Giáo trình chuyên đề Truyền động điện (Nghề Điện công nghiệp Trình độ Cao đẳng)

Untitled TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI VÀ THỦY LỢI GIÁO TRÌNH CHUYÊN ĐỀ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN NGHỀ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG (Ban hành[.]

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI VÀ THỦY LỢI GIÁO TRÌNH CHUYÊN ĐỀ TRUYỀN ĐỢNG ĐIỆN NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỢ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo định số 546 ngày 11 tháng năm 2020) NĂM TUYÊN BỐ2020 BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI MỞ ĐẦU Chuyên đề Truyền động điện môn học sở kỹ thuật chuyên ngành điện cơng nghiệp, tự động hóa, điện… Nhằm cung cấp cho người học kiến thức kỹ năng: làm việc nhóm, quản lý thời gian, thuyết trình, tiếp cận nhà tuyển dụng Với mục tiêu trên, nội dung môn học chia thành sau: - Bài 1: Nội dung thực - Bài 2: Báo cáo kết thực chuyên đề Các học xếp theo trình tự phù hợp với nhận thức phát triển nhận thức người học nghề, nhiên để đạt hiệu cao đọc giáo trình người học cần nắm vững kiến thức môn học sở khác, đặc biệt môn máy điện, điện tử công suất, trang bị điện MỤC LỤC BÀI 1: NỘI DUNG THỰC HIỆN Điều chỉnh tốc độ động 1 Điều chỉnh tốc độ động chiều kích từ độc lập phương pháp thay đổi điện áp phần ứng 1.1.1 Cơ sở lý thuyết 1.1.2 Nhận xét đánh giá chung 1.1.3 Ví dụ minh họa 1.2 Điều chỉnh tốc độ động KĐB pha cách thay đổi tần số nguồn sử dụng biến tần 12 1.2.1 Cơ sở lý thuyết 12 1.2.3 Ví dụ minh họa (sử dụng biến tần GD10-2R-2G-4-B) 13 1.3 Điều chỉnh tốc độ động KĐB pha Rôto dây quấn cách thay đổi điện trở phụ mạch rôto 25 1.3.1 Cơ sở lý thuyết 25 1.3.2 Nhận xét đánh giá chung 30 Chọn công suất động cho hệ truyền động điện 32 2.1.Chọn công suất động cho truyền động không điều chỉnh tốc độ 32 2.1.1 Cơ sở lý thuyết 32 2.1.2 Nhận xét đánh giá chung 32 2.1.3 Ví dụ minh họa 33 2.2 Chọn công suất động cho truyền động có điều chỉnh tốc độ 35 2.2.1 Cơ sở lý thuyết 35 2.2.2 Nhận xét đánh giá chung 37 2.2.3 Ví dụ minh họa 38 BÀI 2: BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HIỆN CHUYÊN ĐỀ 39 2.1 Mẫu báo cáo 39 2.2 Phân chia nhóm báo cáo 39 2.3.Thực báo cáo 39 BÀI 1: NỢI DUNG THỰC HIỆN Mục tiêu: - Trình bày phương pháp điều chỉnh tốc độ động - So sánh ưu, nhược điểm phương pháp - Lựa chọn phương án điều chỉnh tốc độ phù hợp với hệ truyền động điện thực tế - Chọn công suất động cho truyền động có điều chỉnh khơng điều chỉnh tốc độ - Kiểm nghiệm công suất động sau chọn cho phù hợp với máy sản xuất - Rèn luyện đức tính tích cực, chủ động sáng tạo Nội dung: Điều chỉnh tốc độ động 1 Điều chỉnh tốc độ động chiều kích từ độc lập phương pháp thay đổi điện áp phần ứng 1.1.1 Cơ sở lý thuyết Sơ đồ điện, động điện chiều kí hiệu hình vẽ Động điện chiều kích từ độc lập: Cuộn kích từ cấp điện từ nguồn chiều độc lập với nguồn điện cấp cho rơto Hình 1-1 Sơ đồ nguyên lý động điện chiều kích từ độc lập Khi động làm việc, rơto mang cuộn dây phần ứng quay từ trường cuộn cảm nên cuộn ứng xuất sức điện động cảm ứng có