1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Cơ cấu chấp hành nhóm 2

20 0 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 Cơ Cấu Chấp Hành Và Điều Khiển
Tác giả Lê Minh Đạo, Nguyễn Văn Nghĩa, Vũ Xuân Tú
Người hướng dẫn TS. Phan Đình Hiếu
Trường học Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Chuyên ngành Cơ điện tử
Thể loại bài tập lớn
Năm xuất bản 2021
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 20
Dung lượng 1,12 MB

Nội dung

1. Phần thuỷ khí: Một thiết bị nâng những tải nặng được trang bị hai xy lanh thuỷ lực. Giả thiết 2 xy lanh giống hệt nhau và lực phân bố đều. Để thực hiện điều này, hai trục piston nối tới bàn máy phải kéo ra với cùng vận tốc. Tải trọng tĩnh cực đại tác dụng lên 2 pittong là 100 kg , vận tốc chuyển động ổn định của pittong là 0.05 ms , thời gian tăng tốc từ 0 tới 0.05ms là 1 (s) ; thời gian giảm tốc ở cuối hành trình bằng thời gian tăng tốc; thời gian pittong thực hiện được một hành trình bằng 4s; áp suất của chất lỏng làm việc p=30at. Một mạch phải được mở rộng sử dụng một bộ chia lưu lượng. Hai van một chiều được yêu cầu dẫn dòng thuỷ lực trở về qua bộ chia lưu lượng. Một trọng lượng được đặt ở một xy lanh để minh hoạ cho tải một phía. 2. Hoạt động của sinh viên Nội dung 1: Vẽ biểu đồ trạng thái, lưu đồ tiến trình của hệ thống? Nội dung 2: Tính chọn xy lanh, tính chọn bơm dầu, và thiết kế mạch thủy lực đáp ứng yêu cầu đề bài? 2. Phần động cơ điện Bài 1: Cho động cơ một chiều kích từ độc lập có thông số: Pđm = 2,3 KW; Uđm = 110V; Iđm = 25,6A; nđm = 1430 vgphút. Vẽ đặc tính cơ tự nhiên, đặc tính cơ nhân tạo với Rưf = 0,78 . Bài 2: Tìm trị số của các cấp mở máy của động cơ một chiều kích từ độc lập có: Pđm = 13,6 KW; Uđm = 110 V; Iđm = 145 A; nđm = 1050 vgph. Biết rằng , mở máy với 3 cấp điện trở. Bài 3: Động cơ một chiều kích từ độc lập có thông số: Pđm = 30 KW; Uđm = 440 V; Iđm = 79 A; nđm = 1000 vgph; Rư = 0,05 Rđm làm việc ở chế độ hãm tái sinh. Xác định khi Iư = 60 A, Rưf = 0. Bài 4: Động cơ không đồng bộ ba pha có thông số Pđm = 22,6 kW; Uđm = 380V; nđm = 1460vgph; r1 = 0,2; r’2 = 0.24; x1 = 0,39; x’2 = 0,46. Hãy xác định tốc độ động cơ  khi mô men phụ tải bằng định mức, trong mạch rôto mắc thêm điện trở phụ đã quy đổi về stato là 1,2Ω; trong mạch stato mắc thêm điện kháng X1f = 0,75 Bài 5: Cho một động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc có các thông số sau: Công suất định mức của động cơ: Pđm = 56 KW. Áp dây định mức: Vđm = 660V 380V – Y. (Tần số nguồn điện f = 50 Hz ). Tốc độ định mức của động cơ : nđm = 980 vòngphút. Hiệu suất định mức là : đm = 93,5%. Hệ số công suất lúc tải định mức: cosđm = 0,86. Bội số dòng điện mở máy của động cơ là mI = 6. Khi cấp nguồn áp 3 pha 380V (áp dây) vào động cơ, lúc mang tải định mức xác định: 1. Tần số của rotor? 2. Dòng điện định mức cấp vào stator động cơ? 3. Công suất điện từ? Khi biết tổn hao ma sát cơ, quạt gió chiếm 15% tổng tổn hao của động cơ; tổn hao thép chiếm 25% tổng tổn hao. III. Nhiệm vụ học tập 1. Hoàn thành tiểu luận, bài tập lớn, đồ ándự án theo đúng thời gian quy định. 2. Báo cáo sản phẩm nghiên cứu theo chủ đề được giao trước giảng viên và những sinh viên khác IV. Học liệu thực hiện tiểu luận, bài tập lớn, đồ ándự án 1. Tài liệu học tập: Bài giảng hệ thống tự động thủy khí, tài liệu Fluid Sim. 2. Phương tiện, nguyên liệu thực hiện tiểu luận, bài tập lớn, đồ ándự án (nếu có): Máy tính.

