cho hiệu nhà máy suất tăng cao, chi phí sản xuất thấp, khơng tốn nhiều nhân lực Do ngành cơng nghiệp tự động hố khơng thể thiếu, tự động hố cao làm cho trình sản xuất trở lên đơn giản Vậy nước có trình độ tự động hố cao đồng nghĩa với nước sản xuất tiên tiến phất triển Ngoài sống tự động hố đem lại nhiều lợi ích cho người Cầu thang máy, gara ôtô, robot vv … trở thành phần sống Như tự động hố khơng mang lại hiệu công nghiệp mà trở lên quen thuộc với người Tự động hoá ngành nước ta lợi ích mang lại nên việc xây dựng phát triển tự động hố nước nhà khơng thể thiếu, q trình đào tạo cán bộ, kỹ sư giỏi chuyên nghành tự động hố hạt nhân Là nơi đào tạo kỹ sư, thạc sỹ, cán tự động hố giỏi, khoa điện mơn tự động hố Đại Học Bách Khoa ln đem đến cho đất nước kỹ sư tương lai Được may mắn học ngơi trường có nhiều thầy giáo giỏi em bạn luôn cố gắng học hỏi bồi dưỡng kiến thức cho nghành học để mai sau phục vụ đất nước Sau trình học tập tu dưỡng trường, trước trường em xin làm đề tài nghiên cứu “Tìm hiểu hệ truyền động biến tần động không đồng sử dụng biến tần 650 ” Dưới giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo đặc biệt thầy Nguyễn Quang Địch giúp em hoàn thành đề tài Và em mong thầy cô bảo cho em thiếu xót đề tài để em hồn thiện kiến thức MỤC LỤC lời nói đầu Trang Chương I : Tìm hiểu động không đồng ba pha 1.1 Khái quát chung 1.2 Cấu tạo động không đồng ba pha 1.2.1 Phần tĩnh 1.2.2 Phần quay 1.2.3 Khe hở 1.2.4 Những đại lượng ghi động 1.3 Cách đấu dây động 1.4 Nguyên lí làm việc động không đồng 1.5 Sơ đồ thay động không đồng phương trình đặc tính 1.5.1 Sơ đồ thay 1.5.2 Phương trình đặc tính 1.6 Các thơng số ảnh hưởng đến đặc tính 1.6.1 ảnh hưởng điện áp nguồn cấp cho động 1.6.2 ảnh hưởng điện trở mạch rôto ( R2 + R2f ) 1.6.3 ảnh hưởng tần số lưới điện f1 cấp cho động 1.6.4 ảnh hưởng số đôi cực P 1.6.5 ảnh hưởng điện trở , điện kháng mạch stato 10 14 15 15 16 17 18 Chương II: Các phương án điều chỉnh tốc độ động không đồng 19 2.1 Điều chỉnh điện áp cấp cho động 2.2 Điều chỉnh điện trở mạch rôto 2.3 Điều chỉnh tần số nguồn cấp 19 21 24 6 Chương III: Tìm hiểu biến tần 3.1 Khái quát biến tần 3.2 Sơ đồ cấu trúc nguyên lý hoạt động biến tần 3.3 chức khâu 3.3.1 chỉnh lưu cầu pha 3.3 ngịch lưu điện áp ba pha Chương IV: Tìm hiểu máy biến tần 650 4.1 giới thiệu chung 26 26 27 28 32 4.2 Sơ đồ chức sơ đồ điều khiển biến tần 4.3 Cách ghép nối máy biến tần 4.3.1 Lắp đặc khí 4.3.2 Lắp rắp bàn phím 6511 cho điều khiển từ xa 4.3.3 Lắp đặt công truyền thông RS485/RS232 4.3.4 Thơng báo tình trạng hoạt động máy 33 33 33 34 35 36 đèn LED hiển thị 4.