Phùng Văn Thùy - 2019600458MÔN HỌC CƠ CẤU CHẤP HÀNH VÀ ĐIỀU KHIỂN ĐỒ ÁN MÔNĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂNĐỀ TÀI: XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐO VÀ XỬ LÍ TÍN HIỆU SỬ DỤNG CẢM BIẾN PHÁT HIỆN LỬA, CẢM BIẾN N
lOMoARcPSD|39222806 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ - - BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI MÔN HỌC KHOA CƠ KHÍ CƠ CẤU CHẤP HÀNH VÀ ĐIỀU KHIỂN BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Giáo Viên Hướng DẫnKH: OTAS.CPƠHKAHNÍĐÌNH HIẾU Sinh Viên Thực Hiện : 1 Giáp Ngọc Hải - 2018603751 ĐỒ 2Á NNguMyễnÔNNăng Hào - 2019600957 BỘ CÔNG THƯƠNG ĐTORƯLỜƯNGỜĐNẠIGHỌVC3ÀC PÔĐhNùIGnỀgNVUGăHnKITỆhHPùyHI-ÀỂ2NN0Ộ19I600458 ĐỀ TÀI: XÂY DỰNGKHHOỆA CTƠHKỐHNÍG ĐO VÀ XỬ LÍ TÍN HIỆU SỬ DỤNG CẢMBIẾN PHÁT HIỆN LỬA, CẢM BIẾN NHIỆT ĐỂ CẢNH BÁO VÀ CHỮA BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ Hà Nội:2021 ĐỒ ÁN MÔN ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN/NHÓM I Thông tin chung 1 Tên lớp:ME6046.2 Khóa:K14 2 Tên nhóm: Nhóm 9 3.Họ và tên thành viên: Giáp Ngọc Hải - 2018603751 Phùng Văn Thùy – 2019600458 Nguyễn Năng Hào – 2019600957 II Nội dung học tập 1 Phần thuỷ khí: Cửa kho đông lạnh được mở và đóng bằng xy lanh thuỷ lực Tải trọng tĩnh cực đại tác dụng lên 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) là; 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=50at Bình tích thuỷ lực được lắp cho phép cửa đóng mở được trong cả trường hợp hỏng nguồn điện Van 4/3 được sử dụng để điều khiển xy lanh Van này có thể được nối theo cách mà nó làm cần piston đi ra khi van ở vị trí thường Hệ thống dự phòng cho an toàn cắt mạch để tránh cho người bị mắc kẹt ở cửa trong trường hợp này không cần thiết Chức năng ngắt này thông thường được thực hiện bằng hệ thống điều khiển điện dùng cho hệ thống thuỷ lực Hoạt động của sinh viên - Nội dung 1: Vẽ biểu đồ trạng thái, lưu đồ tiến trình của hệ thống? Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 - Nội dung 2: Tính chọn xy lanh, tính chọn bơm dầu, và thiết kế mạch thủy lực đáp ứng yêu cầu đề bài? - Nội dung 3: Thiết kế mạch điện điều khiển để có thể vận hành hệ thống theo yêu cầu 2 Phần động cơ điện Bài 1: Cho động cơ một chiều kích từ độc lập có thông số: Pđm = 2,2 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 Bài 2: Tìm trị số của các cấp mở máy của động cơ một chiều kích từ độc lập có: Pđm = 13,5 KW; Uđm = 110 V; Iđm = 145 A; nđm = 1050 vg/ph Biết rằng Mmax mm 200%Mđm , mở máy với 3 cấp điện trở Bài 3: Động cơ một chiều kích từ độc lập có thông số: Pđm = 29 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 = 22,5 