Trang 1

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CƠ KHÍ -

BÀI TẬP LỚN

CƠ CẤU CHẤP HÀNH VÀ ĐIỀU KHIỂN

Giáo viên hướng dẫn : TS Phan Đình Hiếu

Sinh viên thực hiện : 1 Lê Minh Đạo - 2019600126

2 Nguyễn Văn Nghĩa - 2019600434

3 Vũ Xuân Tú - 2019605951

Hà Nội - 2021

Trang 2

PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN/NHÓM

I Thông tin chung

1 Tên lớp: Cơ điện tử 1 Khóa:14

2 Tên nhóm: Nhóm 2

3.Họ và tên thành viên: Lê Minh Đạo – 2019600126

Nguyễn Văn Nghĩa – 2019600434

II Nội dung học tập

1 Phần thuỷ khí: Một thiết bị nâng những tải nặng được trang bị hai xy lanh thuỷ lực Giả thiết 2 xy lanh giống hệt nhau và lực phân bố đều Để thực hiện điều này, hai trục piston nối tới bàn máy phải kéo ra với cùng vận tốc Tải trọng tĩnh cực đại tác dụng lên 2 pittong là 100 kg ,

vận tốc chuyển động ổn định của

pittong là 0.05 m/s , thời gian tăng tốc

từ 0 tới 0.05m/s là 1 (s) ; thời gian giảm

tốc ở cuối hành trình bằng thời gian

tăng tốc; thời gian pittong thực hiện

được một hành trình bằng 4s; áp suất

của chất lỏng làm việc p=30at Một

mạch phải được mở rộng sử dụng một

bộ chia lưu lượng Hai van một chiều

được yêu cầu dẫn dòng thuỷ lực trở về qua bộ chia lưu lượng Một trọng lượng được đặt ở một xy lanh để minh hoạ cho tải một phía

2 Hoạt động của sinh viên

- Nội dung 1: Vẽ biểu đồ trạng thái, lưu đồ tiến trình của hệ thống?

- Nội dung 2: Tính chọn xy lanh, tính chọn bơm dầu, và thiết kế mạch thủy lực đáp ứng yêu cầu đề bài?

2 Phần động cơ điện

Bài 1: Cho động cơ một chiều kích từ độc lập có thông số: Pđm = 2,3 KW; Uđm

= 110V; Iđm = 25,6A; nđm = 1430 vg/phút Vẽ đặc tính cơ tự nhiên, đặc tính cơ nhân tạo với Rưf = 0,78 

Trang 3

Bài 2: Tìm trị số của các cấp mở máy của động cơ một chiều kích từ độc lập có: Pđm = 13,6 KW; Uđm = 110 V; Iđm = 145 A; nđm = 1050 vg/ph Biết rằng

đm

max

mm 200 % M

M  , mở máy với 3 cấp điện trở

Bài 3: Động cơ một chiều kích từ độc lập có thông số: Pđm = 30 KW; Uđm =

440 V; Iđm = 79 A; nđm = 1000 vg/ph; Rư = 0,05 Rđm làm việc ở chế độ hãm tái sinh Xác định  khi Iư = 60 A, Rưf = 0

Bài 4: Động cơ không đồng bộ ba pha có thông số Pđm = 22,6 kW; Uđm = 380V;

nđm = 1460vg/ph; r1 = 0,2; r’2 = 0.24; x1 = 0,39; x’2 = 0,46 Hãy xác định tốc

độ động cơ  khi mô men phụ tải bằng định mức, trong mạch rôto mắc thêm điện trở phụ đã quy đổi về stato là 1,2Ω; trong mạch stato mắc thêm điện kháng X1f = 0,75 Bài 5: Cho một động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc có các thông số sau:

Công suất định mức của động cơ: Pđm = 56 KW

Áp dây định mức: Vđm = 660V / 380V – Y/ (Tần số nguồn điện f = 50 Hz ) Tốc độ định mức của động cơ : nđm = 980 vòng/phút

Hiệu suất định mức là : đm = 93,5%

Hệ số công suất lúc tải định mức: cosđm = 0,86

Bội số dòng điện mở máy của động cơ là mI = 6

Khi cấp nguồn áp 3 pha 380V (áp dây) vào động cơ, lúc mang tải định mức xác định:

1 Tần số của rotor?

2 Dòng điện định mức cấp vào stator động cơ?

3 Công suất điện từ? Khi biết tổn hao ma sát cơ, quạt gió chiếm 15% tổng tổn hao của

động cơ; tổn hao thép chiếm 25% tổng tổn hao

III Nhiệm vụ học tập

1 Hoàn thành tiểu luận, bài tập lớn, đồ án/dự án theo đúng thời gian quy định

2 Báo cáo sản phẩm nghiên cứu theo chủ đề được giao trước giảng viên và những sinh viên khác

IV Học liệu thực hiện tiểu luận, bài tập lớn, đồ án/dự án

Trang 4

1 Tài liệu học tập: Bài giảng hệ thống tự động thủy khí, tài liệu Fluid Sim

2 Phương tiện, nguyên liệu thực hiện tiểu luận, bài tập lớn, đồ án/dự án (nếu có): Máy tính

TS.Nguyễn Anh Tú TS Phan Đình Hiếu

Trang 5

MỤC LỤC

MỤC LỤC 4

DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG BIỂU 5

PHẦN 1 PHẦN THỦY KHÍ, THỦY LỰC 6

Nội Dung 1: Giải Quyết Bài Toán 6

1 Biểu đồ trạng thái 6

2 Lưu đồ tiến trình của hệ thống 7

Nội Dung 2: Tính Chọn Xy Lanh, Tính Chọn Bơm Dầu, Và Thiết Kế Mạch Thủy Lực Đáp Ứng Yêu Cầu Đề Bài 8

3 Tính chọn xy lanh 8

4 Xác định lưu lượng làm việc của xylanh 10

5 Tính chọn bơm dầu 11

6 Thiết kế mạch thủy lực 12

PHẦN 2 PHẦN ĐỘNG CƠ ĐIỆN 13

Bài 1: 13

Bài 2: 14

Bài 3: 15

Bài 4: 16

Bài 5: 17

TÀI LIỆU THAM KHẢO 19

Trang 6

DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG BIỂU

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Biểu đồ trạng thái 6

Hình 1.2: Lưu đồ thuật toán 7

Hình 1.3: Tiêu chuẩn chọn đường kính xylanh 9

Hình 1.4: Sơ đồ mạch thủy lực và mạch điện điều khiển 12

Hình 2.1: Đặc tính cơ tự nhiên và đặc tính cơ nhân tạo 14

DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Áp suất tỷ lệ với đường kính 9

Trang 7

PHẦN 1 PHẦN THỦY KHÍ, THỦY LỰC Nội Dung 1: Giải Quyết Bài Toán

1 Biểu đồ trạng thái

Hình 1.1: Biểu đồ trạng thái Chú giải:

1S1, 2S1: Nút nhấn A+, A-,B+,B- : Trạng thái hoạt động của Xilanh t: Thời gian pittong thực hiện được một hành trình

- Qua biểu đồ trạng thái ta thấy được quá trình di chuyển của 2 xilanh.Hai quá trình

di chuyển là di chuyển lên và di chuyển về Trong quá trình di chuyển lên, 2 xilanh