chiều ngược với điện áp đặt vào phần ứng động Theo sơ đồ nguyên lý viết phương trình cân điện áp mạch phần ứng (rơto) sau: - Phương trình cân điện áp mạch phần ứng Uư = Eư + (Rư + Rf) Iư Trong đó: Uư : Điện áp phần ứng Eư : Sức điện động phần ứng Rư : Điện trở mạch phần ứng Rf : Điện trở phụ mạch phần ứng Iư : Dòng điện mạch phần ứng Với: Rư = rư + rcf + rb + rct Eư = P.N   2. a = K   Trong đó: P : Số đơi cực từ N : Số dẫn tác dụng cuộn dây phần ứng a : Số đôi mạch nhánh song song cuộn dây phần ứng : Từ thơng kích từ cực từ  : Tốc độ góc K= P.N 2. a : Hệ số cấu tạo động - Nếu biểu diễn sức điện động theo tốc độ quay n (V/p’) thì: Eư = KC  n = P.N  n 60.a - Phương trình đặc tính điện động điện chiều kích từ độc lập = UU ' K   Ru  R f K  I u - Phương trình đặc tính động điện chiều kích từ độc lập = Uu ' K   Ru  R f K  2 M Hình 1-2 : Đồ thị đặc tính động điện chiều kích từ độc lập điện áp phần ứng thay đổi Như thay đổi điện áp phần ứng động ta họ đặc tính song song với đặc tính tự nhiên 1.1.2 Nhận xét đánh giá chung * Ưu điểm : + không gây ồn + không gây tổn hao phụ động + dải điều chỉnh rộng D ≈10 : +độ cứng đặc tính không đổi tồn dải điều chỉnh + dễ tự động hố * Nhược điểm: + phương pháp điều chỉnh cần nguồn thay đổi trơn điện áp + điều khiển phức tạp Kết luận: Với phát triển khoa học kỹ thuật phương pháp sử dụng phổ biến sản xuất lĩnh vực khác 1.1.3 Ví dụ minh họa Đặc tính điều chỉnh : Để điều chỉnh điện áp phần ứng, ta phải sử dụng biến đổi, điều chỉnh điện áp đầu cấp cho mach phần ứng động Hình 1-3 : Sơ đồ ngyên lý điều chỉnh động Bộ biến đổi dùng để biến đổi điện áp xoay chiều lưới điện thành chiều điều chỉnh giá trị điện áp đầu theo yêu cầu Điện trở biến đổi Rbđ phụ thuộc vào loại thiết bị, thơng thường công suất bến đổi động xấp xỉ nên Rbđ có giá trị đáng kể so với Rư động Từ sơ đồ ngun lý ta có sơ đồ thay Hình 1-4 : Sơ đồ thay nguyên lý điều chỉnh động Từ sơ đồ thay ta có phương trình cân điện áp Eư = Ubđ – (Rbđ + Rư )Iư (20) Sức điện động động cơ: Eư = kφđmω (21) Từ biểu thức (20) (21) ta có kφđmω = Ubđ – ( Rbđ + Rư )Iư (22) Từ phương trình (22) ta có phương trình đặc tính điện Phương trình đặc tính Với M =kφđmIư Trong φđm từ thơng định mức động cơ, φđm = const Tốc độ không tải lý tưởng Độ cứng đặc tính Ta thấy tốc độ không tải lý tưởng không phụ thuộc vào M, I mà phụ thuộc vào Ubđ Ubđ = kaUđk Trong : ka hệ số khuyếch đại biến đổi Uđk điện áp điều khiển Từ suy ra: Từ phương trình (23) (24) ta có đồ thị đặc tính biểu diễn sau ... pháp điều chỉnh tốc độ động - So sánh ưu, nhược điểm phương pháp - Lựa chọn phương án điều chỉnh tốc độ phù hợp với hệ truyền động điện thực tế - Chọn công suất động cho truyền động có điều chỉnh... Tốc độ góc K= P.N 2. a : Hệ số cấu tạo động - Nếu biểu diễn sức điện động theo tốc độ quay n (V/p’) thì: Eư = KC  n = P.N  n 60.a - Phương trình đặc tính điện động điện chiều kích từ độc... chỉnh tốc độ - Kiểm nghiệm công suất động sau chọn cho phù hợp với máy sản xuất - Rèn luyện đức tính tích cực, chủ động sáng tạo Nội dung: Điều chỉnh tốc độ động 1 Điều chỉnh tốc độ động chiều