Tính toán và thiết kế cơ cấu nâng hạ cầu trục dùng đcđ kđb xoay chiều ba pharoto dây quấn

CHƯƠNG I :ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀUKHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA 6 I. GIỚI THIỆU VỀĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ 6 II. PHƯƠNG TRÌNH ĐẶC TÍNH TỐC ĐỘ 7 III. PHƯƠNG TRÌNH ĐẶC TÍNH CƠ 9 IV. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THAM SỐ ĐẾN ĐẶC TÍNH CƠ 15 V. MỞ MÁY VÀ TÍNH ĐIỆN TRỞ MỞ MÁY 21 VI. HÃM MÁY 24 CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CƠ CẤU NÂNG HẠ TRỤC DÙNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA 33 I. TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BIẾT RẰNG ĐỘNG CƠ KÉO TẢI ĐỊNH MỨC 33 II. TÍNH TOÁN CÁC ĐIỆN TRỞ PHỤ CẦN THIẾT ĐÓNG VÀO MẠCH ROTOR ĐỂ NÂNG TẢI LÊN VỚI CÁC TỐC ĐỘ LẦN LƯỢT LÀ: ½ NĐM, ¼ NĐM 40 III. TÍNH TOÁN CÁC ĐIỆN TRỞ PHỤ CẦN THIẾT ĐÓNG VÀO MẠCH ROTOR ĐỂ HẠ TẢI VỚI CÁC TỐC ĐỘ LẦN LƯỢT LÀ: 14NĐM, 12NĐM, NĐM, 2NĐM. BIẾT RẰNG MOMENT CẢN KHI HẠ TẢI LÀ 0,8 LẦN MĐM 44 IV. SƠ ĐỒ ĐỘNG LỰC DÙNG ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA ROTOR DÂY QUẤN MỞ MÁY QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ VÀ NÂNG HẠ CẦU TRỤC VỚI NHIỀU CẤP TỐC ĐỘ

Hướng dẫn đồ án truyền động điện [Type the document title] Lời Cảm Ơn Chúng em xin cảm ơn thầy NGUYỄN PHAN THANH người trực tiếp hướng dẫn,giúp đỡ bảo chúng em ĐỒ ÁNMÔN HỌC TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Thầy giúp chúng em giải vấn đề nảy sinh trình làm đồ án hoàn thành đề tài thời gian định hướng ban đầu Đặc biệt học hỏi kinh nghiệm thái độ làm việc thầy để chúng em áp dụng sau Chúng em xin gửi lời cám ơn đến thầy cô khoa Điện -Điện tữ trường ĐH Sư Phạm KỹThuật TP Hồ Chí Minh, tận tình giảng dạy truyền đạt cho chúng em kiến thức chuyên ngành nói chung mơn TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN nói riêng Đó kiến thức kinh nghiệm quý báu mà chúng em học suốt thời gian qua Một lần chúng em xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến q thầy giúp đỡ chúng em hồn thành đồ án Kính chúc q thầy dồi sức khỏe Nhĩm sinh vin thực hiện: Nguyễn Minh Tn Lưu Hoàng Linh Nhĩm SVTH: Nguyễn Minh Tn – Lưu Hồng Linh Page Đồ án Truyền động điện GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh Lời Mở Đầu Ở nước ta, u cầu cơng nghiệp hóa đại hóa kinh tế,với hội thuận lợi khó khăn thách thức lớn.Sự phát triển nhanh chóng khoa học kỹ thuật nói chung lĩnh vực truyền động nói riên.Ngày xuất nhiều dây chuyền sản xuất có mức độ tự động hóa cao với khâu truyền động đại.Truyền động khâu quan trọng dây chuyền sản suất.