Xác định các tham số của sơ đồ thay thế máy điện không đồng bộ theo catalog

Microsoft Word 230 Le Quang Cuong doc Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019 ISBN 978 604 82 2981 8 561 XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ CỦA SƠ ĐỒ THAY THẾ MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ THEO CATALOG Lê Quang C[.]

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019 ISBN: 978-604-82-2981-8 XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ CỦA SƠ ĐỒ THAY THẾ MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ THEO CATALOG Lê Quang Cường Trường Đại học Thuỷ lợi, email: cuonglq@tlu.edu.vn GIỚI THIỆU CHUNG Phương pháp không lặp đề xuất để xác định tham số sơ đồ thay (SDTT) máy không đồng (ĐKB) dựa liệu trongcatalog: tốc đồng bộ, hệ số công suất hiệu suất tải định mức (100%) chế độ tải khác; bội số dòng khởi động, mô men cực đại mô men khởi động Đưa biểu thức tính điện trở điện cảm rôto độ trượt thay đổi Kết tính tốn tham số ĐKB có cơng suất khác cho thấy độ xác thỏa đáng PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nghiên cứu lý thuyết, sử dụng phương pháp giải tích hỗ trợ máy tính để tìm biểu thức KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Sơ đồ thay động Để nghiên cứu chế độ hoạt động ĐKB, sử dụng sơ đồ thay (Hình 1) Hình Sơ đồ thay ĐKB R1, R 2 , Rm – điện trở pha stato, roto nhánh từ hóa X1, X2 , Xm – điện kháng pha stato, roto nhánh từ hóa Các thơng số cần thiết để xác định dòng điện khởi động chọn khởi động công tắc từ; bảo vệ chống tải; cố chập pha chạm đất; để điều chỉnh chỉnh định hệ thống truyền động; để mơ q độ Ngồi ra, chúng cần thiết để tính tốn chế độ khởi động, lựa chọn chế độ hoạt động hệ thống truyền động để nâng cao hiệu Các tham số SDTT xác định biết thông số thiết kế động cơ, khơng phải lúc có sẵn cho nhà phát triển hệ thống truyền động cần phải có phương pháp tính tốn phù hợp Các thơng số SDTT tìm thấy thực nghiệm.Các thơng số tính tốn dựa liệu thực nghiệm chạy không tải ngắn mạch Thực phép đo xác trực tiếp đối tượng nơi lắp đặt động lúc Trong số hệ truyền động điện, ĐKB kết nối với tải thông qua hộp số bánh khí Đơi động tải gắn khối dẫn đến việc thực nghiệm gặp khó khăn Mỗi động sản xuất có thơng số kỹ thuật tương ứng thể catalog Dữ liệu trình bày sau: - Chế độ định mức: Điện áp dây UH; dịng điệnstato IH; cơng suất đầu trục UH; hiệu suất H; hệ số cosH, tốc độ quay nH - Chế độ mô men lớn nhất: hệ số mô men cực đại K M  M m / M H   ‐  Chế độ ngắn mạch: hệ số mô men khởi động K   M  / M H hệ số dòng điện khởi động:  Ki  I  / I H   - Ngoài ra, catalog cung cấp hiệu suất  cos  tải chế độ khác (25%, 75%, 125%) công suất định mức Dựa liệu này, báo trình bày phương pháp để tính tốn tham số ĐKB 561 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019 ISBN: 978-604-82-2981-8 Dịng điện chạy khơng tải tính [1]:  p (1  sH )  I12p*    *  (1  p sH ).I1H   p* (1  sH )  1   *  (1  p sH ).I1H  * I0  (1) Trong đó:   I1H - dịng điện tải định mức: I1H  p2 H mU f H cos  H* (2) p* - tải đơn vị tương đối; I1p* - dòng điện ứng với tải p* I1 p*    U    s  H  I 2' cos 2    2 '  C1 R2         sH    p2 p* Uf- điện áp pha; m-số pha stato Từ công thức Klơx [2], ta có cơng thức tính độ trượt ứng với mô men cực đại K M  K M2  (2.sH  ( K M  1)) (4)  2sH  ( K M  1) I R X Trong đó:   ' ; C1     C1 R2 XM K i I1H sk  sH Phương trình động chế độ làm việc định mức: * * * * U   E  jX I1H R1 I1H *  ' * *  ' ' ' I2 0  E1  jX I  R2 sH  *  * *  I1H  I  ( I 2' )    XH ; X H  X  C1 X 2' C1 R2' Từ công thức mô men cực đại độ trượt cực đại [2] công thức (9), (6), ta được: (3) mU f  p* cos  p* (9) (5)   mU (1 sH ) 1  C1R2'      21C1KM p2H sK     1  '  I1H