1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Đồ án truyền động điện tự động

70 26 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Tính Toán Và Thiết Kế Truyền Động Cho Cơ Cấu Nâng Hạ Cầu Trục
Tác giả Trần Xuân Nhật
Người hướng dẫn TS. Nguyễn Thị Mi Sa
Trường học Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành CNKT Điện – Điện Tử
Thể loại Đồ án
Năm xuất bản 2023
Thành phố TP. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 70
Dung lượng 5,49 MB
File đính kèm Đồ án Truyền động điện tự động.rar (5 MB)

Cấu trúc

  • PHẦN 1: CƠ SỞ, LÝ THUYẾT CỦA VIỆC TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦU TRỤC SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA (6)
  • CHƯƠNG I: ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA (6)
    • I. KHÁI NIỆM, ĐẶC ĐIỂM, THÀNH PHẦN CẤU TẠO (6)
    • II. ĐẶC TÍNH TỐC ĐỘ CỦA ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA (11)
    • III. ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU KĐB 3 PHA (14)
    • IV. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THAM SỐ ĐẾN ĐẶC TÍNH CƠ (18)
    • V. CÁC CHẾ ĐỘ HÃM CỦA ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA (22)
    • VI. KHỞI ĐỘNG CHO ĐỘNG CƠ (31)
    • VII. MỞ MÁY VÀ ĐIỆN TRỞ MỞ MÁY (40)
  • PHẦN II: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ (43)
  • CHƯƠNG II.TÍNH TOÁN YÊU CẦU MỞ MÁY QUA BA CẤP ĐIỆN TRỞ (44)
  • CHƯƠNG III.TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ PHỤ MỞ MÁY, ĐỘNG CƠ MỞ MÁY QUA BA CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ (50)
    • I. TÍNH TOÁN GIỚI HẠN MOMEN LỚN NHẤT VÀ NHỎ NHẤT LÚC MỞ MÁY (50)
    • II. TÍNH TOÁN GIÁ TRỊ ĐIỆN TRỞ PHỤ CẦN ĐỂ MỞ MÁY (50)
  • CHƯƠNG IV: YÊU CẦU NÂNG TẢI (55)
    • I. TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ PHỤ ĐƯỢC THÊM VÀO MẠCH ROTOR ĐỂ ĐỘNG CƠ NÂNG TẢI BẰNG ẵ TỐC ĐỘ ĐỊNH MỨC (55)
    • II. TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ PHỤ ĐƯỢC THÊM VÀO MẠCH ROTOR ĐỂ ĐỘNG CƠ NÂNG TẢI BẰNG 14 TỐC ĐỘ ĐỊNH MỨC (58)
  • CHƯƠNG IV: YÊU CẦU HẠ TẢI (61)
    • I. ĐỘNG CƠ HẠ TẢI VỚI TỐC ĐỘ BẰNG ẳ TỐC ĐỘ ĐỊNH MỨC Cể MOMENT BẰNG 0,8 LẦN MOMEN ĐỊNH MỨC (61)
    • II. ĐỘNG CƠ HẠ TẢI VỚI TỐC ĐỘ BẰNG ẵ TỐC ĐỘ ĐỊNH MỨC Cể MOMENT BẰNG 0,8 LẦN MOMEN ĐỊNH MỨC (64)
    • III. ĐỘNG CƠ HẠ TẢI VỚI TỐC ĐỘ BẰNG 2 LẦN TỐC ĐỘ ĐỊNH MỨC CÓ (66)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (70)

Nội dung

Hệ thống truyền động điện tự động có nhiệm vụ rất quan trọng trong dây truyền sản xuất tự động hiện đại, giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Ngày nay, nền kinh tế ngày càng phát triển đòi hỏi các yêu cầu về công nghiệp hóa hiện đại hóa dây truyền sản xuất. Vì vậy để kịp thời tiếp thu các tiến bộ kỹ thuật, các vấn đề về truyền động điện phải luôn được quan tâm nghiên cứu để đáp ứng các yêu cầu công nghệ mới với mức độ tự động hóa cao Trong công nghiệp những công việc nặng nhọc như nâng hạ cần cẩu trong xây dựng hay các hệ thống nâng hạ sử dụng cần trục…Và để đáp ứng nhu cầu công việc đó, hệ thống nâng hạ cầu trục đã ra đời giúp nâng hiệu quả sản xuất. Đề tài này sẽ làm rõ những nguyên lý hoạt động cũng như cấu tạo của hệ thống nâng hạ cầu trục này. Cụ thể bài làm của em sẽ gồm những nội dung cơ bản như sau:  Lý thuyết về động cơ không đồng bộ 3 pha: đặc tính cơ, cách khởi động, mở máy qua các cấp điện trở, các đặc tính hãm…  Tính toán số liệu: dòng điện, mô men của động cơ; các cấp điện trở mở máy; tốc độ, dòng điện khi nâng tải và hạ tải…

ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA

KHÁI NIỆM, ĐẶC ĐIỂM, THÀNH PHẦN CẤU TẠO

1.Động cơ điện không đồng bộ 3 pha là gì?

Dựa theo hiện tượng cảm ứng điện từ có tốc độ rotor thay đổi so với tốc độ của từ trường mà người ta xây dựng được nên động cơ điện xoay chiều không đồng bộ 3 pha, tùy theo nhu cầu và các mức điện áp mà người ta có thể chế tạo các mẫu mã động cơ với các tốc độ khác nhau Động cơ không đồng bộ 3 pha (AC Induction Motor) giúp chuyển đổi năng lượng điện thành cơ năng , tạo ra các momen lực…Với các ưu điểm như: thiết kế đơn giản; dễ dàng lắp đặt, sữa chữa; chi phí đầu tư, vận hành thấp; hiệu suất làm việc cao, tuổi thọ dài…; các dãi công suất nhiều cho ta dễ dàng lựa chọn… mà đã đang được sử dụng phổ biến trong cuộc sống nói chung và các ngành công nghiệp nói riêng.

2.Đặc điểm, thành phần cấu tạo, nguyên lý hoạt động. Động cơ không đồng bộ 3 pha cấu tạo gồm 2 thành phần chính:

- Phần Stator (đứng yên) gồm cuộn dây đồng quấn trên khung được ghép lại bởi các lá thép kỹ thuật điện Khi cho dòng điện chạy qua đó, điện năng sẽ biến đổi thành hệ thống các đường sức từ trường lông có hướng, khép kín trên mạch từ.

Phần đứng yên Stato có 3 cuộn dây

- Phần quay của động cơ (Rotor) được chia làm hai dạng:

Rotor dây quấn gồm 3 dây quấn đặt lệch nhau 120 0 trong không gian và thường được nối sao, đưa 3 đầu dây ra bên ngoài nhờ hệ thống vành trượt và chổi than, khi làm việc, dây quấn rotor phải được nối kín mạch

Rotor lồng sóc (phổ biến hơn vì có nhiều ưu điểm) gồm có lõi thép hình trụ bên ngoài có xẻ rãnh để đặt các thanh dẫn và được nối ngắn mạch lại giống như lồng sóc Trong thực tế, động cơ rotor lồng sóc chiến ưu thế hơn cả vì dễ dàng chế tạo và lắp đặt, chi phí giá thành rẻ hơn Nó gồm các thanh đồng được đúc xuyên qua các rãnh của rotor và được nối tắt ở hai đầu, kèm theo cánh tản nhiệt và quạt làm mát.

Cấu tạo chi tiết của động cơ KĐB 3 pha

Nguyên lý hoạt động: Khi chúng ta cấp điện áp 3 pha vào đầu cuộn dây stator sẽ có một từ trường như hình vẽ bên dưới, từ trường này quét qua các thanh đồng của rotor, sẽ tạo ra dòng điện kín bên trong đó, làm xuất hiện các suất điện động và dòng điện cảm ứng Từ trường quay với tốc độ đồng bộ ns. Tốc độ đồng bộ được xác định như sau: n s = 60 P f (vg/ph)

Với f(Hz) là tần số nguồn 3 pha, p là số đôi cực từ tùy thuộc vào kết cấu dây quấn động cơ

Dòng điện trong stator tạo nên từ trường quay

Do tần số của nguồn lưới tiêu chuẩn (Ở Việt Nam và châu Âu chuẩn là 50Hz, ở Mĩ, Nhật thì là 60Hz), p là số đôi cực từ tùy vào kết cấu của dây quấn.