Đóng góp trực tiếp việc nâng cao suất chất lượng sản phẩm nhằm tăng khả cạnh tranh với nước giới Ngày nay, ứng dụng nhiều tiến khoa học kỹ thuật lĩnh vực:tin học,điện tử……nên khâu truyền động ngày phát triển theo hướng đại.Nâng cao mức độ tự động hóa tác động nhanh,độ xác cao cón giảm kích thước hạ giá thành chi phí đầu tư cho doanh nghiệp Một khâu truyền động phổ biến nâng hạ cầu trục.Nâng hạ cầu trục khâu truyền động công nghiệp nước ta Được sử dụng rộng rải từ hải cảng, khu công nghiệp đến nhà máy xí nghiệp cơng trường xây dựng Giúp người hạn chế lao động chân tay.Đồng thời góp phần đẩy nhanh q trình vận chuyển đảm bảo an toàn cho người lao động.Trong hồn cảnh đó, để đáp ứng nhữngđiều kiện thực tiển trình điều khiển vận hành địi hỏi người kĩ sư phải có kiến thức chuynngành Nội dung đồ án trình bày kiến thức truyền động điện Bao gồm phân tích đặc tính hệ thống truyền động cho hệ thống nâng hạ cầu trục Tính tốn thiết kế sơ đồ điều khiển hệ thống truyền động với động điện xoay chiều không đồng pha rotor dây quấn Do kiến thức hạn chế nên chắn nội dung đồ án cịn nhiều vấn đề sai sót định cần bổ sung Mong thầycơ nhưnhư bạn góp ý thêm để báo cáo chúng em hồn thiện Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hoàng Linh Page Đồ án Truyền động điện GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh NHẬ N XÉT CỦ A GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪ N Ngày tháng năm 2013 Giáo viên hướng dẫn Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hoàng Linh Page Đồ án Truyền động điện GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MƠN HỌC  Tính tốn thiết kế truyền động điện cho cấu nâng hạ cần trục dùng động AC khơng đồng pha có số liệu sau đây: P đm (KW) U 1đm (V) 2p N1 N2 K dq1 K dq2 R1 (Ω) R2 () X1 () X2 () M1 M2 I0 ỗ cos Công suất động Điện áp định mức Số cực từ Số vòng pha day quấn stator Số vòng pha day quấn rotor Hệ số dây quấn stator Hệ số dây quấn rotor Điện trở dây quấn stator Điện trở dây quấn rotor Điên kháng dây quấn stator Điện kháng dây quấn rotor Số pha dây quấn stator Số pha dây quấn rotor Dịng điện khơng tải Hiệu suất Hệ số công suất 52 400 10 62 32 0,952 0,952 0,22 0,03 0,32 0,052 3 32 0,82 0,833 Dây quấn Rotor Stator đấu Y/Y Sức từ động stator > sức từ động rotor 20% Động làm việc tần số 50Hz Yêu cầu tính tốn thiết kế sau: Động mở máy qua cấp điện trở phụ Tính điện trở phụ mở máy, biết động kéo tải định mức Tính tốn điện trở phụ cần thiết đóng vào mạch rotor để nâng tải lên với tốc độ là: 1/2nđm 1/4nđm Tính tốn điện trở phụ cần thiết đóng vào mạch rotor để hạ tải với tốc độ là: 1/4nđm, 1/2nđm, nđm, 2nđm Biết moment cản hạ tải 0,8 lần Mđm PHỤ LỤC Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hoàng Linh Page Đồ án Truyền động điện GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh CHƯƠNG I :ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀUKHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA I GIỚI THIỆU VỀĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ II PHƯƠNG TRÌNH ĐẶC TÍNH TỐC ĐỘ III PHƯƠNG TRÌNH ĐẶC TÍNH CƠ IV ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THAM SỐ ĐẾN ĐẶC TÍNH CƠ V MỞ MÁY VÀ TÍNH ĐIỆN TRỞ MỞ MÁY VI HÃM MÁY CHƯƠNG II: TÍNH TỐN CƠ CẤ U NÂNG HẠ TRỤ C DÙNG ĐỘNG CƠ ĐIỆ N XOAY CHIỀ U KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA I TÍNH TỐN Đ IỆ N TRỞ MÁY QUA CẤ P Đ IỆ N TRỞ PHỤ BIẾ T RẰ NG Đ Ộ NG CƠ KÉO TẢ I Đ Ị NH MỨ C II TÍNH TỐN CÁC Đ IỆ N TRỞ PHỤ CẦ N THIẾ T Đ ÓNG VÀO MẠ CH ROTOR Đ Ể NÂNG TẢ I LÊN VỚ I CÁC TỐ C Đ Ộ LẦ N L T L: ẵ N M, ẳ N M III TÍNH TỐN CÁC ĐIỆN TRỞ PHỤ CẦN THIẾT ĐĨNG VÀO MẠCH ROTOR ĐỂ HẠ TẢI VỚI CÁC TỐC ĐỘ LẦN LƯỢT LÀ: 1/4NĐM, 1/2NĐM, NĐM, 2NĐM BIẾT RẰNG MOMENT CẢN KHI HẠ TẢI LÀ 0,8 LẦN MĐM IV SƠ ĐỒ ĐỘNG LỰC DÙNG ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA ROTOR DÂY QUẤN MỞ MÁY QUA CẤP ĐIỆN TRỞ VÀ NÂNG HẠ CẦU TRỤC VỚI NHIỀU CẤP TỐC ĐỘ Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hoàng Linh 6 15 21 24 33 33 40 44 51 Page Đồ án Truyền động điện GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦU TRỤC DÙNG ĐCĐ KĐB XOAY CHIỀU BA PHAROTO DÂY QUẤN CHƯƠNG 1:ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀUKHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA  I GIỚI THIỆU VỀĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ I Cấu tạo: Động không đồng bộgồm hai loại : Động Rotor dây quấn động Rotor lồng sóc (động Rotor ngắn mạch) Động điện khơng đồng sử dụng rộng rãi thực tế II Ưu điểm: Ưu điểm bật loại động là: Cấu tạo đơn giản, đặc biệt động Rotor lồng sóc So với động chiều,động không đồng giá thành hạ,vận hành tin cậy, chắn Ngồi động khơng đồng dùng trực tiếp lưới điện xoay chiều ba pha nên không cần trang bị thêm thiết bị biến đổi kèm theo III Nhược điểm: Nhược điểm động không đồng điều chỉnh tốc độ khống chế q trình khó khăn, riêng với động Rotor lồng sóc có tiêu khởi động II PHƯƠNG TRÌNH ĐẶC TÍNH TỐC ĐỘ: Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hồng Linh Page Đồ án Truyền động điện L1 GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh L2 L3 ĐC Sơ đồ nguyên lý R1 Ii U1P I2 R0 X2 I0 X0 R S Sơ đo tương đương Trong đó: R0, X0, I0 điện trở, điện kháng dòng điện mạch từ hoá R1, X1, I1 điện trở, điện kháng dòng điện mạch Stator R’ ,X’2 ,I’2: điện trở, điện kháng dòng điện Rotor qui đổi Stator U1đm:Điện áp định mức đặt vào ba pha U1p điện áp pha đặt vào Stator Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hoàng Linh Page Đồ án Truyền động điện s GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh 0   n  n  0 n0 : độ trượt (Hệ số trượt động cơ) 0 : tốc độ góc từ trường quay (rad/s)  : tốc độ góc từ trường (rad/s) n0  60 f : Tốc độ từ trường quay( vòng /phút) p f : tần số điện áp nguồn đặt vào Stator (Hz) p : số