KHỞI ĐỘNG VÀ ĐiỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ

BÁO CÁO TRUYỀN ĐỘNG ĐiỆN Đề tài: KHỞI ĐỘNG VÀ ĐiỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ Cán bộ hướng dẫn Hồ Minh Nhị Sinh viên thục hiện Tô Thành Hữu (1101298) Mai văn Khải (1101299) Nguyễn Tấn Tài (1101330) I.KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ Khi KĐ động cơ KĐB 3 pha cần xét những yếu tố cơ bản sau: - Phải có momen khởi động đủ lớn để thích ứng với đặc tính cơ của tải. - Dòng điện mở máy càng nhỏ càng tốt. - Phương pháp mở máy và thiết bị mở máy phải đơn giản, chi phí thấp, tin cậy. - Tổn hao công suất trong quá trình mở máy càng nhỏ càng tốt. I.KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ Gồm các nội dung sau: - các phương pháp khởi động (KĐ) động cơ không đồng bộ. + KĐ trực tiếp. + KĐ sao – tam giác. + KĐ dùng máy biến áp tự ngẫu. + KĐ dùng cuộn kháng (hoặc điện trở) phụ mạch stato. + KĐ mềm (Soft Starter). + KĐ dùng cuộn kháng (hoặc điện trở) phụ rôto. + KĐ Part – winding. - Ứng dụng, ưu điểm và nhược điểm của từng phương pháp trên. 1. KHỞI ĐỘNG TRỰC TiẾP Điều khiển đơn giản, đóng các pha động cơ trực tiếp vào ba pha nguồn bằng công tắc cơ khí. 1. KHỞI ĐỘNG TRỰC TiẾP - Ưu điểm: + Thiết bị KĐ đơn giản + Môment khởi động lớn + Thời gian KĐ nhỏ - Nhược điểm: + Dòng điện KĐ lớn làm ảnh hưởng đến các phụ tải khác + Môment KĐ chứa thành phần xung khá lớn do đó có thể gây shock cơ học, động cơ KĐ không êm. - Ứng dụng: phương pháp này chủ yếu sử dụng cho động cơ công suất nhỏ hoặc công suất của nguồn lớn hơn nhiều công suất của động cơ 2. KHỞI ĐỘNG SAO – TAM GIÁC - Dòng stato và moment KĐ nếu KĐ trực tiếp tam giác: 2'2' )()( 3 r s r s XXRR U I +++ = ∆ r r s r sms R XXRR U M ' 2'2' 2 )()( 33 +++ = ∆ ω 2. KHỞI ĐỘNG SAO – TAM GIÁC Dòng qua nguồn Nguồn lúc KĐ dạng sao U s = U - Dòng qua stato lúc KĐ dạng sao: - - Moment luc KĐ theo cấu trúc dạng sao ∆= ∆ II L .3 2'2' )()( r s r s YLY XXRR U II +++ == ' 2'2' 2 )()( 3 r r s r s ms R XXRR U M +++ = ω Dòng qua nguồn Nguồn lúc KĐ dạng sao U s = U - Dòng qua stato lúc KĐ dạng sao: - - Moment luc KĐ theo cấu trúc dạng sao ∆= ∆ II L .3 Dòng qua nguồn Nguồn lúc KĐ dạng sao U s = U - Dòng qua stato lúc KĐ dạng sao: - - Moment luc KĐ theo cấu trúc dạng sao ∆= ∆ II L .3 2. KHỞI ĐỘNG SAO – TAM GIÁC - Ưu điểm: + Phương pháp đơn giản. + Dòng điện (I) và moment mở máy (M mm ) giảm 3 lần khi mở máy trực tiếp. - Nhược điểm: chỉ thích ứng với những động cơ khi làm việc bình thường đấu tam giác. - Ứng dụng: động cơ làm việc bình thường ở chế độ đấu tam giác. 3. KHỞI ĐỘNG DÙNG MÁY BiẾN ÁP TỰ NGẪU - Sử dụng MBA tự ngẫu, điện áp KĐ giảm xuống còn n. U, n<1 ta có: kd kd U I = 2'2' )()( r s r s kd kd XXRR U I +++ = 3. KHỞI ĐỘNG DÙNG MÁY BiẾN ÁP TỰ NGẪU - U kd = n.U => I kd = n.I kd0 0 2' 2'2' 2 . )()( 3 kd r r s r s kd ms kd MnR XXRR U M = +++ = ω - Giả sử MBA không tiêu hao công suất và hệ số công suất phía