Ta có bảng thông dụng giữa tần số và số cặp cực như sau:

Số cực(2p) Tần số 50Hz Tần số 60Hz

Các thông số ta cần quan tâm khi lựa chọn động cơ không đông bộ 3 pha như:

- Công suất định mức Pđm (kW, W)

- Điện áp định mức Uđm ( V )

- Dòng điện động cơ Iđm(A)

- Tần số làm việc f (Hz)

- Tốc độ quay định mức nđm

- Hiệu suất làm việc định mức l%

- Hệ số công suất định mức Cos φ

Giản đồ công suất được thể hiện như sau:

Vì các tổn hao được cộng dồn duy trì qua từng giai đoạn nên ta cần phải tính toán chi li hợp lý để lựa chọn động cơ phù hợp.

Tùy theo mục đích sử dụng, điện áp và tần số mà người ta sử dụng cách đấu dây tam giác hay sao cho phù hợp:

Cách đấu dây hình sao và hình tam giác

Cần phải cẩn thận lưu ý về điện áp của động cơ khi ta tiến hành đổi nối sao-tam giác (khi đấu tam giác chú ý điện áp pha phải nhỏ nhỏ hơn điện áp lớn nhất mà cuộn dây stator chịu được) Động cơ không đồng bộ 3 pha có các ưu nhược điểm như:

- Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, đặc biệt là động cơ Rotor lồng sóc So với động cơ một chiều, Động cơ không đồng bộ giá thành thấp, vận hành tin cậy, độ bền cao Ngoài ra động cơ không đồng bộ dùng trực tiếp lưới điện xoay chiều ba pha nên không cần đi kèm các thiết bị biến đổi điện năng

- Nhược điểm: Nhược điểm của động cơ không đồng bộ là điều chỉnh tốc độ và khống chế các quá trình khó khăn; riêng với các động cơ Rotor lồng sóc có các chỉ tiêu khởi động kém hơn.

ĐẶC TÍNH TỐC ĐỘ CỦA ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA

Mạch tương đương một pha của động cơ không đồng bộ 3 pha có được bằng cách tách riêng stator và rotor Trong đó, R1, X1 là điện trở và điện kháng mạch stator Đặc trưng cho mạch từ lõi thép là Rm và Xm, Im gọi là dòng điện từ hóa N1 là số vòng dây quấn stator

E   I R  X Đối với động cơ công suất lớn thì có thể bỏ qua dòng từ hóa Im

Mạch tương đương 1 pha của stator Ở trạng thái rotor đứng yên, có thể xem động cơ như là một máy biến áp cách ly Tổng trở mạch rotor bao gồm R2 và X2, N2 là số vòng dây quấn rotor. E2 là sức điện động khi rotor đứng yên:

Và để cho thuận tiện khi tính toán ta quy đổi mạch rotor về phía stator với điều kiện quy đổi là: cùng điện áp, tần số và công suất không đổi Lúc này: E1 E’2

Mạch tương đương 1 pha khi quy đổi rotor về stator

 N Để tiện cho tính toán mạch điện có thể viết lại như sau:

Mặt khác, vì thường Imns) Lúc này phụ tải đóng vai trò như động cơ sơ cấp ở chế độ máy phát điện và phát điện về phía nguồn.

Các trường hợp của hãm tái sinh như sau:

1.1.Hãm tái sinh khi tải đảo chiều quay Đặc tính cơ khi tải đảo chiều quay

Dựa vào hình vẽ ta nhận thấy s sức từ động trên rotor 20% Động cơ làm việc ở tần số 50Hz

Các yêu cầu tính toán sau:

1 Động cơ mở máy qua 3 cấp điện trở phụ Tính điện trở phụ mở máy, biết rằng động cơ kéo tải định mức.