đôi cực từ động n : tốc độ quay Rotor (vịng /phút) I'2=KqđI.I2 K qđ I  K qđE  K qđE : Dịng điện qui đổi : Hệ số qui đổi dịng điện U1đm N1 K dq1 : Hệ số qui đổi sức từ động  E 2đm N 2 K dq N1,N2:số vịng pha dây quấn stator,rotor E2đm: sức từ động định mức xuất vòng trượt rotor Rotor hở mạch Đặt điện áp vào stator Uđm Phương trình đặc tính tốc độ : ' I2  U 1p  R'   R    X N S  Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hoàng Linh Page Đồ án Truyền động điện GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh Trong : X N  X1  X ' : điệ n kháng ngắ n mạ ch R '  R '  R ' p : điệ n trở qui đổ i Khi mở máy tố c độ n = nên hệ số trư ợ t s=1 U1 p '  I mm  R  R  '  XN  dòng điệ n mở máy : vớ i : I ' mm  Z mm  (R  R ' )  X N U 1p Z mm ' Thông thư ng : I mm  (  7) I nm III PHƯƠNG TRÌNH ĐẶ C TÍNH CƠ : Giản đồ cơng suất: Hình a Hình b Đ ể tìm phư ng trình đặ c tính củ a độ ng ta dự a vào điề u kiệ n cân bằ ng công suấ t độ ng Công suấ t điệ n từ chuyể n từ Stator sang Rotor Pñt  Mđt  1 Trong : Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hoàng Linh Page 10 Đồ án Truyền động điện GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh = =0,049 Tốc độ định mức động : 𝑆đ𝑚 = 𝑛0 −𝑛đ𝑚 𝑛0 Nđđm=n0.(1-Sđm)=600(1-0,049)=571 (v/p) Hệ số trượt định mức Do động có cơng suất lớn nên ta có : 𝑀= 𝑀𝑚𝑎𝑥 𝑆 𝑆𝑚𝑎𝑥 => 𝑀đ𝑚 = + 𝑆𝑚𝑎𝑥 𝑆 2𝑀đ𝑚 𝑆đ𝑚 𝑆𝑚𝑎𝑥 + 𝑆𝑚𝑎𝑥 𝑆đ𝑚 𝑆đ𝑚 𝑆𝑚𝑎𝑥 𝑀𝑚𝑎𝑥 + = = 𝑆𝑚𝑎𝑥 𝑆đ𝑚 𝑀đ𝑚 Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hồng Linh 𝑀 (∗) Page 37 Đồ án Truyền động điện GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh 𝑛 = 𝑛0 (1 − 𝑆𝑚𝑎𝑥 ) = 600 (1 − 0,219) = 469(𝑣/𝑝) Thay Smax=0,219 Sđm= 0,095 thay vào pt (*): => 0,049 0,219 = ( + ) = 2,347 0,219 0,049 𝑀 𝑀: 𝑀đ𝑚 = 9,55 𝑃đ𝑚 52000 = 9,55 = 870(𝑁 𝑚) 𝑛đ𝑚 571 Momen tới hạn động : Mmax=M.Mđm=2,347.870=2042(N.m) Tọa độ điểm tới hạn : ( 2042 ;0,219) Momen mở máy động : mở máy Smm=1 2𝑀𝑚𝑎𝑥 𝑀𝑚𝑚 = 𝑆𝑚𝑎𝑥 + 𝑆𝑚𝑎𝑥 = 2.2042 0,219 + 0,219 = 853(𝑁 𝑚) Một số điểm cần biết vẽ đặc tính cơ:  Khi S=0,005=> n=n0(1-S)=600(1-0,005)=597(v/p) 𝑀= 𝑀𝑚𝑎𝑥 𝑆 𝑆𝑚𝑎𝑥 + 𝑆𝑚𝑎𝑥 𝑆 2.2042 = 0,005 0,219 = 93(𝑁 𝑚) + 0,219 0.005  Khi S=0,02=> n=n0(1-S)=600(1-0,02)=588(v/p) 𝑀= 𝑀𝑚𝑎𝑥 𝑆 𝑆𝑚𝑎𝑥 + 𝑆𝑚𝑎𝑥 𝑆 = 2.2042 0,02 0,219 + 0,219 = 370(𝑁 𝑚) 0.002  Khi S=0,05=> n=n0(1-S)=600(1-0,05)=570(v/p) Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hoàng Linh Page 38 Đồ án Truyền động điện 𝑀= 𝑀𝑚𝑎𝑥 𝑆 𝑆𝑚𝑎𝑥 + 𝑆𝑚𝑎𝑥 GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh = 𝑆 2.2042 0,05 0,219 + 0,219 = 886(𝑁 𝑚) 0.05  Khi S=0,1 => n=n0(1-S)=600(1-0,1)=540(v/p) 𝑀= 𝑀𝑚𝑎𝑥 𝑆 𝑆𝑚𝑎𝑥 + 𝑆𝑚𝑎𝑥 = 2.2042 0,1 0,219 𝑆 + 0,219 = 1543(𝑁 𝑚) 0.1  Khi S=0,5=> n=n0(1-S)=600(1-0,5)=300(v/p) 𝑀= 𝑀𝑚𝑎𝑥 𝑆 𝑆𝑚𝑎𝑥 + 𝑆𝑚𝑎𝑥 = 𝑆 2.2042 0,5 0,219 + 0,219 = 1500(𝑁 𝑚) 0.5  Khi S=0,7=> n=n0(1-S)=600(1-0,7)=180(v/p) 𝑀𝑚𝑎𝑥 2.2042 𝑀= 𝑆 = 0,7 0,219 = 1164(𝑁 𝑚) 𝑆 + + 𝑚𝑎𝑥 𝑆𝑚𝑎𝑥 𝑆 0,219 0.7 S N(v/p) M(N.m) 600 0,005 597 93 Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hoàng Linh Page 39 Đồ án Truyền động điện GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh 0,02 588 370 0,05 570 886 0,1 540 1543 0,219 469 2042 0,5 300 1500 0,7 180 1164 853 Do mở máy S=1 => I2 rấ t lớ n 𝐼2′ = 𝐼2 ′ 𝑅 √3 √(𝑅1 + 12 ) − 𝑋𝑛2 = 400 √3√(0,22 + 0,113)2 − 0,5152 = 376,56(𝐴) Đ ể hạ n chế dòng mở máy ngư i ta đóng thêm điệ n trở phụ vào mạ ch rotor trình khở i độ ng rồ i sau ngắ t dầ n diệ n trở phụ theo từ ng cấ p Chọ n giá trị dư i cho phép trình mở máy : M1=0,8Mmax=1634 (N.m) M2=1,2Mđm=1044 (N.m) Mc=Mđm=870 (N.m) Từ M1,M2dự ng đư ng thẳ ng song song vớ i trụ c tung chúng cắ t đư ng đặ c tính tự nhiên tạ i điể m g,h.Từ n0 kẻ đư ng thẳ ng song song vớ i trụ c hoành, chng cắ t đư ng thẳ ng g,h kéo dài tạ i t,t chùm tia xuấ t phát tia mở máy Tính tốn giá trị điệ n trớ mở máy : ứ ng vớ i giá trị momen lớ n nhấ t => SmaxNt=(R’2+R’p)/Xn ứ ng vớ i M1=> STN=> SmxTN= R’2/Xn ứ ng vớ i M1trên đư ng đặ c tính nhân tạ o ta có : 𝑆𝑚𝑎𝑥𝑇𝑁 𝑆𝑇𝑁 𝑅2′ = = 𝑆𝑚𝑎𝑥𝑁𝑇 𝑆𝑁𝑇 𝑅2′ + 𝑅𝑝′ Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hồng Linh Page 40 Đồ án Truyền động điện GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh 𝑆𝑇𝑁 𝑅𝑝 = 𝑅2 [ − 1] 𝑆𝑁𝑇 Từ đồ thị ta đo đư ợ c : jg=23 mm eg = 19 mm cg=48 mm ag=957 mm 𝑗𝑒 − 𝑗𝑔 𝑒𝑔 19 𝑅𝑝𝐼 = 𝑅2 [ ] = 𝑅2 [ ] = 0,03 [ ] = 0,025 (Ω) 𝑗𝑔 𝑗𝑔 23 𝑗𝑐 − 𝑗𝑔 𝑐𝑔 48 𝑅𝑝𝐼𝐼 = 𝑅2 [ ] = 𝑅2 [ ] = 0,03 [ ] = 0,063(Ω) 𝑗𝑔 𝑗𝑔 23 𝑗𝑎 − 𝑗𝑔 𝑎𝑔 957 𝑅𝑝𝐼II = 𝑅2 [ ] = 𝑅2 [ ] = 0,03 [ ] = 1,248 (Ω) 𝑗𝑔 𝑗𝑔 23 R p1  R pI  0.025 () R p  R pII  R pI  0,063  0,025  0,038 () R p3  R pIII - R pII = 0,304 - 0,1395( ) II TÍNH TỐN CÁC ĐIỆ N TRỞ PHỤ CẦ N THIẾ T ĐÓNG VÀO MẠ CH ROTOR ĐỂ NÂNG TẢ I LÊNVỚI CÁC TỐC ĐỘ LẦ N LƯỢT LÀ , NĐM NĐM : Khi mộ t cấ u nâng hạ khơng phả i lúc cũ ng làm việ c vớ i mộ t tố c độ nhấ t đị nh mà chúng thư ng thay đổ i tố c độ củ a để đáp ứ ng nhu cầ u củ a trình sả n xuấ t Do muố n thay đổ i tố c độ để đáp ứ ng quy trình sả n xuấ t phả i mắ c thêm điệ n trở phụ vào mạ ch rotor Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hoàng Linh Page 41 Đồ án Truyền động điện GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh Nâng tả i vớ i tố c đ ộ n=1/2nđ m: n=0,5.571=286 (v/p)  Vì độ ng có cơng suấ t lớ n P=52kW nên: M đm  M max Sđm S max  S max Sđm  Hệ số trư ợ t nâng tả i: S  S n0  n n0  n0  n n0 600  286  0,523 600  Phư ng trình đặ c tính nâng tả i vớ i tố c độ n=286 (v/p) Do độ ng làm việ c chế độ đị nh mứ c đư ng biể u diễ n qua điể m B nên : Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hoàng Linh Page 42 Đồ án Truyền động điện GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh MB =Mđm=870 (N.m) Hay M B  M dm  SB => S MaxB  M Max S SB  Max S Max SB S MaxB M max  SB MB S