Đấu nối điện 4.4.1 Mạch điện điều khiển bàn phím 4.4.2 Mạch điện điều khiển từ xa 4.4.3 Sơ đồ nối dây 4.5 Các tham số cài đặt máy biến tần 4.5.1 Quá trình điều khiển biến tần 4.5.2 Bàn phím giao diện điều khiển 4.5.2.1 Bàn phím 4.5.2.2 Màn hình thị 4.6 Cách cài đặt nhanh 4.7 Lựa chọn cách điều khiển cục từ xa 4.8 Các lỗi thường gặp biến tần Kết luận 36 37 38 40 42 43 45 48 51 CHƯƠN C NG I: TÌÌM HIỂU VỀ ĐỘNG Đ C CƠ KHÔN NG ĐỒN NG BỘ 1.1.K Khái quátt chung Động không đồnng hay gọi làà động dị bộ, đượ ợc ứng dụnng rộng rãi công nghiệp từ công suấtt nhỏ đến cơng suấtt trung bìình Chiếếm tỉ lệ lớn so với động khácc, nhờ nhữ ững ưu điểm : - Động Đ kh hơng đồngg có kếtt cấu đơn giản, kíchh thước nhhỏ gọn dễ chế c tạo ,vận hành h an to oàn, tin cậyy giảm chii phí vận hành h sửa chhữa - Sử dụng trựcc tiếp lướii điện xoayy chiều baa pha, khônng cần tốnn thiết t bị biến đổi đ - Được Đ khai thác hết tiềm nhờ phhát triển củủa công ngghiệp chế tạo t bán dẫn công c suất v kỹ thuậật điện tử 1.2 Cấu C tạo động đ không k đồng Đ Động kh hông đồngg gồm hai h phần chhính : Phầần tĩnh phần p quay 1- Quạt làm mát đ dây 2- Hộp đấu 3-Vỏ mááy 4- Stato 5-Chân đế lắp đ cố định 6-Rơto Hình 1-1 Độộng khônng đồng bộộ rôto dây quấn 1.2 Phần tĩĩnh Gồm lõ õi thép , dâây quấn vàà vỏ máy 1.2.1 1.1 ) Lõi thép t statoo : Do nhiềều thép kĩ thuật điện đ dậpp sẵn , ghéép cách điện với v chiều c dày c thépp thường từ 0.35 mm m đến 0.5m mm phía trrong có rããnh đặt dâây quấn M Mỗi thépp kĩ thuật đ sơn cách c điện với v để đ giảm tổn hao dịng điện xốy gây lên Nếu thép ngắn ghép lại thành khối Nếu thép dài ghép lại thành thếp , thếp dài từ cm đến cm, cách cm để thơng gió stato b) c) hình1-2,a) mặt cắt ngang stato,b.) thép kĩ thuật điện , c.) stato động KĐB 1.2.1.2 ) Dây quấn :Được đặt lõi rãnh lõi thép , xung quanh dây quấn có bọc lớp cách điện để cách điện với lõi thép Với động không đồng ba pha pha dây quấn đặt cách 1200 điện 1.2.1.3 ) Vỏ máy: Để bảo vệ giữ chặt lõi thép stato ,và không dùng để dẫn từ Vỏ máy làm nhôm (máy nhỏ) gang , thép (máy lớn) Vỏ máy có chân đế cố định máy bệ , hai đầu có nắp máy để đỡ trục rôto bảo vệ dây quấn 1.2.2 Phần quay Gồm lõi thép , trục, dây quấn 1.2.2.1 Lõi thép rôto: Cũng gồm thép kĩ thuật điện ghép lại giống stato Lõi thép ép trực tiếp lên trục ,bên ngồi có sẻ rãnh để đặt dây quấn 1.2.2.2 Trục máy: Được làm bắng thép, có gắn lõi thép rôto Trục đỡ nắp máy nhờ ổ lăn hay ổ trượt 1.2.2.3 Dây quấn :Tuỳ theo động không đồng mà ta chia rôto dây quấn hay rơto lồng sóc + ) Rơto kiểu dây quấn : Rơto dây quấn có kiểu giống dây quấn stato có số cực số cực stato Trong động trung bình lớn dây quấn quấn theo kiểu sóng hai lớp để bớt đầu nối , kết cấu dây quấn chặt chẽ Trong động nhỏ thường dùng dây quấn đồng tâm lớp Dây quấn ba pha động thường đấu hình , ba đầu nối với ba vịng trượt đồng thau gắn trục rơto Ba vịng