cos 1H  I0 cos 0       C1R2  * s U     H    2 1      2   sK sH sk  (10) Giải hệ (10):   B  C  (11) Trong đó: B mU (1  sH ) 1 2A0 A1   ; A1  sH sk sH 2C1K M p2 H 1 C  1  I cos 1H  I0 cos 0   A0 A  ; A0  1H  s sk  sH sk U  H  Giải (15):   B  B  4C (12) Từ phương trình thứ hệ (10): A1       C1 sK   R1  C1.R2'      (13) R2'  R1  C1.R      Hình Giản đồ vector Từ giản đồ vectơ Hình ta có: I1H cos 1H  I cos 0  I cos 2 ' (6) Từ hệ phương trình (5), ta có: U Z1  C1Z 2'   Trong đó: Z1  R1  jX 1; Z 2'  R2'  jX 2' I 2'   R'  U  R1  C1  sH   I 2' cos 2  '   R2 '  R1  C1    X  C1 X  sH   (14) (15) ' (7)   ; X H   C1.R2' sK2 Từ (12):   Sử dụng [1]: X  0.42 X H ; X 2'  0.58 X H C1 Từ giản đồ véc tơ Hình 2, chế độ định mức: E1  U cos 1H  RI 1H   (U sin1H  X1I1H ) XM  (8) 562 E1 I0   (16) (17)   Tổn hao chế độ định mức:   P PH  mI12H Rv  P0  P2H  1  0.005 2H  H  H  (18) Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019 ISBN: 978-604-82-2981-8 Tổn hao chế độ tải khác:   P* Pp*  mI12H Rv  P0  P2 p*  1  0.005 p  *  p*  p  Xa  (19) 0.0185s  0.375s  s s 0.035  0.612 s s 0.0358s  0.556 s  s s f ( s)  0.0187  0.0151s  0.446 s s f1 ( s )  Từ (18) (19), ta tìm được: PH  Pp* Rv  m( I12H  I12p* ) ; P0  PH  mI12H Rv Sử dụng [1]: Pco = 0.33Po, PM = 0.66Po, ta được: RM  I PM P ; I a  M ; tg   a I 02 E1 I0 Ở chế độ ngắn mạch: K  M H  mI 2'2 R2'  R2'  (20) P K  ( P2 H  Pmex  0.005 H ) H  m(1  sH ) I 2'2 X '  X 2' H X 2'   X 2'  f ( sH ) ; X b  2  f ( sH )  f ( sH ) Theo phương pháp trên, thông số ĐKB cơng suất khác tính Bảng trình bày tham số (số trên) tính tốn từ liệu catalog tham số (số dưới) tính theotính tốn thiết kế động [3] Bảng đưa kết tính tốn đặc tính làm việc theo tham số tìm (số dưới) liệu catalog (số dưới) Bảng Thông số sơ đồ thay (21) Ở I 22  0.97 K i I1H Z   Z1  C1Z 2'  ; Z   U I 2'  (22) Trong đó: Z1  R1  jX 1 ; Z 2'   R2'   jX 2'  chế độ khởi động Từ X   X 1  C1 X 2'  , ta có: X   Z  ( R1  C1 R2'  ) (23) Bảng Dữ liệu đặc tính làm việc  Điện kháng tản roto X X 1  X  :  XH X  X 1 X 2'    C1 thay (24) Khi thay đổi độ trượt từ sH đến s R2' X 2' , hiệu ứng tần số dẫn roto, bão hòa mạch từ, thay đồi từ giá trị R2'  R2' H X 2'  X 2' H s = sH đến giá trị R2'  R2'  s = s Tổng trở roto với độ trược xác định sau:  R' , R2' ( s )   H  Ra  Rb f1 ( s),  s  sH ; sH  s  Điện kháng roto: X , X 2' ( s )    X a  X b f ( s ), ' 2H  s  sH ; sH  s  Trong đó: Ra  R2'   R2'  f1 (sH ) R '  R2' H ; Rb  2  f1 ( sH )  f1 (sH ) So sánh bảng cho thấy sai số việc tính tốn đặc tính khơng vượt 15% Điều chấp nhận cho thực hành kỹ thuật KẾT LUẬN Phương pháp tìm cho phép tính tốn tham số SDTT ĐKB dựa liệu cho catalog Các giá trị gần đề xuất điện trở rơto cho phép tính đến thay đổi trượt chúng tính tốn đặc tính học, làm việc đặc tính động ĐKB có hình dạng rãnh khác TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ю Н Дементьев, А Ю Чернышев, И А Чернышев, Электротехника и электроника: электрический привод; Профобразование Саратов,2017 [2] Vũ Gia Hanh, Phan tử Thụ,Trần Khánh Hà Máy điện II; NXB KH&KT, 2012 [3] Trần Khánh Hà, Nguyễn Hồng Thanh Thiết kế máy điện; NXB KHKT 2006 563 ...  2  f ( sH )  f ( sH ) Theo phương pháp trên, thông số ĐKB cơng suất khác tính Bảng trình bày tham số (số trên) tính tốn từ liệu catalog tham số (số dưới) tính theotính tốn thiết kế động... tốn thiết kế động [3] Bảng đưa kết tính tốn đặc tính làm việc theo tham số tìm (số dưới) liệu catalog (số dưới) Bảng Thông số sơ đồ thay (21) Ở I 22  0.97 K i I1H Z   Z1  C1Z 2''  ; Z  ... tính làm việc  Điện kháng tản roto X X 1  X  :  XH X  X 1 X 2''    C1 thay (24) Khi thay đổi độ trượt từ sH đến s R2'' X 2'' , hiệu ứng tần số dẫn roto, bão hòa mạch từ, thay đồi từ giá trị