2 Tính toán điện trở phụ cần thiết đóng vào mạch rotor để nâng tải lên với các tốc độ lần lượt là: 1/2nđm và 1/4 nđm

3 Tính toán các điện trở phụ cần thiết đóng 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.

TOÁN YÊU CẦU MỞ MÁY QUA BA CẤP ĐIỆN TRỞ

1.Tính toán dòng điện định mức phía Stator

Ta có công thức tính hiệu suất làm việc của động cơ như sau:

Trong đó I 1 đ m là dòng điện định mức phía Stator:

I 1 đm = √ 3 U P đm đm cos φ η đm = √ 3 400 0,8 0,8 60000 ≈ 135,316 (A)

Vì động cơ phía Stator đấu hình sao (Y) nên ta có:

2.Tính toán dòng điện định mức phía Rotor

Ta có biểu thức sức từ động: F = I.N (I là dòng điện chạy trong cuộn, N là số vòng dây tương ứng) Do đó :

Sức từ động trên Stator: F 1 = I 1 N 1

Sức từ động trên Rotor: F 2 =I 2 N 2

Theo yêu cầu đề: Sức từ động trên Stator > Sức từ động trên Rotor là 20%

Mà theo đề có m1=m2=3; Kdq1= Kdq2=0,95

Vì động cơ phía Rotor đấu hình sao (Y) nên ta có:

3.Tính toán phần điện kháng ngắn mạch

Ta có công thức tính điện kháng: Req = R1 + R’2; Xeq = X1 + X’2

Với: X1 là điện kháng phía Stator và X2 là điện kháng phía Rotor quy đổi về phía Stator.

Hệ số quy đổi sức điện động

2 K dq 2 = 40.0 95 20.0,95 = 2 Điện trở Rotor quy về phía Stator:

R ' 2 = Kqđ 2 R2 = 2 2 0,1 = 0,4( Ω ) Điện trở ngắn mạch:

Req = R1 + R’2 = 0,3 + 0,4 = 0,7( Ω ) Điện kháng quy Rotor về mạch Stator

X’2 = Kqđ 2 X2 = 2 2 0,06 = 0,24 ( Ω ) Điện kháng ngắn mạch:

Do đó ta có phần tổng trở ngắn mạch như sau:

Góc lệch pha giữa hai thành phần điện kháng và điện trở φ N =arctg X eq

4.Tính toán dòng điện khi mở máy

Ban đầu khi động cơ khởi động thì tốc độ n =0 và độ trượt s là lớn nhất: s = 1

Tỉ số giữa dòng điện mở máy và dòng điện định mức I1đm:

Dòng điện định mức của Rotor khi quy đổi về Stator:

I’2đm = K’qđ I2đm = K 1 qđ I2đm = 1 2 216,506 = 108,253(A)

5.Tính toán tốc độ trượt S

6.Tính toán tốc độ của từ trường và tốc độ định mức của động cơ

Tốc độ từ trường của Stator ns: ns = 60 p f = 60.50 4 = 750(vg/ph)

=> w s = 9,55 n s = 9,55 750 ≈ 78.534 = 25 π (rad/s) Tốc độ định mức của động cơ: nđm = ns ( 1− s đm ) = 750.( 1− 0,231) = 576,75 (vg/ph) Với: p là số cặp cực từ (theo đề có 2p=8)

7.Tính toán momen định mức của động cơ

0,231 750 9,55 [ ( 0,3 + 0,231 0,4 ) 2 +0,64 2 ] = 777,572(N.m) Để có thể xác định động cơ có thể mở máy hay không thì cần phải xác định được tỉ số của momen mở máy và momen định mức

Momen tới hạn của động cơ:

Ta xét khả năng quá tải của động cơ

Ta tính được tỉ số mở máy Kmm = T T mm đm = 905.884 777,572 > 1 Điều này chứng tỏ rằng khi mới ban đầu động cơ có thể kéo tải để thực hiện mở máy và cần thực hiện qua các cấp điện trở để có thể giảm bớt dòng điện khởi động.

Từ công thức hiện mối liên hệ giữa Moment và tốc độ quay và vẽ được độ thị:

3 ( 400 √ 3 ) 2 0,4 ( 1− 750 n ) 25 π [ ( 0,3+ ( 1− 0,4 750 n ) ) 2 + 0,64 2 ] Đồ thị biểu diễn đường đặc tính cơ tự nhiên

Ta có các giao điểm đặc biệt cần chú ý trên đồ thị:

- Tọa độ các điểm tới hạn: (TMax,smax) = (1011,763;0,566)

- Khi mới mở máy: s=1, n=0, Tmm = 905,884(N.m)