trượt cách điện với với trục ,tỳ ba vịng trượt ba chổi than Thơng qua chổi than đưa điện trở phụ vào mạch rơto,có tác dụng cải thiện tính mở máy , điều chỉnh tốc độ , hệ số công suất thay đổi +) Rơto lồng sóc : Kết cấu khác với dây quấn stato dây quấn đồng hay nhôm đặt rãnh lõi thép rôto Hai đầu dẫn nối với vịng đồng hay nhơm gọi vịng ngắn mạch Như dây quấn rơto hình thành lồng quen gọi lồng sóc Hình1-3 Dây quấn rơto kiểu lồng sóc Ngồi dây quấn lống sóc khơng cần cách điện với lõi thép rãnh rơto làm thành dạng rãnh sâu thành hai rãnh gọi lồng sóc kép dùng cho máy có cơng suất lớn để cải thiện tính mở máy Với động công suất nhỏ rãnh rôto thường chéo mơt góc so tâm trục 1.2.3 Khe hở Giữa phần tĩnh phần quay khe hở khơng khí , khe hở thường ( 0,2 mm đến 1.mm), rơto khối trịn nên rơto Mạch từ động không đồng khép kín từ stato sang rơto qua khe hở khơng khí Khe hở khơng khí lớn dịng từ hố gây từ thông cho máy lớn hệ số công suất lớn 1.2.4 Những đại lượng ghi động không đồng Công suất định mức Pđm công suất hay công suất điện máy đưa Điện áp định mức Uđm dòng điện định mức Iđm Vd: Trên nhãn máy có ghi Δ/Y 220v/380v_ 7.5/4.3A ta hiểu sau điện áp lưới điện 220v ta nối dây quấn stato theo hình Δ, Và dịng điện định mức 7.5 A Khi điện áp lưới điện 380v ta đấu dây quấn stato theo hình Y ,dịng điện định mức 4.3 A Hệ số công suất định mức : cosϕđm Tốc độ quay định mức nđm (vòng/ phút ) Tần số định mức fđm (hz) 1.3 Cách đấu dây động Tuỳ theo điện áp lưới điện mà ta đấu dây stato theo hình Y hay hình Δ Mỗi động điện ba pha gồm có ba dây quấn pha Khi thiết kế người ta quy định điện áp định mức cho dây quấn Động làm việc phải với điện áp quy định Để thuận tiện cho việc đấu động ,người ta ký hiệu đầu dây ba dây động AX, BY, CZ đưa đầu dây nối bu lông (1….6) hộp dây vỏ động Cách đấu đầu dây để điện áp vào động định mức - Động ba pha có điện áp định mức cho pha dây quấn 220V (UP = 220V ) ,trên nhãn động ghi Δ /Υ 220V/380V Nếu động làm việc mạng điện có Ud = 380V ,thì động phải đấu theo hình (Y) Muốn nối hình ta nối ba điểm cuối pha với tạo thành điểm trung tính Ba điểm đầu nối với nguồn Cách đấu hình vẽ : Hình 1-4 Hộp đấu dây quấn stato hình Trong cách nối hình Y ; Ud = Up Id = I p Khi điện áp vào dây quấn là: Up = 380 = 220 V điện áp quy định - Trường hợp động làm việc mạng điện có điện áp 220v động phải đấu theo hình ∆ Muốn nối hình tam giác , ta lấy đầu pha nối với cuối pha Cách nối tam giác khơng có dây trung tính Hình 1-5 Hộp đâu dây quấn stato theo hình tam giac Trong cách nối tam giác Ud = U p Id = I p Khi điện áp vào dây quấn 220v 1.4 Nguyên lý làm việc động không đồng Khi nối dây quấn stato vào lưới điện xoay chiều ba pha , hệ thống dòng xoay chiều ba pha chạy vào dây quấn