Hệ truyền động điện là tổ hợp của nhiều thiết bị và phần tử điệncơ dùng để biến đổi điện năng thành cơ năng (và ngược lại) cung cấp cho cơ cấu công tác trên các máy sản xuất, đồng thời có thể điều khiển dòng năng lượng đó tuỳ theo yêu cầu công nghệ của máy sản xuất.
Đề cương ôn tập I động điện chiều Câu 1, Trình bày trạng thái hãm động điện chiều(hãm tái sinh)? cho ví dụ hãm tái sinh phân tích Trạng thái hãm trạng động điện làm việc máy phát góc làm việc góc phần tư thứ II góc phần tư thứ IV Có trạng thái hãm động điện hãm tái sinh, hãm động hãm ngược, sau xem xét cụ thể phương pháp +) Hãm tái sinh: Hãm tái sinh trạng thái hãm mà động điện biến trục động thành điện trả nguồn cịn gọi hãm trả lượng nguồn Vì động điện kích từ nối tiếp khơng có tốc độ khơng tải lý tưởng nên không xảy hãm tái sinh hay hãm tái sinh xảy động điện kích từ độc lập, song song hỗn hợp Từ phương trình cân điện áp ta thấy > o dòng điện âm: Trong thực tế hãm tái sinh xảy hai trường hợp sau: - Hãm tái sinh chuyển từ tốc độ cao xuống tốc độ thấp; Hãm tái sinh chuyển từ tốc độ cao xuống tốc độ thấp xảy thay đổi tốc độ cách thay đổi điện áp Ngay thời điểm đầu chuyển đổi tốc độ động chuyển sang làm việc đường đặc tính song quán tính tốc độ thay đổi liên tục nên đoạn BC ln có > o mà mơ men âm động làm việc chế độ hãm Đặc tính cuả q trình hãm mơ tả hình - Hãm tái sinh tải năng; Hãm tái sinh tải xảy hạ hàng, chế độ hãm làm việc với cấu nâng hạ tải trọng Khi hạ tải trọng tác dụng tải trọng tốc độ động điện tăng lên lớn tốc độ không tải lý tưởng động chuyển sang làm việc góc phần tư thứ IV Đoạn BC ln có > > o , mơ men động điện dương động làm việc chế độ hãm tái sinh Đặc tính cuả q trình hãm mơ tả hình Ví dụ Câu Trình bày trạng thái hãm động điện chiều(hãm ngược)? cho ví dụ hãm ngược phân tích Hãm nối ngược: Quá trình hãm ngược xảy phần ứng động điện quay ta đóng điện áp ngược chiều tác dụng tải tạo mơ men hãm Q trình hãm ngược xảy hai trường hợp sau: Hãm ngược đảo chiều điện áp đặt vào phần ứng; Giả sử động điện làm việc theo chiều quay thuận (góc phần tư thứ I) đảo chiều điện áp vào phần ứng thời điểm đầu tốc độ động khơng đổi dịng điện đảo chiều nên mơ men đổi chiều động điện chuyển sang làm việc trạng thái hãm Tù sơ đồ nguyên lý ta có: phương trình đặc tính cơ: Đặc tính hãm nối ngược đảo chiều điện áp phần ứng trình bày hình(a, hãm ngược đảo chiều điện áp động điện kích từ độc lập, b, hãm ngược đảo chiều điện áp động điện kích từ hỗn hợp) Hãm ngược tải tải năng; Hãm nối ngược xảy với tải tải đưa điện trở phụ vào mạch phần ứng đặc tính hệ trình bày hình Khi đưa thêm điện trở vào mạch phần ứng mô men động điện giảm đến giá trị nhỏ mơ men cản thế tải tạo mô men hãm để đưa động điện đến điểm xác lập Đặc tính hãm nối ngược tải trình bày hình 2-25 (a, hãm ngược với tải động điện kích từ độc lập, b, hãm ngược với tải động điện kích từ hỗn hợp) Các qúa trình hãm ngược động chiều kích từ nối tiếp xảy tương tự Ví dụ Câu Trình bày trạng thái hãm động điện chiều(hãm động năng)? cho ví dụ hãm động phân tích Hãm động năng: Hãm động trạng thái hãm mà động điện biến trục động thành điện tiêu tán điện trở hãm phần ứng động điện Hãm động xảy loại động điện chiều Trong thực tế hãm động xảy hai trường hợp sau: Hãm động tự kích; Quá trình hãm động tự kích xảy động điện quay ta ngắt động (cả phần ứng kích từ) khỏi lưới đóng phần ứng kích từ qua điện trở hãm, tác dụng quán tính rotor động quay cung cấp lượng tạo mô men hãm Sơ đồ nguyên lý đặc tính hệ mơ tả hình 2-22 (a,b) Trong đđó (1) đường ứng với giá trị điện trở hãm Rh nhỏ, (2) đường ứng với giá trị điện trở hãm Rh lớn Nếu tải tải phản kháng sau q trình hãm động điện dừng lại cịn tải động điện gia tốc theo chiều ngược lại (đường nét đứt) xác lập điểm Từ sơ đồ nguyên lý ta có: Iu Ih Ikt Do ta có phương trình đặc tính điện: phương trình đặc tính cơ: Ta nhận thấy q trình hãm tốc độ động điện giảm dần nên sức điện động giảm dần dịng kích từ giảm