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 Câu 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 = 55 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: cosđm = 0,86 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 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 (từ ngày …/…/2020 đến ngày …/…/2020) 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 1 Tài liệu học tập: Giáo Trình Truyền Động Điện, Hệ Thống Tự Động Thủy Khí 2 Phương tiện, nguyên liệu thực hiện tiểu luận, bài tập lớn, đồ án/dự án (nếu có): Máy tính KHOA/TRUNG TÂM GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TS Nguyễn Anh Tú TS Phan Đình Hiếu 4 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, khoa học k礃̀ thuật phát triển ngày càng mạnh mẽ trong tất cả các lĩnh vực của đời sống và xản xuất Việc ứng dụng khoa học k礃̀ thuật vào các hoạt động sản xuất đòi hỏi con người phải không ngừng học hỏi và nâng cao trình độ hiểu biết để kịp thời cập nhật những tiến bộ mới nhất của thế giới Chính vì vậy, phát triển ngành cơ điện tử có ý nghĩa hết sức quan trọng vì các sản phẩm của ngành phục vụ trong tất cả các ngành khác trong nền kinh tế như: phục vụ trong lĩnh vực tự động hóa, k礃̀ thuật robot, chế tạo, điều khiển và cảm ứng, … Bài tập lớn môn Cơ cấu chấp hành và điều khiển giúp cho sinh viên có thể tìm hiểu và khai thác hiệu quả các loại thủy khí và động cơ điện, hệ thống hay các dây chuyền công nghiệp Động cơ điện được dùng trong hầu hết mọi lĩnh vực, từ các động cơ nhỏ dùng trong lò vi sóng để chuyển động đĩa quay, hay trong các máy đọc đĩa (máy chơi CD hay DVD), đến các đồ nghề như máy khoan, hay các máy gia dụng như máy giặt, sự hoạt động của thang máy hay các hệ thống thông gió cũng dựa vào động cơ điện Ở nhiều nước động cơ điện được dùng trong các phương tiện vận chuyển, đặc biệt trong các đầu máy xe lửa Trong công nghệ máy tính: Động cơ điện được sử dụng trong các ổ cứng, ổ quang, chúng là các động cơ bước rất nhỏ Hệ thống điều khiển thủy lực được sử dụng vô cùng rộng rãi ở rất nhiều lĩnh vực mà ở đó môi trường lao động có sự nguy hiểm, nên hạn chế có sự góp mặt của con người, những nơi hay xảy ra cháy nổ như: ở vị trí làm việc của các đồ gá kẹp các chi tiết làm bằng vật liệu nhựa, chất dẻo… Hoặc được sử dụng trong ngành cơ khí chế tạo sản xuất như là cấp phôi cho quá trình gia công Trong đề tài bài tập lớn môn Cơ cấu chấp hành và điều khiển này, nhóm sinh viên chúng em xin trình bày một cách cụ thể về quá trình nghiên cứu tìm hiểu và tính toán về hệ thống thủy lực cũng như động cơ điện Thông qua đó có thể áp dụng nó vào các bài nghiên cứu khoa học hay vào đồ án tốt nghiệp chuyên ngành khi ra