sinh từ trường quay với tốc độ : 2π f ω1 = p f1 tần số dòng dây quấn stato P số đôi cực Từ trường quay quét qua dẫn rôto cảm ứng dây quấn rôto sức điện động E2 sinh dòng điện I2 chạy dây quấn Chiều I2 xác định theo quy tắc bàn tay phải Dòng I2 nằm từ trường quay chịu lực tác dụng tương hỗ tạo thành mơ men M tác dụng lên rơto làm quay với tốc độ n theo chiều quay từ trường (dùng quy tắc bàn tay trái để xác định chiều lực chiều mơmen M tác dụng lên rơto ) Hình 1-6 Sơ đồ ngun lí hoạt động động không đồng Tốc độ rôto (n) không lớn tốc độ từ trường quay(n1) mà phải nhỏ hơn, có có chuyển động tương hỗ tốc độ từ trường rơto,vì trì dịng I2 mômen M Do tốc độ quay rôto nhỏ tốc độ quay từ trường nên gọi động không đồng Giữa tốc độ từ trường tốc độ rơto có liên quan qua tỉ lệ s= ω −ω ω : s – hệ số trượt Hệ số trượt thường từ( 0,02- 0,06 ) 1.5 Sơ đồ thay động khơng đồng phương trình đặc tính 1.5.1 sơ đồ thay Ta thấy ghìm lại khơng cho rơto quay động điện ba pha hoàn toàn giống máy biến áp ba pha, dây quấn rơto hồn tồn giống dây quấn thức cấp máy biến áp Do từ trường quay cảm ứng sức điện động tần số với sức điện động dây quấn stato có giá trị hiệu dụng E 20 = 4.44 f1W2φ max K dq Trong f1 tần số dịng điện phía stato W2 số vòng lõi thép dây quấn φmax từ thông dây quấn hệ số dây quấn stato Trong E20 trị số hiệu dụng sức điện động pha dây quấn rôto đứng yên Khi roto quay với tốc độ n từ trường quay với tốc độ là: n1 – n = sn1 Tần số lúc : K dq Vậy f2 = sf1 Sức điện động cảm ứng dây quấn rơto quay là: E S = 44 f 2W φ max K dq với f2 = sf1 Vậy ta có E2S = sE20 Mặt khác dịng điện chạy dây quấn rôto sức điện dây quấn sinh ra, ngồi việc gây nên từ trường quay rơto cịn gây nên từ thơng tản ФT biến thiên tần số với dịng điện Khi rơto đứng n sức điện động tản rơto có tần số f đặc trưng điện áp rơi điện kháng tản XT2 XT2 = ωLT2 = fLT2 Khi rơto quay sức điện động tản rơto có tần số f2 đặc trưng điện áp rơi kháng tản XT2s dây quấn rơto Ta có XT2s= ω2LT2 = sLT2 Ta thấy dây quấn rôto có tần số f2 phụ thuộc vào tốc độ quay Khi rơto quay điện kháng tản dây quấn rôto lớn gấp s lần điện kháng tản dây quấn rơto đứng n Ta có sơ đồ thay đơn giản : Hình 1-7 Sơ đồ thay đơn giản Vì hai đầu dây quấn rơto ln kín mạch U2 = , phương trình cân điện áp dây quấn rôto : Từ phương trình (2) triển khai dạng tắc số phức ta có Nhân hai vế với : Sau rút gọn ta : Sau quy đổi tần số mạch rôto ta suất điện trở giả tưởng : R2 1− S S đặc trưng cho công suất trục máy Đến ta có sơ đồ thay pha động khơng đồng a) b) Hình 1-8.a Sơ đồ thay pha động không đồng 1-8.b) Sơ đồ thay rút gọn pha động khơng đồng Trong : Rth , R1 , R2’ điện trở tác dụng từ hoá , điện trở stato điện trở rôto quy đổi phía stato Xth, X1 , X2’, điện kháng