TOÁN ĐIỆN TRỞ PHỤ MỞ MÁY, ĐỘNG CƠ MỞ MÁY QUA BA CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ

TÍNH TOÁN GIỚI HẠN MOMEN LỚN NHẤT VÀ NHỎ NHẤT LÚC MỞ MÁY

Vì số liệu đề bài không nhắc gì tới Mc nên ta áp dụng M2 ≥ (1,1 ÷ 1,3)

Mđm.Nhận thấy giá trị M1 và M2 không cho phép ta biểu diễn và tính toán trên đồ thị nên ta cải thiện lại hai giá trị này như sau Cụ thể:

Do đó ta chọn được hai giá trị momen lớn nhất và nhỏ nhất lần lượt là:

Hai đường giới hạn M2, M1 cắt đường đặt tính cơ tự nhiên lần lượt tạiA(817;562.105) và B(937.5;486.163)

TÍNH TOÁN GIÁ TRỊ ĐIỆN TRỞ PHỤ CẦN ĐỂ MỞ MÁY

Để xác định được các cấp điện trở phụ thì trước tiên tìm điểm N bằng cách nối A và B cắt đường nu0 (vòng trên phút): Đồ thị tìm điểm N

Sau khi có điểm N ,A ,B thì ta xác định được các đường đặc tính cơ nhân tạo, từ đồ thị xác định được tọa độ của các điểm D(937.5;375.162),

G(937.5;220.571) và I(937.5;0) Đồ thị biễu diễn các cấp điện trở khi mở máy

Tính toán các giá trị điện trở phụ phía Stator, với: S=1− n n s , có:

Quy đổi giá trị điện trở phụ về phía Rotor:

Kiểm tra dòng điện mở máy khi qua 3 cấp trở phụ:

Tỷ số giữa dòng mở máy và dòng điện định mức của động cơ:

Nhận xét: khi thực hiện khởi động cho động cơ bằng 3 cấp điện trở phụ thì dòng khởi động của động cơ giảm, còn gấp khoảng 1.08 lần dòng định mức

So với khởi động trực tiếp, giá trị này cho thấy động cơ được khởi động một cách nhẹ nhàng hơn. Đồ thị biểu diễn Moment các cấp điện trở khi mở máy

- Khi động cơ khởi động sẽ kết nối mạch roto qua 3 cấp điện trở phụ, động cơ lúc này làm việc ở đường đặc tính cơ T3

- Tốc độ động cơ tăng, vượt qua 220.571 vòng/phút thì cắt điện trở phụ Rf3, lúc này chỉ còn 2 cấp điện trở phụ Rf1 + Rf2 động cơ lúc này làm việc ở đường đặc tính cơ T2

- Khi tốc độ động cơ lớn hơn 375.162vòng/phút thì cắt điện trở phụ Rf2, chỉ còn trở phụ Rf1 động cơ lúc này làm việc ở đường đặc tính cơ T1

- Khi tốc độ động cơ đến 486.16 3vòng/phút thì cắt điện trở phụ Rf1, động cơ lúc này làm việc ở đường đặc tính cơ ban đầu.

YÊU CẦU NÂNG TẢI

TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ PHỤ ĐƯỢC THÊM VÀO MẠCH ROTOR ĐỂ ĐỘNG CƠ NÂNG TẢI BẰNG ẵ TỐC ĐỘ ĐỊNH MỨC

Gọi n1 là tốc độ ứng với đường đặc tính cơ số 1

Do đó: n1 = 1 2 nđm = 1 2 576,75 = 288 (vg/ph) ns = 60 p f = 60.50 4 = 750 (vg/ph)  ws = n s

9,55 = 9,55 750 = 78,534 (rad/s) Lúc này s1 tương ứng với tốc độ lúc này là: s1 = n s −n n 1 s = 750−288,375

750 = 0,616 Điện trở phụ cấp 1 ứng với tốc độ lỳc này giảm đi ẵ so với tốc độ định mức được thêm vào Rotor quy đổi về Stator như sau:

Theo điều kiện chọn R 1 f = 0,667 ( Ω ) Điện trở phụ cần quy về mỗi pha Rotor là:

2 2 = 0,167 ( Ω ) Dòng điện khởi động của động cơ (s=1):

√ (0,3+ 0,4+ 1 0.667 ) 2 +0,64 2 = 153 (A) Dòng điện của động cơ ở điểm làm việc lúc này:

√ (0,3+ 0,4+ 0,616 0,667 ) 2 +0,64 2 = 108,4(A) Đặc tớnh nõng tải của động cơ khi giảm ẵ lần tốc độ định mức

 Momen mở máy lớn hơn momen tải (953,542>777,572) nên có thể mở máy động cơ và dòng điện khi mở máy nhỏ thỏa yêu cầu (nhỏ hơn 2,5 lần

TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ PHỤ ĐƯỢC THÊM VÀO MẠCH ROTOR ĐỂ ĐỘNG CƠ NÂNG TẢI BẰNG 14 TỐC ĐỘ ĐỊNH MỨC

ROTOR ĐỂ ĐỘNG CƠ NÂNG TẢI BẰNG 1 4 TỐC ĐỘ ĐỊNH MỨC

Gọi n2 là tốc độ ứng với đường đặc tính cơ số 2

Do đó: n2 = 1 4 nđm = 1 4 576,75 = 144 (vg/ph)

Lúc này s2 tương ứng với tốc độ lúc này là: s2 = n s −n n 2 s = 750−144 750 = 0,808

Xét điện trở phụ cấp 1 ứng với tốc độ lúc này giảm đi 1 4 so với tốc độ định mức được thêm vào Rotor quy đổi về Stator như sau:

Theo điều kiện chọn R 2 f = 0,999 ( Ω ) Điện trở phụ cần quy về mỗi pha Rotor là:

Dòng điện khởi động của động cơ (s=1):

√ (0,3+ 0,4+ 1 0,999 ) 2 +0,64 2 = 127,202 (A) Dòng điện của động cơ ở điểm làm việc lúc này:

√ (0,3+ 0,4+ 0,808 0,999 ) 2 +0,64 2 = 108,429 (A) Đặc tớnh nõng tải của động cơ khi giảm ẳ lần tốc độ định mức

 Momen mở máy lớn hơn momen tải (864,515>777,572) nên có thể mở máy động cơ và dòng điện khi mở máy nhỏ thỏa yêu cầu (nhỏ hơn 2,5 lần Iđm) Đồ thị biểu diễn đặc tớnh nõng tải của động cơ ứng với ẵ lần tốc độ định mức (đường màu xanh) và ẳ lần tốc độ định mức (đường màu đỏ)

 Có thể điều chỉnh tốc độ làm việc của động cơ qua việc điều chỉnh giá trị điện trở phụ (lưu ý chọn giá trị điện trở phụ phù hợp thỏa các điều kiện khi khởi động)

YÊU CẦU HẠ TẢI

ĐỘNG CƠ HẠ TẢI VỚI TỐC ĐỘ BẰNG ẳ TỐC ĐỘ ĐỊNH MỨC Cể MOMENT BẰNG 0,8 LẦN MOMEN ĐỊNH MỨC

Vỡ động cơ hạ tải với tốc độ bằng ẳ tốc độ định mức nờn

Gọi n3 là tốc độ động cơ ứng với đường đặc tính cơ số 3: n3 = −n đm

4 = −576,75 4 = -144 (vg/ph) (Vì động cơ hạ tải nên n3 < 0) Gọi s3 là độ trượt của động cơ lúc này: s3 = n s −n n 3 s = 750−(−144)

Lúc này: Momen của động cơ chỉ bằng 0,8 lần mô men định mức nên để động cơ hạ tải được với tốc độ 144 (vg/ph) ta có:

Theo điều kiện ta chọn R 3f = 2,548 ( Ω)

Với R 3 f = 2,548 ( Ω ) có phương trình đặc tính cơ như sau:

3 ( 400 √ 3 ) 2 (0,4 +2,548 ) ( 1− 750 n ) 25 π [ ( 0,3+ 0,4+ ( 1− 2,548 750 n ) ) 2 +0,64 2 ] Đặc tớnh hạ tải của động cơ khi giảm ẳ lần tốc độ định mức và 0,8 momen định mức Điện trở phụ quy đổi về mạch Rotor để động cơ hạ tải với tốc độ

144,1875 (vg/ph) ứng với mô mem bằng 0,8 lần mô men định mức là:

Dòng điện làm việc của động cơ lúc này là:

ĐỘNG CƠ HẠ TẢI VỚI TỐC ĐỘ BẰNG ẵ TỐC ĐỘ ĐỊNH MỨC Cể MOMENT BẰNG 0,8 LẦN MOMEN ĐỊNH MỨC

Vỡ động cơ hạ tải với tốc độ bằng ẵ tốc độ định mức nờn:

Gọi n4 là tốc độ động cơ ứng với đường đặc tính cơ số 4: n4 = −n đm

2 = −576,75 2 = -288(vg/ph) Gọi s4 là độ trượt của động cơ lúc này: s4 = n s −n n 4 s = 750−(−288) 750 = 1,384

Lúc này: Momen của động cơ chỉ bằng 0,8 lần mô men định mức nên để động cơ hạ tải được với tốc độ 288(vg/ph) ta có:

Tương tự như trường hợp hạ tải với tốc độ ẳ tốc độ định mức ta chọn R 4 f

= 3,024 ( Ω ) Điện trở phụ quy đổi về mạch Rotor để động cơ hạ tải với tốc độ 288 (vg/ ph) ứng với mô mem bằng 0,8 lần mô men định mức là:

Với R 4 f = 3,024 ( Ω ) có phương trình đặc tính cơ như sau:

3 ( 400 √ 3 ) 2 (0,4 +3,024 ) ( 1− 750 n ) 25 π [ ( 0,3+ 0,4+ ( 1− 3,024 750 n ) ) 2 +0,64 2 ] Đặc tớnh hạ tải của động cơ khi giảm ẵ lần tốc độ định mức

Dòng điện làm việc của động cơ lúc này là:

ĐỘNG CƠ HẠ TẢI VỚI TỐC ĐỘ BẰNG 2 LẦN TỐC ĐỘ ĐỊNH MỨC CÓ

Vì động cơ hạ tải với tốc độ bằng 2 lần tốc độ định mức nên:

Gọi n5 là tốc độ động cơ ứng với đường đặc tính cơ số 5: n5 = 2nđm = - 2 576,75 = -1153,5(vg/ph) Gọi s5 là độ trượt của động cơ lúc này: s5 = n s −n n 5 s = 750−(−1153,5)

Momen của động cơ bằng 0,8 lần mô men định mức nên để động cơ hạ tải được với tốc độ 1153,5 (vg/ph):

Theo điều kiện ta chọn R 5f = 5,877( Ω)

√ R 1 2 + X eq 2 = 0,726 < s 5nên không thỏa ) Điện trở phụ quy đổi về mạch Rotor để động cơ hạ tải với tốc độ 1153,5 (vg/ph) ứng với mô mem bằng 0,8 lần mô men định mức là:

2 2 = 1,469 ( Ω) Với R 5 f = 5,877 ( Ω ) có phương trình đặc tính cơ như sau:

3 ( 400 √ 3 ) 2 ( 0,4 +5,8768) ( 1− 750 n ) 25 π [ ( 0,3+ 0,4+ ( 1− 5,8768 750 n ) ) 2 + 0,64 2 ] Đặc tính hạ tải của động cơ khi giảm 2 lần tốc độ định mức

Dòng điện làm việc của động cơ lúc này là:

Ta nhận thấy dòng điện lúc khỏi động ban đầu khi chưa thêm điện trở phụ làI’2 = 127,202 (A), dòng điện sau khi thêm điện trở phụ để hạ tải sấp xỉ làI’2 ≈ 81,145 (A) Điều này chứng tỏ việc thêm điện trở phụ thông qua việc điều chỉnh tốc độ động cơ là có hiệu quả giúp giảm dòng khởi động động cơ.

KẾT LUẬN Động cơ không đồng bộ 3 pha đã và đang được sử dụng rất nhiều trong cuộc sống hiện nay ở nhiều lĩnh vực Đặc biệt, động cơ không đồng bộ được sử dụng vào việc phát triển hệ thống nâng hạ cầu trục ngày càng nhiều đã đem lại những hiệu quả rõ rệt trong sự phát triển của con người, nhiều lĩnh vực đã áp dụng thành công điều này như kinh tế, ý học, giáo dục, quốc phòng…

Cảm ơn cô đã tạo điều kiện cũng như cho em những góp ý, hướng dẫn để có thể hoàn thành tốt nội dung của bài báo cáo này Là một trong những bước tiến có thể giúp em hoàn thành những kế hoặc hay những bài báo cáo môn học khác một cách tốt hơn nữa sắp tới Em mong muốn mình sẽ có những cơ hội để thực hiện những dự án như thế này hay những trải nghiệm thực tế về môn học để có thể hoàn thiện bản thân mình hơn nữa.