trường Để bài báo cáo được hoàn thiện hơn, nhóm chúng em hi vọng nhận được những góp ý từ phía các thầy cô Qua đây, chúng em cũng xin được gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Tuấn Anh đã nhiệt tình hướng dẫn đồ án môn cho chúng em Hà Nội, ngày 30 tháng 11 năm 2021 5 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 5 MỤC LỤC 6 DANH MỤC HÌNH ẢNH 7 DANH MỤC BẢNG BIỂU 8 CHƯƠNG 1 PHẦN THỦY LỰC 9 1.1 Biểu đồ trạng thái và lưu đồ tiến trình của hệ thống 9 1.2 Tính chọn xy lanh, tính chọn bơm dầu, và thiết kế mạch thủy lực đáp ứng yêu cầu đề bài 11 1.3 Thiết kế mạch điện điều khiển để có thể vận hành hệ thống theo yêu cầu 15 CHƯƠNG 2 PHẦN ĐỘNG CƠ ĐIỆN 17 Bài 1 17 Bài 2 18 Bài 3 19 Bài 4 20 Bài 5 22 KẾT LUẬN 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO 25 6 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 DANH MỤC HÌNH ẢNH 6 Hình 1.1 Biểu đồ trạng thái 9 Hình 1.2 Lưu đồ tiến trình 10 Hình 1.3 Mạch thủy lực 14 Hình 1.4 Mạch điện điều khiển 15 Hình 1.5 Xylanh tiến ra 16 Hình 1.6 Xylanh lùi về 16 Hình 2.1 Đường đặc tính cơ tự nhiên và đặc tính cơ nhân tạoError! Bookmark not defined 7 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Danh sách các thiết bị sử dụng 12 8 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 CHƯƠNG 1 PHẦN THỦY LỰC 1.1 Biểu đồ trạng thái và lưu đồ tiến trình của hệ thống 1.1.1 Biểu đồ trạng thái Hình 1.1 Biểu đồ trạng thái 9 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 1.1.2 Lưu đồ tiến trình của hệ thống Hình 1.2 Lưu đồ tiến trình 10 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 1.2 Tính chọn xy lanh, tính chọn bơm dầu, và thiết kế mạch thủy lực đáp ứng yêu cầu đề bài 1.2.1 Tính chọn xilanh Các kích thước cơ bản của xilanh thủy lực là: đường kính trong của xilanh, chiều dài hành trình của piston, đường kính cần piston Để xác định các kích thước cơ bản của xilanh thủy lực trước tiên phải xác định tải trọng cực đại tác dụng lên piston Tải trọng bao gồm tải trọng tĩnh và tải trọng động Tải trọng tĩnh đã có trong đề bài Tải trọng động xuất hiện khi piston tăng tốc hay giảm tốc và có thể xác định bằng công thức: Pd = ma ( 1.1 ) Trong đó: m: khối lượng của vật thể chuyển động tịnh tiến a: gia tốc của vật thể chuyển động trước khi đạt vận tốc ổn định Đường kính của xilanh lực được xác định theo công thức: D = √4𝑃 𝜋𝑝 𝐾 (1.2) Trong đó: K: hệ số kể tới ảnh hưởng của tổn thất(K=1,3) 𝑝: áp suất của chất lỏng làm việc (50at = 490,33N/cm2) P: tải trọng tổng cộng Với P = Pt + Pd Pt: tải trọng tĩnh = 100× 9.8 = 980N Pd: tải trọng động +) 𝑃𝑑 = 𝑚𝑎 = 𝑃𝑡 𝑔 × ∆𝑉 ∆𝑡 = 980 9,8 × 0,05 1 = 5(𝑁) Tải trọng tổng cộng: P = Pt + Pd = 980 + 5 = 