mạch từ hoá điện kháng tản stato điện kháng rơto quy đổi phía stato Ith ,I1 , I2’ dịng điện từ hố , dịng điện stato, dịng điện rơto quy đổi stato 1.5.2 Phương trình đặc tính động khơng đồng Để thành lập phương trình đặc tính động không đồng ta sử dụng sơ đồ thay pha động Tuy nhiên có điều kiện sau thoả mãn để xây dựng phương trình đặc tính - pha động đối xứng - Các thông số động không đổi nghĩa không phụ thuộc vào nhiệt độ, điện trở không phụ thuộc vào tần số dịng điện rơto , mạch từ khơng bão hồ điện kháng X1 , X2 không đổi - Bỏ qua tổn thất lõi thép tổn thất ma sát - Điện áp hoàn toàn sin đối sứng ba pha Với giả tưởng ta có sơ đồ thay pha động 10 Hình 1-9 Sơ đồ thay pha động không đồng Trong U1 : trị số hiệu dụng điện áp ba pha stato Trong : Rth , R1 , R2’ điện trở tác dụng từ hố , điện trở stato điện trở rơto quy đổi phía stato Xth, X1 , X2’, điện kháng mạch từ hoá điện kháng tản stato điện kháng rơto quy đổi phía stato Ith ,I1 , I2’ dịng điện từ hố , dịng điện stato, dịng điện rơto quy đổi stato Với hệ số quy đổi sau : X’2 = Ku2.X2 ; I’2 = Ki I2 ; R2’ = Ku2 R2 Trong : hệ số dây quấn stao rôto U1 điện áp định mức đặt vào dây quấn stato Ew sức điện động định mức rôto Độ trượt động : s= ω −ω ω 1 Ta tính dịng điện qua rơ to : I2’= U ' ⎛ ⎞ ⎜ + R2 ⎟ + ⎜ R1 S ⎟ ⎝ ⎠ (X + X ) ' 2 S = ⇒ I2’ = ( ω = ω1) S=1 ⇒ I2’ = U (R + R ) + X ’ 2 = dòng điện max (I2’ max ) , ω = với : nm Xnm= X1+X2 : điện kháng ngắn mạch 11 Dòng khởi động phía rơto động Hình 1-10 Đặc tính dịng điện rơto Thơng thường ta có I2 max = (4 ÷ 7)Iđm Vì khởi động động cần ý giảm dịng mở máy phía rơto cách mắc thêm điện trở phụ phía rơto Ta có dịng điện phía stato : ’ Khi S=0 → I1 = Ith S=1 → I1 = ⎢ ⎡ (dịng phía stato dịng từ hố ) ⎢ Rth + X th ⎣ + (R1 + R2 )2 + X nm ⎤ ⎥U ⎥ ⎦ Hình 1-11 Đặc tính dịng điện stato động không đồng - Để xây dựng phương trình đặc tính động khơng đồng ta dựa vào điều kiện cân công suất động Ta có cơng suất điện từ chuyển từ stato sang rôto : M : Là mômen điện từ động Pđt = M.ω1 (1) Giả sử bỏ qua tổn thất phụ : M = M 12 Công suất Pđt chia làm hai phần Pcơ :Công suất đưa trục động Pcơ = Mcơ ω (2) ΔPω2 : Công suất tổn hao đồng rôto : ΔPω2 = 3.I2’2 R2’ (3) U (R + R ) + X I2’ = Với 2 nm (4) Ta có : Pđt = Pcơ + ΔPω2 Thay (1) ,(2) ,(3) vào phương trình (4) ta có M.ω1 = M.ω + ⎛ ⎜ ⎜ R1 ⎝ U ⎞ +R ⎟ ' R2 ' 2 S ⎟ ⎠ X + nm M (ω1 - ω ) = Với s= U ⎞ +R ⎟ ' R2 ' ⎛ ⎜ ⎜ R1 ⎝ S ⎟ ⎠ ω −ω ω + X (5) nm thay vào phương trình (5)ta có 1 M= 3U 12 R2' ⎡⎛ ⎤ R2' ⎞ ⎟⎟ + X nm ⎥ sω1 ⎢⎜⎜ R1 + s ⎠ ⎢⎣⎝ ⎥⎦ Đây phương trình đặc tính động khơng đồng Để vẽ đường dặc tính động cần phải tìm điểm tới hạn thơng qua việc giải phương trình : dM dS =0 Ta tìm trị số M S điểm cực trị : kí hiệu Mtới hạn (Mth) giá trị Stới hạn ( Sth) Cụ thể : Sth = ± R ' 2 nm R +X ; Mth = ± ( 3U 2ω1 R1 ± R12 + X nm ) Dấu “ + “ ứng với trạng thái động Dấu “ - “ ứng với trạng thái máy phát Khi ngiên cứu hệ truyền động động không đồng người ta quan tâm nhiều đến trạng thái làm việc động Với động công suất lớn lớn thường R1 nhỏ so với Xnm nên lúc co thể bỏ qua R1 nghĩa R1 = Do : 13 R X Sth = ± U Mth = ± 2ω X ' ; nm Lập tỉ số : M M th nm ⎞ ⎛⎜ S + S th ⎟ ⎜⎝ S th S ⎟⎠ = M = 2M S +S S S th th th - Khi xét S > Sth ( S Ta có M = M S S th th S = ⇒ M = Mnm = 2.Mth.Sth Hình 1-12 Đặc tính động không đồng Trong thực tế nghiên cứu hệ truyền động cho động không đồng thường lựa chọn vùng làm việc đường thẳng tuyến tính từ D 1.6 Các thơng số ảnh hưởng đến đặc tính Từ phương trình đặc tính không đồng : M = 3U 12 R2' ⎡⎛ ⎤ R2' ⎞ ⎟⎟ + X nm ⎥ sω1 ⎢⎜⎜ R1 + ⎢⎣⎝ ⎥⎦ ⎠ Ta thấy thơng số anh hưởng đến đặc tính bao gồm : 14 - Điện áp nguồn U1 - Tần số lưới điện cấp cho động - Điện trở mạch rôto - ảnh hưởng P - ảnh hưởng R1 ,X1 1.6.1 ảnh hưởng điện áp nguồn cấp cho động Điện áp nguồn U1 : Thay đổi cách sử dụng điện áp xoay chiều Các tham số lại số , U1 giảm → ( Mth ) Mômen tới hạn giảm bình phương lần độ suy giảm điện áp Mth giảm ∼ U12 giảm ω1 = Trong tốc độ đồng bộ: π f = const Và độ trượt không P thay đổi Vậy ta có đường đặc tính trường hợp Hình 1-13.Đặc tính động khơng đồng giảm điện áp cấp cho động Vậy giảm điện áp cấp cho động làm cho Mth giảm nhanh Tuy nhiên Sth không đổi phương án giảm điện áp thường thích hợp cho dạng phụ tải khơng đổi : quạt gió , máy bơm ly tâm Khơng thích hợp với phụ tải thay đổi : 1.6.2 ảnh hưởng điện trở mạch rôto ( R2 + R2f ) Chỉ dùng cho động không đồng rôto dây quấn ,sử dụng điều chỉnh xung điện trở người ta thực cách mắc thêm R2f vào mạch rôto Ta có : ω1 = π f = const P Mth = const ' ' 2f + Sth = R R → dòng điện mở máy giảm X nm 15 a) b) Hình 1-14 a Sơ đồ đấu dây ; b Đặc tính Vậy R1 tăng, dòng điện khởi động giảm , Mkđ tăng lên Sau mơmen khởi động giảm Do vào điều kiện khởi động đặc điểm phụ tải mà chọn điện trở cho thích hợp 1.6.3 ảnh hưởng tần số lưới điện f1 cấp cho động : Thay đổi cách sử dụng biến tần dùng cho động dây quấn lồng sóc Xuất phát từ biêu thức : ω1 = 2π f P ta thay đổi tần số f1 làm cho tốc độ từ trường quay thay đổi → tỗc độ động thay đổi theo ' R Khi f1> f1đm ta có : ↓ Sth = ≈ f ↑ 2π f (L + L ) P ' 1 X1 = ω1L1 ; X2’ = ω1L2’ U Mômen tới hạn giảm theo quy luật : ↓ Mth = 2 π f1 P 2 ≈ (L + L ) ' 1 f ↑ Thực tế f1 tăng để đảm bảo đủ Mmm cho động tốc độ làm việc động không vượt giá trị cực đại cho phép ωmax bị hạn chế độ bền khí động Khi f1 < f1đm tức f1 giảm ta có: Khi f1 giảm → ωt giảm → Sth tăng → Mth tăng→ Xnm giảm Ta có đặc tính trường hợp 16 Hình 1-15 Đặc tính thay đổi tần số lưới điện