Ngày đăng: 14/12/2023, 11:18

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình trụ bên ngoài có xẻ rãnh để đặt các thanh dẫn và được nối ngắn mạch lại giống như lồng sóc - Đồ án truyền động điện tự động
Hình tr ụ bên ngoài có xẻ rãnh để đặt các thanh dẫn và được nối ngắn mạch lại giống như lồng sóc (Trang 7)
Hình vẽ biểu diễn sự phục thuộc của T và s - Đồ án truyền động điện tự động
Hình v ẽ biểu diễn sự phục thuộc của T và s (Trang 17)
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa mô men, hệ số trượt và tốc độ động cơ - Đồ án truyền động điện tự động
th ị biểu diễn mối quan hệ giữa mô men, hệ số trượt và tốc độ động cơ (Trang 17)
Hình vẽ biểu diễn đặc tính cơ ở trên cũng cho thấy phạm vi điều chỉnh tốc độ của phương pháp thêm điện trở hoặc điện kháng và stator khá hẹp khi phụ tải momen bằng hằng số - Đồ án truyền động điện tự động
Hình v ẽ biểu diễn đặc tính cơ ở trên cũng cho thấy phạm vi điều chỉnh tốc độ của phương pháp thêm điện trở hoặc điện kháng và stator khá hẹp khi phụ tải momen bằng hằng số (Trang 21)
Sơ đồ mạch điều khiển và động lực của hãm động năng tự kích - Đồ án truyền động điện tự động
Sơ đồ m ạch điều khiển và động lực của hãm động năng tự kích (Trang 29)
Sơ đồ mạch sử dụng máy biến áp tự ngẫu - Đồ án truyền động điện tự động
Sơ đồ m ạch sử dụng máy biến áp tự ngẫu (Trang 32)
Sơ đồ khối bộ khởi động mềm - Đồ án truyền động điện tự động
Sơ đồ kh ối bộ khởi động mềm (Trang 34)
Sơ đồ mạch động lực khi khởi động qua 1 cấp điện trở phụ ở mạch Stator - Đồ án truyền động điện tự động
Sơ đồ m ạch động lực khi khởi động qua 1 cấp điện trở phụ ở mạch Stator (Trang 36)
Sơ đồ mạch điều khiển khi khởi động qua điện trở phụ nối tiếp mạch Stator - Đồ án truyền động điện tự động
Sơ đồ m ạch điều khiển khi khởi động qua điện trở phụ nối tiếp mạch Stator (Trang 36)
Sơ đồ nguyên lý các cấp điện trở phụ như sau: - Đồ án truyền động điện tự động
Sơ đồ nguy ên lý các cấp điện trở phụ như sau: (Trang 40)
Đồ thị biểu diễn các cấp điện trở - Đồ án truyền động điện tự động
th ị biểu diễn các cấp điện trở (Trang 41)
Đồ thị biểu diễn đường đặc tính cơ tự nhiên - Đồ án truyền động điện tự động
th ị biểu diễn đường đặc tính cơ tự nhiên (Trang 49)
Đồ thị tìm điểm N - Đồ án truyền động điện tự động
th ị tìm điểm N (Trang 51)
Đồ thị biễu diễn các cấp điện trở khi mở máy - Đồ án truyền động điện tự động
th ị biễu diễn các cấp điện trở khi mở máy (Trang 52)
Đồ thị biểu diễn Moment các cấp điện trở khi mở máy - Đồ án truyền động điện tự động
th ị biểu diễn Moment các cấp điện trở khi mở máy (Trang 54)
Đồ thị biểu diễn đặc tớnh nõng tải của động cơ ứng với ẵ lần tốc độ định mức (đường màu xanh) và - Đồ án truyền động điện tự động
th ị biểu diễn đặc tớnh nõng tải của động cơ ứng với ẵ lần tốc độ định mức (đường màu xanh) và (Trang 60)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w