985(N) Vậy 11 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 D = √4𝑃 𝜋𝑝 𝐾 = √ 4×985 490,33𝜋 × 1,3 = 1,82 Lấy tròn đường kính D theo tiêu chuẩn D=20mm Xác định lại áp suất của chất lỏng làm việc để cho xylanh thắng được tải trọng tác dụng: 𝜌 = 𝜋𝐷2 4𝑃𝐾 = 𝜋 × 22 4 × 985 × 1,3 = 407,59 𝑐𝑚2 𝑁 = 40,226𝑎𝑡 Đường kính cần piston d xác định gần đúng phụ thuộc vào áp suất p theo tỉ số sau: 𝑝 ≤ 15at 15 < 𝑝 ≤ 50at 50 < 𝑝 ≤ 80 ÷ 100at Áp suất của chất lỏng làm việc trong điều kiện bài toán p = 40,226at 0,9) , chọn Hb = 0,8 Hd: hiệu suất truyền động từ động cơ qua bơm , chọn Hd = 0,9 ⟹ 𝑁𝑑𝑐 = 0,1339 0,8 × 0,9 = 0,18(𝑘𝑤) 13 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 1.2.3 Thiết kế mạch thủy lực Hình 1.3 Mạch thủy lực 14 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 1.3 Thiết kế mạch điện điều khiển để có thể vận hành hệ thống theo yêu cầu Hình 1.4 Mạch điện điều khiển Chạy mô phỏng 15 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 Hình 1.5 Xylanh tiến ra Hình 1.6 Xylanh lùi về Bảng 1.1 Danh sách các thiết bị sử dụng STT Thiết bị Số lượng 1 1 Xy lanh tác động kép 2 1 2 Van tiết lưu 2 1 3 Van 4/3 điều khiển bằng điện thủy lực 1 1 4 Nút nhấn thường mở 1 5 Van tràn 6 Bộ bơm cấp dầu 7 Bộ lọc dầu 8 Bình trích chứa 16 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 CHƯƠNG 2 PHẦN ĐỘNG CƠ ĐIỆN Bài 1: Cho động cơ một chiều kích từ độc lập có thông số: Pđm = 2,2 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 Ta có: 𝜔𝑑𝑚 = 𝑛𝑑𝑚 9,55 = 1430 9,55 = 149,75 𝑟𝑎𝑑/𝑠 (2.1) 𝑃𝑑𝑚 = 𝐾 Φ𝑑𝑚 𝐼𝑑𝑚 𝜔𝑑𝑚 (2.2) ⇒ 𝐾Φ𝑑𝑚 = 𝑃𝑑𝑚 𝐼𝑑𝑚 × 𝜔𝑑𝑚 = 2,2 × 1000 25,6 × 149,7 = 0,574(𝑊𝑏) 𝜔0 = 𝑈𝑑𝑚 = 110 = 191,6(𝑟𝑎𝑑/𝑠) 𝐾Φ𝑑𝑚 0,574 Phương trình cân bằng điện áp ở chế độ định mức khi Rưf = 0 Ω: 𝑈𝑑𝑚 = 𝑅ư 𝐼𝑑𝑚 + 𝐾Φ𝑑𝑚 𝜔𝑑𝑚 ⇒ 𝑅𝑢 = 𝑈𝑑𝑚 − 𝐾Φ𝑑𝑚 𝜔𝑑𝑚 𝐼𝑑𝑚 = 110 − 0,574 × 149,7 25,6 = 0,94(Ω) Phương trình cân bằng điện áp ở chế độ nhân tạo khi Rưf = 0,78 Ω: 𝑈𝑑𝑚 = 𝐼𝑑𝑚 (𝑅𝑢 + 𝑅𝑓) + 𝐾Φ𝑑𝑚 𝜔𝑛𝑡 (2.3) ⇒ 𝜔𝑛𝑡 = 𝑈𝑑𝑚 − (𝑅𝑢 + 𝑅𝑓) 𝐼𝑑𝑚 𝐾Φ𝑑𝑚 = 110 − (0,94 + 0,78) × 25,6 0,574 = 115 (𝑟𝑎𝑑 𝑠 ) 𝑀𝑑𝑚 = 𝑃𝑑𝑚 𝜔𝑑𝑚 = 2,2 × 1000 149,7 = 14,7(𝑁 𝑚) 𝑀𝑛𝑡𝑑𝑚 = 𝑃𝑑𝑚 𝜔𝑛𝑡𝑑𝑚 = 2,2 × 1000 115 = 19,13(𝑁 𝑚) Từ các số liệu đã xác định ở trên ta vẽ đường đặc tính cơ tự nhiên và đặc tính cơ nhân tạo với: Đường đặc tính cơ tự nhiên đi qua 2 điểm (M=0; 𝜔 = 𝜔0) và (M =Mdm; 𝜔 = 𝜔𝑑𝑚) Đường đặc tính cơ nhân tạo đi qua 2 điểm (M=0; 𝜔 = 𝜔0) và (M =Mntdm; 𝜔 = 𝜔𝑛𝑡𝑑𝑚) 17 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 Hình 2.1 Đường đặc tính cơ tự nhiên và đặc tính cơ nhân tạo Bài 2: Tìm trị số của các cấp mở máy của động cơ một chiều kích từ độc lập có: Pđm = 13,5 KW; Uđm = 110 V; Iđm = 145 A; nđm = 1050 vg/ph Biết rằng 𝑀𝑚𝑎𝑥 = 200%𝑀𝑑𝑚, mở máy với 3 cấp điện trở 𝑚𝑚 Giải: Quy đổi