B  S MaxB 2M max  S MaxB S B MB S2maxB-2SB M max MB SmaxB+S2B=0 Đặt X=SmaxB Điều kiện X>SB=0,523 =>X2-2.0,523.2,347.X+0,5232=0 =>X1=SmaxB= 2,34 X2=SmaxB=0,11 (loại) SmaxB1= R'  R' pn1 Xn R ' pn1 = SmaxB1 Xn-R’2=2,34.0,515-0,113=1,09 (Ω) Mà R ' pn1 =k E.Rpn1=>Rpn1= R pn1 KE  1,09  0,29 (Ω) 1,9382 Khi nâng tải với tốc độn=1/4nđm n=0,25.571=143 (v/p)  Vì độ ng có cơng suấ t lớ n P=52kW nên: Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hoàng Linh Page 43 Đồ án Truyền động điện M dm  2M max S dm S max  S max S dm  Hệ số trư ợ t nâng tả i: S  S GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh n0  n  n0 n0  n n0 600  143  0,762 600  Phư ng trình đặ c tính nâng tả i vớ i tố c độ n=143 (v/p) Do độ ng làm việ c chế độ đị nh mứ c va đư ng biể u diễ n qua điể m C nên : MC =Mđm=870 (N.m) Hay M c  M dm  => Sc S Maxc  M Max Sc S  Max S Max Sc S Maxc M max  Sc Mc S c  S Maxc 2M max  S Maxc S c Mc S2maxc-2Sc M max Smaxc+S2c=0 Mc Đặt X=Smaxc Điều kiện X>Sc=0,762 =>X2-2.0,762.2,347.X+0,7622=0 =>X1=Smaxc= 3,406 X2=Smaxc=0,17 (loại) R'  R' pn Smaxc1= Xn R ' pn = Smaxc1 Xn-R’2=3,406.0,515-0,113=1,641 (Ω) Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hoàng Linh Page 44 Đồ án Truyền động điện Mà R ' pn =k2E.Rpn2=>Rpn2= GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh R pn KE  1,641  0,437 (Ω) 1,9382  Kết luận :Khi nâng tải với tốc độ n=0,5nđm Rpn1=0,29(Ω) , cịn hạ tảivời tốc độ n=0,25nđm Rpn2=0,437(Ω) IIII TÍNH TỐN ĐIỆN TRỞ PHỤ CẦN THIẾT ĐÓNG VÀO MẠCH ROTOR ĐỂ THAY ĐỔI TỐC ĐỘ KHI HẠ TẢI VỚI TỐC ĐỘ LẦN LƯỢT LÀ N=1/4NĐM ,N=1/2NĐM ,NĐM ,N=2NĐM Khi động hạ tải phải đóng thêm điện trở phụ vào mạch rotor để đạt tốc độ theo mong muốn động quay theo chiều ngược lại để hạ tải Khi hạ tải momen cản 0.9 lần momen định mức nên : Mc=0,8Mđm=Mđ=0,8.870=696(N.m) Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hoàng Linh Page 45 Đồ án Truyền động điện GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh Hạ tải với tốc độ n=1/4 nđm n=1/4.571=143(v/p)  Hệ số trượt hạ tải với tốc độ: n=143(v/p) S n0  n n0  Vì đường biểu diễn qua điểm E nên : S n0  nE 600  143   1,238 n0 600  Phương trình đặc tính hạ tải với tốc độ n=-143 (v/p):vì đường đặc tính qua điểm E nên : ME= Mc=0,8Mđm=696 (N.m) M Max ME  SE S MaxE => SE S MaxcE   S MaxE SE S MaxcE M max  SE ME S E  S MaxE M max  S MaxcE S E ME S2maxE-2SE M max SmaxE+S2E=0 ME Đặt X=SmaxE Điều kiện X>S=1,238 =>X2-2.1,238 2042 X+1,2382=0 696 =>X1=SmaxE= 7,047 X2=SmaxE=0,217(loại) Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hoàng Linh Page 46 Đồ án Truyền động điện SmaxE1= GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh R'  R' ph1 Xn R ' ph1 = SmaxE1 Xn-R’2=7,047.0,515-0,113=3,516(Ω) M: R' ph1 =k2E.Rph1=>Rph1= R' ph1 KE  3,516  0,936 (Ω) 1,9382 2) Hạ tải với tốc độ n=1/2 nđm: n=1/2.571=286 (v/p)  Hệ số trượt hạ tải với tốc độ là: n=286(v/p) n0  n S n0  Vì đường biểu diễn qua điểm F nên : S n0  nF 600  286   1,477 n0 600  Phương trình đặc tính hạ tải với tốc độ n=-286 (v/p):Vì phương trình đặc tính qua điểm F nên : MF= Mc=0,8Mdm=696 (N.m) M Max MF  SF S MaxF => SF S MaxcF   S MaxF SF S MaxcF M max  SF MF S F  S MaxE M max  S MaxF S F MF S2maxF-2SF M max Smaxf+S2F=0 MF Đặt X=SmaxF Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hồng Linh Page 47 Đồ án Truyền động điện GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh Điều kiện X>S=1,477 =>X2-2.1,477 2042 X+1,4772=0 696 =>X1=SmaxF= 8,407 X2=SmaxF=0,259 (loại) SmaxF1= R'  R' ph Xn R ' ph = SmaxF1 Xn-R’2=8,407.0,515-0,113=4,217(Ω) Mà R ' ph =k2E.Rph2=>Rph2= R' ph KE  4,217  1,123 (Ω) 1,9382 3) Hạ tải với tốc độ n=nđm n =571 (v/p)  Hệ số trượt hạ tải với tốc độ la n=571 (v/p) n0  n S n0  Vì đường biểu diễn qua điểm S nên : S n0  nS 600  571   1,952 n0 600  Phương trình đặc tính hạ tải với tốc độ n=-571 (v/p):vì phương trình đặc tính qua điểm S nên : MS= Mc=0,8Mđm=696 (N.m) M Max MS  SS S MaxS => SS S MaxcS   S MaxS SS S MaxS M max  SS MS Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hoàng Linh Page 48 Đồ án Truyền động điện GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh S S  S MaxS M max  S MaxcS S S MS S2maxS-2SS M max SmaxS+S2S=0 MS Đặt X=SmaxS Điều kiện X>S=1,952 =>X2-2.1,952 2042 X+1,9522=0 696 =>X1=SmaxS= 11,111 X2=SmaxS=0,343 (loại) SmaxS1= R'  R' ph Xn R ' ph = SmaxS1 Xn-R’2=11,111.0,515-0,113=5,609(Ω) Mà R ' ph =k2E.Rph3=>Rph3= R' ph KE  5,609  1,493 (Ω) 1,9382 4) Hạ tải với tốc độ n=2 nđm n =2.571=1142 (v/p)  Hệ số trượt hạ tải với tốc độ la n=1142(v/p) S n0  n n0  Vì đường biểu diễn qua điểm K nên : S n0  nS 600  1142   2,903 n0 600 Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hoàng Linh Page 49 Đồ án Truyền động điện GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh  Phương trình đặc tính hạ tải với tốc độ n=-1142 (v/p):vì phương trình đặc tính qua điểm Knên : MS= Mc=0,8Mđm=696 (N.m) M Max MS  SS  S MaxS => SS S MaxcS  S MaxS SS S MaxS M max  SS MS S S  S MaxS M max  S MaxcS S S MS S2maxS-2SS M max SmaxS+S2S=0 MS Đặt X=SmaxS Điều kiện X>S=2,903 =>X2-2.2,903 2042 X+2,9032=0 696 =>X1=SmaxS= 16,524 X2=SmaxS=0,51 (loại) SmaxS1= R'  R' ph Xn R ' ph = SmaxS1 Xn-R’2=16,524.0,515-0,113=8,397(Ω) Mà R ' ph =k2E.Rph4=>Rph4= R' ph KE  8,397  2,236 (Ω) 1,9382 Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hồng Linh Page 50 Đồ án Truyền động điện IV GVHD: Thạc sĩ Nguyễn Phan Thanh SƠ ĐỒ ĐỘNG LỰC DÙNG ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA ROTOR DÂY QUẤN MỞ MÁY QUA CẤP ĐIỆN TRỞ VÀ NÂNG HẠ CẦU TRỤC VỚI NHIỀU CẤP TỐC ĐỘ: Nhóm SVTH: Nguyễn Minh Tân – Lưu Hoàng Linh Page 51