f1 cấp cho động Trong trường hợp tần số nguồn cấp cho động giảm dẫn đến tổng trở mạch giảm ( tổng trở mạch tỉ lệ thuận theo tần số ) với giá trị điện áp giữ khơng đổi dịng điện khởi động tăng nhanh giảm tần số cần giảm điện áp theo quy luật định để giữ mômen theo chế độ định mức Qua đồ thị đặc tính ta thấy : Khi f1< f1đm với điều kiện U = const Mth giữ không đổi f 1 Khi f1> f1đm Mth tỉ lệ ngịch với bình phương tần số Khi tăng giảm tần số f1 cấp cho động chủ yếu để điều chỉnh tốc độ động trường hợp mở máy dùng có dùng dùng riêng 1.6.4 ảnh hưởng số đơi cực P Để thay đổi số đôi cực stato ngưới ta thường thay đổi cách đấu dây : Từ công thức : ω1 = 2π f P ω = ω1 ( 1- s ) Ta thấy thay đổi số cặp cực P ω1 thay đổi dẫn đến tốc độ động thay đổi Giá trị Sth không phụ thuộc vào P nên không thay đổi độ cứng đặc tính giữ ngun Nhưng thay đổi số đôi cực phải thay đổi cách đấu dây stato nên số thông số U1 ( điện áp vào stato) R1 , X1 thay đổi trường hợp ảnh hưởng khác đến mômen tới hạn Mth động 17 a) b) hình1.6 Đặc tính thay đổi số đôi cực động không đồng a) Thay đổi số đôi cực với P2 = P1/2 Mth = const b) Thay đổi số đôi cực với P2 = P1/2 P1 = const 1.6.5 ảnh hưởng điện trở , điện kháng mạch stato Được thực cách mắc thêm điện trở (R1f ) điện kháng (X1f )nối tiếp vào phía stato động Tốc độ từ trường không đổi: ω1 = const , Sth giảm , Sth giảm Do đặc tính có dạng : a b c hinh1.7 Động không đồng với Rf Xf mạch stato a) Sơ đồ với R1f ; b) Sơ đồ với X1f ; c) Đặc tính Ta thâý cần tạo đặc tính có mơmen khởi động Mmm đặc tính ứng với X1f mạch cứng đặc tính với R1f Dựa vào tam giác tổng trở ngắn mạch xác định X1f , R1f mạch stato khởi động 18 CHƯƠNG II CÁC PHƯƠNG ÁN ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ Trong cơng nghiệp phương án thường sử dụng để điều chỉnh tốc độ độ động không đồng - Điều chỉnh điện trở mạch rôto - Điều chỉnh điện áp cấp cho động - Điều chỉnh tần số nguồn cấp cho động không đồng 2.1 Điều chỉnh điện áp cấp cho động dùng biến đổi tristo Mômen động khơng đồng tỷ lệ với bình phương điện áp stato , điều chỉnh mômen tốc độ động không đồng ba pha cách điều chỉnh giá trị điện áp stato giữ nguyên tần số a) b) Hình 2-1 Điều chỉnh điện áp động khơng đồng a) sơ đồ khối nguyên lý b)đặc tính điều chỉnh Để điều chỉnh điện áp động không đồng ba pha phải dùng biến đổi điện áp xoay chiều Nếu coi điện áp xoay chiều nguồn áp lý tưởng (Zb = ) vào biểu thức mơmen tới hạn, có quan hệ sau : M M th.u th ⎛ ⎞ =⎜ Ub ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ U dm ⎠ , hay Mth* = ub*2 Công thức với giá trị điện áp mômen Nếu tốc độ quay động không đổi : Mth* = ub*2 , Trong : ω = const , M u = M M u gh Uđm : điện áp định mức động ub : điện áp đầu điện áp xoay chiều 19