Bài giảng cơ sở truyền động điện chương 2

BÀI GIẢNG CƠ SỞ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN C1-2 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN BỘ MƠN: TỰ ĐỘNG HỐ ThS KHƯƠNG CƠNG MINH kcminh@dut.udn.vn BÀI GIẢNG CƠ SỞ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Đà nẵng 2021 C1-2 CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 1.3 ĐẶC TÍNH CƠ CỦA MÁY SẢN XUẤT VÀ ĐỘNG CƠ: 1.3.2 Đặc tính động điện: M = f()   đ/c ĐB  đ/c ĐK  đ/c ĐMđl  đ/c ĐMnt M Hình 1-3: Các đặc tính bốn loại động điện C1-2 1.3 ĐẶC TÍNH CƠ CỦA MÁY SẢN XUẤT VÀ ĐỘNG CƠ: 1.3.2 Đặc tính động điện: • * Thường người ta phân biệt hai loại đặc tính cơ: • + Đặc tính tự nhiên: đặc tính có động nối theo sơ đồ bình thường, khơng sử dụng thêm thiết bị phụ trợ khác thông số nguồn động định mức Như động có đặc tính tự nhiên • + Đặc tính nhân tạo hay đặc tính điều chỉnh: đặc tính nhận thay đổi thông số nguồn, động nối thêm thiết bị phụ trợ vào mạch, sử dụng sơ đồ đặc biệt Mỗi động có nhiều đặ tính nhân tạo C1-2 1.3 ĐẶC TÍNH CƠ CỦA MÁY SẢN XUẤT VÀ ĐỘNG CƠ: 1.3.3 Độ cứng đặc tính cơ: • + Đánh giá so sánh đặc tính cơ, người ta đưa khái niệm “độ cứng đặc tính ” định nghĩa: M   • Nếu đặc tính tuyến tính thì: M   (1 - 2) (1 - 3) • Hoặc theo hệ đơn vị tương đối: * dM *  d * (1 - 4) • Trong đó: M  lượng sai phân mơmen tốc độ C1-2 tương ứng; 1.3 ĐẶC TÍNH CƠ CỦA MÁY SẢN XUẤT VÀ ĐỘNG CƠ: 1.3.3 Độ cứng đặc tính cơ: • Trong đó: M  lượng sai phân mômen tốc độ tương ứng; M   M*  ; *  ; *  ; (1-5) M đm  • Hoặc tính theo đồ thị: ω m2 m  XL2 XL mM2 mM đm M() M Hình 1- 4: Cách tính độ cứng C1-2 đặc tính đồ thị mM tg m cb (1 - 6) • Trong đó: • + mM tỉ lệ xích trục mơmen • + m tỉ lệ xích trục tốc độ • +  góc tạo thành tiếp tuyến với trục  điểm xét đặc tính * Ta có:   mM tg   m 1.3 ĐẶC TÍNH CƠ CỦA MÁY SẢN XUẤT VÀ ĐỘNG CƠ: 1.3.3 Độ cứng đặc tính cơ: • + Động khơng đồng có độ cứng đặc tính thay đổi ( > 0,  < 0) • + Động đồng có đặc tính tuyệt đối cứng (  ) • + Động chiều kích từ độc lập có độ cứng đặc tính cứng (  40) • + Động chiều kích từ độc lập có độ cứng đặc tính mềm (  10) • Độ cứng đặc tính máy sản xuất: (1-7) C1-2 1.4 CÁC TRẠNG THÁI LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG TĐĐ ĐỘNG TT Biểu đồ công suất Pđ Pcơ P Trạng thái làm việc Pđ ≈0 =0 = Pđiện - Động không tải P CƠ ĐỘNG = Pđ - Pcơ - Động có tải Pđ Pcơ hay M > Mc , d/dt > ( > 0)  hệ tăng tốc - Khi Mđg < hay M < Mc , d/dt < ( > 0)  hệ giảm tốc - Khi Mđg = hay M = Mc , d/dt =  hệ làm việc xác lập, hay hệ làm việc ổn định:  = const C1-2 21 1.7 ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH TĨNH CỦA HỆ THỐNG TĐĐ • Như nêu, M = Mc hệ thống TĐĐ làm việc xác lập Điểm làm việc xác lập giao điểm đặc tính động điện (M) với đặc tính máy sản suất (Mc) • Tuy nhiên giao điểm hai đặc tính điểm làm việc xác lập ổn định mà phải có điều kiện ổn định, người ta gọi ổn định tĩnh hay làm việc phù hợp động với tải • Để xác định điểm làm việc, dựa vào phương trình động học: d  M   M c   J   (1 - 24)    (   x )   dt    x    x  • Người ta xác định điều kiện xác lập ổn định là:  M   M c   0       x    x C1-2 (1 - 25)   - c < (1-26) 22 1.7 ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH TĨNH CỦA HỆ THỐNG TĐĐ • * Ví dụ: Xét hai điểm giao đặc tính cơ: • Tại điểm khảo sát ta thấy ba điểm A, B, điểm làm việc xác lập • Trường hợp: • Điểm A: có: •  < c = nên  < c •  điểm A điểm làm việc xác lập ổn định • Điểm B: có: •  > c = nên  > c •  điểm B điểm làm việc xác lập không ổn định C1-2  A (M)  B M (MC) c Hình 1-7: Xét điểm làm việc ổn định 23 1.8 ĐỘNG HỌC CỦA HỆ THỐNG TĐĐ Sơ đồ cấu hệ thống TĐĐ: BĐ ĐC TL MSX Phần Phần điện  Hình 1-8: Sơ đồ cấu hệ thống TĐĐ: M J Mc Hình 1- 9: Mẫu học đơn khối C1-2 ĐK Mẫu học (đơn khối) vật thể rắn quay xung quanh trục với tốc độ động cơ, có mơmen qn tính J, chịu tác động mômen động (M) mơmen cản (Mc), hình 1-9 24 1.8 ĐỘNG HỌC CỦA HỆ THỐNG TĐĐ • Trong trường hợp phần khí hệ khơng thể thay tương đương mẫu học đơn khối mà phải thay mẫu học đa khối, hình 1-11 M§ 1 a) J1 Động Mđh Khâu đàn hồi MC J2 F1 Khâu đàn hồi Máy sản xuất M J® c) m2 m1 F®h b) F2 F®h JC MC K C Hình 1- 10: a) Mẫu học đa khối hệ chuyển động quay; b) chuyển động tịnh tiến có khâu khí đàn hồi; c) hệ trục mềm đàn hồi C1-2 25 CÂU HỎI ÔN TẬP (CHƯƠNG 1) • Độ cứng đặc tính đặc trưng cho điều hệ thống TĐĐ ? • Có trạng thái làm việc chủ yếu hệ thống TĐĐ ? • Nêu cơng thức giải thích cơng thức quy đổi mơmen cản, lực cản, mơmen qn tính, khối lượng qn tính trục động ? • Phương trình động học hệ thống TĐĐ ? Nghiên cứu phương trình động học ta biết trình làm việc hệ thống TĐĐ ? C1-2 26