sơ cấp và thứ cấp bằng nhau: 3.U.I lkd = 3U kd .I kd => I lkd = n.I kd = n 2 .I Lkd0 - U kd = n.U => I kd = n.I kd0 0 2' 2'2' 2 . )()( 3 kd r r s r s kd ms kd MnR XXRR U M = +++ = ω - Giả sử MBA không tiêu hao công suất và hệ số công suất phía sơ cấp và thứ cấp bằng nhau: 3.U.I lkd = 3U kd .I kd => I lkd = n.I kd = n 2 .I Lkd0 - U kd = n.U => I kd = n.I kd0 0 2' 2'2' 2 . )()( 3 kd r r s r s kd ms kd MnR XXRR U M = +++ = ω - U kd = n.U => I kd = n.I kd0 0 2' 2'2' 2 . )()( 3 kd r r s r s kd ms kd MnR XXRR U M = +++ = ω [...]... tượng quá tải khi khởi động động cơ 5 KHỞI ĐỘNG MỀM 5 KHỞI ĐỘNG MỀM 5 KHỞI ĐỘNG MỀM - Hiện nay KĐ mềm là phương pháp hiện đại, áp dụng cho ĐC công suất vừa và lớn - Điện áp stato được điều khiển thay đổi liên tục theo thời gian - Điện áp stato được điều khiển bởi bộ biến đổi điện áp xoay chiều thông qua điều khiển góc kích của thyristor 5 KHỞI ĐỘNG MỀM - Ưu điểm: + Moment khởi động thay đổi mềm +... + Dòng khởi động nhỏ - Nhược điểm: + Động cơ rôto dây quấn chế tạo phức tạp hơn ĐC rôto lồng sóc nên giá thành đắt hơn nhiều + Bảo quản khó khăn và hiệu suất thấp hơn - Ứng dụng: áp dụng cho động cơ không đồng bộ rôto dây quấn 7 KHỞI ĐỘNG PART - WINDING - Điện kháng KĐ stato bằng 2 lần giá trị lúc hoạt động bình thường Xskd = 2Xs I kd = U ( Rs + R ' r ) 2 + (2 X s + X ' r ) 2 - Moment khởi động 3... dòng khởi động + Đáp ứng nhanh khi đóng và ngắt - Ứng dụng: dùng cho động cơ công suất vừa và lớn 6 KHỞI ĐỘNG DÙNG CUỘN KHÁNG (HOẶC ĐiỆN TRỞ) PHỤ RÔTO - Dòng qua stato lúc KĐ I kd = U ( Rs + R ' r ) 2 + ( X s + X ' r + X ' ph ) 2 - Moment khởi động M kd 3 U2 = R 'r ωms ( Rs + R ' r ) 2 + ( X s + X ' r + X ' ph ) 2 6 KHỞI ĐỘNG DÙNG CUỘN KHÁNG (HOẶC ĐiỆN TRỞ) PHỤ RÔTO - Ưu điểm: + Moment khởi động lớn...3 KHỞI ĐỘNG DÙNG MÁY BiẾN ÁP TỰ NGẪU - Ưu điểm: + Dòng điện mở máy nhỏ + Môment mở máy lớn - Nhược điểm: thiết bị phức tạp, giá thành cao, độ an toàn không cao - Ứng dụng: thường được dùng cho việc mở máy các động cơ cao áp 4 KHỞI ĐỘNG DÙNG CUỘN KHÁNG (HOẶC ĐiỆN TRỞ) PHỤ MẠCH STATO 4 KHỞI ĐỘNG DÙNG CUỘN KHÁNG (HOẶC ĐiỆN TRỞ) PHỤ MẠCH STATO 4 KHỞI ĐỘNG DÙNG CUỘN KHÁNG (HOẶC... dòng khởi động + Đáp ứng nhanh khi đóng và ngắt + Không có vấn đề phát sinh hồ quang - Nhược điểm: + Mạch công suất sử dụng linh kiện bán dẫn nên dẫn điện không hoàn toàn khi đóng => Tổn hao nhiệt + Tương tự, linh kiện bán dẫn ngắt điện không hoàn toàn => Không hoàn toàn cách ly khi ngắt điện => Sử dụng kết hợp công tắc bán dẫn và công tắc cơ khí + Moment khởi động thay đổi mềm + Khống chế được dòng khởi. .. Moment khởi động 3 U2 M kd = R 'r ωms ( Rs + R ' r ) 2 + ( X s + X ' r + X ' ph ) 2 7 KHỞI ĐỘNG PART - WINDING - Ưu điểm: tăng trở kháng cuộn stato và giảm dòng stato khi khởi động - Nhược điểm: giảm trở kháng trong quá trình hoạt động - Ứng dụng: nơi mà hệ thống điện có điện áp tự phục hồi và dòng khởi động bình thường không thể chấp nhận điện áp nhúng