đã tăng tốc 0-0.05m/s trong 1s đầu và giữ tốc độ 0.05m/s trong 2s tiếp theo và cuối cùng giảm tốc từ 0.05m/s-0 trong 1s cuối hành trình Khi xi lanh di chuyển về với vận tốc lớn để tiết kiệm thời gian cho hành trình mới bắt đầu

t về

Trang 8

2 Lưu đồ tiến trình của hệ thống

Hình 1.2: Lưu đồ thuật toán

- Hành trình xilanh di chuyển lên (hành trình đẩy):

Khi nhấn nút 1S1, 2 xi lanh bắt đầu di chuyển đẩy lên Trong quá trình đẩy lên xi lanh đã thực hiện tăng tốc từ 0-0.05m/s trong thời gian 1s đầu và duy trì tốc độ 0.05m/s trong 2s tiếp theo và cuối cùng xilanh giảm tốc ở cuối hành trình từ 0.05-0m/s trong 1s cuối cùng của hành trình

- Hành trình xilanh di chuyển xuống (hành trình về):

Khi nhấn nút 2S1, khi đó 2 xilanh đang ở vị trí A2, B2 và bắt đầu quá trình di chuyển về

Trang 9

Nội Dung 2: Tính Chọn Xy Lanh, Tính Chọn Bơm Dầu, Và Thiết Kế Mạch Thủy Lực Đáp Ứng Yêu Cầu Đề Bài

3 Tính chọn xy lanh

Các kích thước cơ bản của xylanh thủy lực là: đường kính trong và ngoài của xylanh, chiều dài hành trình piston, đường kính cần piston Để xác định các kích thước cơ bản của xylanh trước tiên phải xác định tải trọng cực đại tác dụng lên piston Tải trọng đó bao gồm tải trọng tĩnh và tải trọng động Tải trọng tĩnh đề đã có, tải trọng động xuất hiện khi piston tăng tốc hay giảm tốc

Khi pittong tăng tốc hay giảm tốc sẽ xuất hiện tải trọng động được xác định bằng công thức:

Trong đó:

m: khối lượng của vật thể chuyển động tịnh tiến a: gia tốc của vật thể chuyển động trước khi đạt tốc độ ổn định Đường kính của xy lanh lực được xác định theo công thức:

D = 4P

Trong đó:

P = Ps + Pd là tải trọng tổng

K = 1.3 là hệ số kể tới ảnh hưởng của tổn thất

p = 30 at = 294.3 N/cm2: áp suất của chất lỏng làm việc Tải trọng động:

Pd = ma = m ×∆v

∆t = 100 ×

0.05

1 = 5 (N) Tải trọng tổng cộng tác động lên 2 xy lanh:

P = Ps + Pd = 100 × 10 + 5 = 1005 (N) (Chọn gia tốc lực hấp dẫn g=10m/s2 ) Tải trọng tác động lên mỗi xi lanh là:

1005

2 = 502.5 (N) Vậy đường kính của xi lanh là :

Trang 10

D = 4 × 502.5

π × 294.3 × 1.3 = 1.68 (cm)

Hình 1.3: Tiêu chuẩn chọn đường kính xylanh Lấy tròn đường kính D theo tiêu chuẩn D = 20 (mm)

Xác định lại áp suất của chất lỏng làm việc để cho xy lanh thắng được tải trọng tác dụng:

p = 4PK

πD2 =

4 × 502.5 × 1.3

π × 22 = 208 (N/cm

2) = 21.2 (at) = 20.8 (bar) Đường kính cần pittong d xác định gần đúng phụ thuộc vào áp suất p theo tỷ lệ d

D như sau:

Bảng 1.1: Áp suất tỷ lệ với đường kính P<15at 15<p<50at 50<p<80÷100at

d

D = 0.3 ÷ 0.35

d

D = 0.5

d

D = 0.7

Áp suất của chất lỏng làm việc trong điều kiện bài toán 15 < p = 21.2 < 50 (at)

Vì vậy ta chọn d

D = 0.5 Đường kính cần pittong có giá trị bằng d = 0.5D; d = 10 (mm)

- Đoạn đường pittong chuyển động có gia tốc:

S1 = 2 × at

2

2 = 2 ×

0.05 × 103 × 12

- Đoạn đường pittong chuyển động đều:

S2 = Vp × t = 0.05 × 103 × 2 = 100 (mm)

- Hành trình pittong :

S = S1 + S2 = 100 + 50 = 150 (mm)

Trang 11

4 Xác định lưu lượng làm việc của xylanh

- Với xylanh tác động kép :

Q = L × π(2D

2 – d2)

Trong đó:

D : đường kính xylanh ( D = 0.2 dm)

d : đường kính cần pittong (d = 0.1 dm) L: hành trình xylanh ( L = 1.5 dm)

n : số hành trình khép kín của xylanh/đơn vị thời gian ( n = 60/4=15 hành trình/phút)

i: tỷ số nén, i được tính : i = 1.013 + P (bar)1.013 = 21.53

P : áp suất nguồn cấp cho xylanh ( P = 20.8 bar)

Q = 1.5 × π(2 × 0.2

2 – 0.12)

4 × 15 × 21.53 = 26.63 (l/phút) Tính tổn thất áp suất trong hệ thống truyền động thủy lực:

∆p = P0 – P1 = 10 × ξ × ρ

2 × gV

2 × 1

Trong đó:

P0: áp suất vào của hệ thống

P1: áp suất ra của hệ thống

ρ : khối lượng riêng của dầu (914 kg/m2)

ξ : hệ thống tổn thất cục bộ

V : vận tốc trung bình của dầu (m/s) g: gia tốc trọng trường (10 m/s2)

Ta có phương trình cân bằng tĩnh của lực tác dụng lên piston :

p1 × A1 = p2 × A2 + P (1.5) Trong đó :

p1, p2 : áp suất ở các buồng xylanh

P = 502.5 (N) : Tổng tải trọng

A1, A2 diện tích hai phía của piston

Trang 12

p1 = p = 208 N/cm2 =2.08 Mpa

p2 = p1 × A1 A2 – P = 208 × 3.14 – 502.5

2.36 = 63.8 (N/cm2) = 0.64 (MPa) Phương trình lưu lượng

Xét ở hành trình công tác :

Q1 = Vct × Act = VctπD

2

Trong đó:

Q1 : lưu lượng cần cung cấp trong hành trình công tác

Vct: vận tốc chuyển động trong hành trình công tác (Vct = Vmax = 5cm/s)

Act = A1: diện tích bề mặt làm việc của piston (D = 2 cm)

Q1 = vmax × A1 = 5 × 3.14 = 15.7 (cm3/s) = 0.942 (l/ph )

Do hệ thống hoạt động với 2 xylanh nên ∑Q1 = 2 Q1 = 1.884 (l/ph)

Xét ở hành trình lùi về :

Q2 = Vv × Av = Vvπ(D

2 – d2) 4

(1.7)

Trong đó:

Q2 : lưu lượng cần cung cấp trong hành trình về

Vv : vận tốc chuyển động trong hành trình về, (Vv = Vmax = 5 cm/s)

Av = A2 : diện tích bề mặt làm việc của piston (D = 2 cm, d = 1 cm )

Q2 = vmax × A2 = 5 × 2.36 = 11.8 (cm /s) = 0.708 (l/ph )

Do hệ thống hoạt động với 2 xylanh => ∑Q2 = 2 Q2 = 1.416 (l/ph)

5 Tính chọn bơm dầu

Lưu lượng của bơm:

Qb = ∑ Q1 = 1.884 (l/ph) (bỏ qua tổn thất)

Áp suất của bơm:

Pb = P0 = P1 = 208 N/cm2 = 20,8 bar

Công suất của bơm:

Nb = Pb × Qb/(612 × μ) (1.8) Trong đó:

μ: là hiệu suất của động cơ kéo bơm( chọn μ = 0,85)

Trang 13

Nb = (20.8 × 1.884)/(612 × 0.85) = 0.075 (kW)

- Công suất động cơ điện dẫn động bơm :

Ta có :

Trong đó:

Nđc: Công suất của động cơ điện

Hb: hiệu suất của bơm , Hb = ( 0.6 – 0.9 ), chọn Hb = 0.85

Hd: hiệu suất truyền động từ động cơ qua bơm, chọn Hd = 0.985

Nđc = 0.075/(0.85 × 0.985) = 0.09 (kW)

6 Thiết kế mạch thủy lực

Hình 1.4: Sơ đồ mạch thủy lực và mạch điện điều khiển

Trang 14

PHẦN 2 PHẦN ĐỘNG CƠ ĐIỆN Bài 1:

Cho động cơ một chiều kích từ độc lập có thông số: Pđm = 2,3 KW; Uđm = 110V; Iđm = 25,6A; nđm = 1430 vg/phút Vẽ đặc tính cơ tự nhiên, đặc tính cơ nhân tạo với

Rưf = 0,78 Ω

Bài giải Đường đặc tính cơ tự nhiên được xác định bởi 2 điểm :

A(0 ; ω0) ; B(Mđm ; ωđm)

Ta có :

Rư = Uđm

Iđm 1 –

Pđm

Uđm × Iđm =

110 25.6 1 –

2300

110 × 25.6 = 0.787(Ω) Tốc độ góc định mức:

ωđm = nđm

9.55 =

1430 9.55 = 149.74 (rad/s) Momen định mức:

Mđm = Pđm

ωđm =

2300 149.74 = 15.36 (N.m)

Từ phương trình đặc tính cơ tự nhiên ta có:

kΦ = Uđm – Rư × Iđm

110 – 0.787 × 25.6 149.74 = 0.6 Tốc độ không tải lý tưởng:

ω0 = Uđm

kΦ =

110 0.6 = 183.3 (rad/s) Đường đặc tính cơ nhân tạo được xác định bởi 2 điểm:

A(0 ; ω0) ; E(Mđm ; ωnt) Tốc độ góc nhân tạo:

ωnt = Uđm

kΦđm –

Rư + Rưf (kΦđm) × Mđm

= 110 0.6 – 0.787 + 0.78 0.62 × 15.36 = 116.47 (rad/s)

Trang 15

Momen ngắn mạch:

Mnm = kΦđm × Inm = kΦđm × Uđm

Rư = 0.6 ×

110 0.787 = 83.86 (N.m)

Hình 2.1: Đặc tính cơ tự nhiên và đặc tính cơ nhân tạo Chú thích: Đặc tính cơ tự nhiên

Bài 2:

Tìm trị số của các cấp mở máy của động cơ một chiều kích từ độc lập có: Pđm = 13,6 KW; Uđm = 110 V; Iđm = 145 A; nđm = 1050 vg/ph Biết rằng Mmaxmm  200 % Mđm

, mở máy với 3 cấp điện trở

Bài giải

Chọn I1 = 2Idm, vì động cơ hoạt động bình thường nên I1 = (2÷2.5)Iđm

Ta có :

ωđm = nđm

9.55 =

1050 9.55 = 110 (rad/s)

Mđm = Pđm

ωđm =

13600

110 = 124 (N.m)

Trang 16

Với cấp số khởi động m = 3 ⇒ λ = R1

3

Vì I1 = 2Iđm

⇒ R1 = Uđm

I1 =

Uđm 2Iđm =

110

2 × 145 = 0.379 (Ω)

Rư = 1 – Pđm

Uđm × Iđm

Uđm

Iđm = 1 –

13600 110×145

110

145 = 0.112 (Ω)

Do đó :

λ = R1

3 = 0.379 0.112

3

= 1.5 (Ω)

Suy ra : R3 = λ × Rư = 1.5 × 0.112 = 0.168 (Ω)

R2 = λ2 × Rư = 1.52 × 0.112 = 0.252 (Ω)

R1 = λ3 × Rư = 1.53 × 0.112 = 0.378 (Ω) Vậy trị số các cấp mở máy là :

Rưf1 = R3 – Rư = 0.168 – 0.112 = 0.056 (Ω)

Rưf2 = R2 – R3 = 0.252 – 0.168 = 0.084 (Ω)