nên mô men hãm giảm dần theo tốc độ đặc tính động điện đường thẳng mà đường cong hình vẽ Đối với động chiều kích từ nối tiếp hỗn hợp q trình hãm động xảy tương tự Hãm động kích từ độc lập; Q trình hãm động kích từ độc lập xảy động điện quay ta ngắt phần ứng động khỏi lưới đóng qua điện trở hãm, tác dụng quán tính rotor động quay cung cấp lượng tạo mô men hãm Sơ đồ nguyên lý đặc tính hệ mơ tả hình Nhìn vào sơ đồ ngun lý ta có: Độ cứng đặc tính hãm phụ thuộc vào điện trở hãm, Rh nhỏ đặc tính cứng tính tốn Rh phải đảm bảo cho dòng hãm nằm giới hạn cho phép Nếu tải tải phản kháng sau trình hãm động điện dừng lại tải động điện gia tốc theo chiều ngược lại (đường nét đứt) xác lập điểm Q trình hãm động kích từ độc lập động chiều kích từ nối tiếp hỗn hợp xảy tương tự Ví dụ Các động máy trục máy kéo Phân tích Cấu tạo cầu trục gồm có Dầm chính: Dầm thiết kế theo dạng hộp chữ I Đây phần chịu lực chính, đương chạy Palang xe cầu trục II.động điện không đồng pha Câu Trình bày trạng thái hãm động điện không đồng pha(hãm tái sinh)? cho ví dụ hãm tái sinh phân tích Hãm tái sinh: Cũng giống động điện chiều động điện khơng đồng có trạng thái hãm tái sinh Hãm tái sinh động điện không đồng trạng thái hãm xảy tốc độ động điện lớn tốc độ từ rường quay o động biến trục động thành điện trả nguồn Khi hãm tái sinh sức điện động E1 E2 ngược pha 0 dẫn cắt từ trường quay theo chiều ngược lại Từ biểu thức tính dịng điện rotor: ta nhận thấy hãm tái sinh 0 s < nên có thành phần tác dụng đổi chiều thành phần phản tác dụng khơng thay đổi Như trạng thái động nhận công suất phản kháng để trì từ trường quay trả cơng suất tác dụng lưới Trạng thái hãm tái sinh động điện không đồng xảy hai trường hợp sau: - Hãm tái sinh chuyển từ tốc độ cao xuống tốc độ thấp : xảy thay đổi tốc độ phương pháp thay đổi tần số thay đổi số cặp cực Khi chuyển từ tốc độ cao xuống tốc độ thấp thời điểm đầu tốc độ động điện lớn tốc độ đồng động điện chuyển sang làm việc chế độ hãm đoạn đặc tính từ A đến B từ C đến D Đặc tính hệ mơ tả hình 3-9a - Hãm tái sinh tải năng; xảy tải ứng với tải chế độ hạ hàng tốc độ động ln lớn tốc độ đồng động điện làm việc chế độ hãm đoạn AB Đặc tính hệ mơ tả hình: Câu Trình bày trạng thái hãm động điện không đồng pha (hãm ngược)? cho ví dụ hãm ngược phân tích Hãm nối ngược động không đồng xảy trường hợp: - Khi động làm việc ta đảo chiều động cách đảo pha điện áp đặt vào động lúc động điện chuyển sang làm việc đặc tính ngược, đoạn AB đoạn hãm nối ngược Lưu ý hãm ngược s > nên dịng điện rotor có giá trị lớn, mặt khác mơ men hãm nhỏ để giảm dịng tăng mơ men hãm phải đưa thêm điện trở phụ vào mạch rotor Đặc tính hệ mơ tả hình - Hãm ngược động điện với tải đưa điện trở phụ vào rotor đủ lớn động điện làm việc ổn định điểm làm việc điểm hãm nối ngược, đoạn AB đoạn hãm nối ngược Đặc tính hệ mơ tả hình Ví dụ Câu Trình bày trạng thái hãm động điện không đồng pha (hãm động năng)? cho ví dụ hãm động phân tích Hãm động động điện không đồng trạng thái động điện làm việc máy phát điện đồng cuận dây stator đóng vai trị cuận kích từ cịn động rotor biến thành điện tiêu tán điện trở hãm Hãm động xảy ngắt động khỏi lưới điện đóng cuận dây stator vào nguồn điện chiều Hãm động động điện không đồng xảy hai trường hợp hãm động kích từ độc lập hãm động tự kích Trong đuờng số đường đặc tính có giá trị điện trở hãm giá trị dòng chiều hãm khác cịn đường đặc tính số đường đặc tính có dịng điện điện chiều giá trị điện trở hãm khác So sánh đường đường đường đặc tính hãm động mà thay đổi điện trở hãm dòng điện chiều Ví dụ : Câu Phân tích ảnh hưởng tham số đến đường đặc tính động điện chiều Câu Phân tích ảnh hưởng điện áp stato, điện trở, điện kháng mạch stato, tần số lưới đến đặc tính động điện xoay chiều pha Nhìn vào phương trình đặc tính thấy có thơng số ảnh hưởng đến đặc tính sau: - Anh hưởng điện trở, điện kháng mạch stator - Anh hưởng điện trở rotor - Anh hưởng điện áp lưới - Anh hưởng tần số lưới điện