tốc độ động cơ: ndm=1050 vg/phút ⟺ 𝜔𝑑𝑚 = 110(𝑟𝑎𝑑/𝑠) (2.4) 𝑃𝑑𝑚 = 𝐾Φ𝑑𝑚 𝐼𝑑𝑚 𝜔𝑑𝑚 ⇒ 𝐾Φ𝑑𝑚 = 𝑃𝑑𝑚 𝐼𝑑𝑚 𝜔𝑑𝑚 = 13,5 × 1000 145 × 110 = 0,85(𝑊𝑏) Phương trình cân bằng điện áp ở chế độ định mức: 𝑈𝑑𝑚 = 𝑅ư 𝐼𝑑𝑚 + 𝐾Φ𝑑𝑚 𝜔𝑑𝑚 ⇒ 𝑅𝑢 = 𝑈𝑑𝑚 − 𝐾Φ𝑑𝑚 𝜔𝑑𝑚 𝐼𝑑𝑚 = 110 − 0,85 × 110 145 = 0,12(Ω) Mà 𝑀𝑚𝑎𝑥 = 200%𝑀𝑑𝑚 ⇒ 𝐼𝑚𝑎𝑥 = 2 𝐼𝑑𝑚 𝑚𝑚 𝑚𝑚 Ta có: 𝑈𝑑𝑚 𝑈𝑑𝑚 110 𝑅𝑚 = 𝑚𝑎𝑥 = = = 0,379(Ω) 𝐼𝑚𝑚 2 𝐼𝑑𝑚 2 × 145 3 𝑅𝑚 3 0,379 Với số cấp khởi động m=3 ⇒ 𝜆 = √ = √ = 1,467 𝑅𝑢 0,12 Trị số từng cấp điện trở mở máy được tính như sau: 𝑅𝑓1 = (𝜆 − 1) 𝑅𝑢 = (1,467 − 1) × 0,12 = 0,056(Ω) 𝑅𝑓2 = 𝜆 (𝜆 − 1) 𝑅𝑢 = 1,467 × (1,467 − 1) × 0,12 = 0,082(Ω) 𝑅𝑓3 = 𝜆2 (𝜆 − 1) 𝑅𝑢 = 1,4672 × (1,467 − 1) × 0,12 = 0,12(Ω) Vậy ta có 3 cấp điện trở máy lần lượt là: 𝑅𝑓1 = 0,056(Ω); 𝑅𝑓2 = 0,082(Ω); 𝑅𝑓3 = 0,12(Ω) 18 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 Bài 3: Động cơ một chiều kích từ độc lập có thông số: Pđm = 29 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 Giải: Xét động cơ trong trường hợp là một thiết bị tiêu thụ điện năng Khi động cơ làm việc tại chế độ định mức Quy đổi giá trị tốc độ động cơ: 𝑛𝑑𝑚 = 1000 (𝑣ò𝑛𝑔 𝑝ℎú𝑡 ) ⇔ 𝜔𝑑𝑚 = 2𝜋𝑛 60 = 100𝜋 3 (𝑟𝑎𝑑/𝑠) Công suất định mức của động cơ: 𝑃𝑑𝑚 = 𝑀𝑑𝑚 𝜔𝑑𝑚 (2.5) Với momen điện từ định mức: 𝑀𝑑𝑚 = 𝐾 Φ𝑑𝑚 𝐼𝑑𝑚 (2.6) ⇒ 𝑃𝑑𝑚 = 𝐾 Φ𝑑𝑚 𝐼𝑑𝑚 𝜔𝑑𝑚 ⇔ 𝐾 Φ𝑑𝑚 = 𝑃𝑑𝑚 𝐼𝑑𝑚 𝜔𝑑𝑚 = 29000 79 × 100𝜋 = 3,5(𝑊𝑏) 3 Khi động cơ làm việc tại chế độ định mức: 𝑈𝑑𝑚 = 𝐼𝑑𝑚 𝑅𝑑𝑚 (2.7) ⇔ 𝑅𝑑𝑚 = 𝑈𝑑𝑚 𝐼𝑑𝑚 ⇔ 𝑅𝑑𝑚 = 440 79 = 5,5696(Ω) Xét cùng một động cơ trên khi làm việc ở chế độ hãm tái sinh Khi hãm tái sinh, sức điện động của động cơ lớn hơn điện áp nguồn: E > U, động cơ làm việc như một máy phát song song với lưới và trả năng lượng về nguồn Phương trình cân bằng điện áp cho mạch điện động cơ : 𝑈𝑢 = 𝐸𝑢 − 𝐼ℎ (𝑅𝑢ℎ + 𝑅𝑓) (2.8) Dòng điện và momen điện từ trong chế độ làm việc hãm tái sinh đều âm và tốc độ quay của động cơ sẽ lớn hơn tốc độ không tải định mức 19 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 ⇔ {𝐼ℎ = 𝑈 − 𝐸 𝑅 = 𝐾 Φ 𝜔0 − 𝐾 Φ 𝜔 𝑅 < 0 𝑀ℎ = 𝐾 Φ 𝐼ℎ < 0 Tốc độ quay của động cơ: 𝐾 Φ 𝜔0 − 𝐼ℎ 𝑅 𝑈𝑢 𝐾 Φ 𝐾 Φ − 𝐼ℎ 𝑅𝑢ℎ ⇔ 𝜔 = 𝐾 Φ = 𝐾 Φ Với điện trở của mạch điện: 𝑅𝑢ℎ = 0,05 𝑅𝑑𝑚 = 5,5696 × 0,05 = 0,28Ω ⇒ 𝜔 = 440 − (−60) × 0,28 3,5 = 130,5(𝑟𝑎𝑑/𝑠) ≈ 1246(𝑣ò𝑛𝑔/𝑝ℎú𝑡) Bài 4: Động cơ không đồng bộ ba pha có thông số Pđm = 22,5 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 Giải: Xét thời điểm động cơ hoạt động ở chế độ định mức Quy đổi giá trị tốc độ động cơ: 𝑛𝑑𝑚 = 1460(𝑣ò𝑛𝑔/𝑝ℎú𝑡) ⇔ 𝜔𝑑𝑚 = 2𝜋𝑛 60 = 146𝜋 3 (𝑟𝑎𝑑/𝑠) Công suất định mức của động cơ: 𝑃𝑑𝑚 = 𝑀𝑑𝑚 𝜔𝑑𝑚 = 22,5(𝐾𝑊) ⇒ 𝑀𝑑𝑚 = 𝑃𝑑𝑚 𝜔𝑑𝑚 = 22500 146𝜋 = 147,16(𝑁𝑚) 3 Khi mạch điện chưa mắc thếm điện kháng và trở kháng : 𝑟1 = 0,2Ω; r′2 = 0,24Ω 20 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com)