Rưf3 = R1 – R2 = 0.378 – 0.252 = 0.126 (Ω) Bài 3:

Động cơ một chiều kích từ độc lập có thông số: Pđm = 30 KW; Uđm = 440 V;

Iđm= 79 A; nđm = 1000 vg/ph; Rư = 0,05 Rđm làm việc ở chế độ hãm tái sinh Xác định

𝜔 khi Iư = 60 A, Rưf = 0

Bài giải Phương trình hàm tái sinh:

Ih = Uu – Eu

R =

KΦωo – KΦω

R < 0

(2.1)

Tốc độ quay động cơ khi hãm:

ω = – Ih × R

KΦ + ωo Tại Iư = 0 ta có:

Trang 17

ωo = Uđm

KΦđm =

Uđm × ωđm × Iđm

440 × 1000 × 79 9.55 × 30000 ≈ 121.33 (rad/s) Với Rư = R = 0.05Rđm = 0.05 × 440

79 = 0.28(Ω)

KΦ = KΦđm = Pđm

ωđm × Iđm =

30000 × 9.55

1000 × 79 = 3.63 (T) Vậy ω tại Ih= - 60(A) là :

ω = 121.33 – (–60) × 0.28

3.63 = 126 (rad/s) Bài 4:

Động cơ không đồng bộ ba pha có thông số Pđm = 22,6 kW; Uđm = 380V; nđm

= 1460vg/ph; r1 = 0,2; r’2 = 0.24; x1 = 0,39; x’2 = 0,46 Hãy xác định tốc độ động cơ  khi mô men phụ tải bằng định mức, trong mạch rôto mắc thêm điện trở phụ đã quy đổi về stato là 1,2Ω; trong mạch stato mắc thêm điện kháng X1f = 0,75

Bài giải Phương trình đặc tính cơ:

2 × R2'

s × ω0 × R1 + R2'

s

2

+Xnm2

(2.2)

Trong đó:

U1 = 380

√3 = 220(V)

R2' = r2' + r2f' = 0.24 + 1.2 = 1.44 (Ω)

R1 = 0.2 (Ω)

Xnm = X1 + X2' + Xư = 0.39 + 0.46 + 0.75 = 1.6 (Ω)

M = Pđm

ω0 =

22600

ω0

Thay vào (1) ta được :

22600

ω =

3 × 2202 × 1.44

2 ⇔ s = 3.08 > 1 (Loại)

s = 0.26 (thỏa mãn)

Trang 18

Ta có:

ω = ω0 × (1 – s) = 1460×2π

60 × (1 – 0.26) = 113.14 (rad/s) Vậy tốc độ động cơ: ω = 113.14 (rad/s)

Bài 5:

Cho một động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc có các thông số sau:

Công suất định mức của động cơ: Pđm = 56 KW

Áp dây định mức: Vđm = 660V / 380V – Y/ (Tần số nguồn điện f = 50 Hz ) Tốc độ định mức của động cơ : nđm = 980 vòng/phút

Hiệu suất định mức là : đm = 93,5%

Hệ số công suất lúc tải định mức: cosđm = 0,86

Bội số dòng điện mở máy của động cơ là mI = 6

Khi cấp nguồn áp 3 pha 380V (áp dây) vào động cơ, lúc mang tải định mức xác định:

1 Tần số của rotor?

2 Dòng điện định mức cấp vào stator động cơ?

3 Công suất điện từ? Khi biết tổn hao ma sát cơ, quạt gió chiếm 15% tổng tổn hao của động cơ; tổn hao thép chiếm 25% tổng tổn hao

Bài giải

1, Tần số của rotor:

n1 = 60 × f

p =

60 × 50

3 = 1000 (vòng/phút)

Hệ số trượt:

s = n1 – n2

n1 =

1000 – 980

1000 = 0.02

=> Tần số của rotor: f2 = f1 × s = 50 × 0.02 = 1 (Hz)

2, Ta có

P1 = 3 × v1 × I1 × cosμ1 ⇒ I1 = P1

3 × v1 × cosμ

Ngày đăng: 01/03/2024, 17:05

w