báo cáo tiểu luận môn học tiết kiệm năng lượng trong hệ thống công nghiệp và dân dụng

BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN HỌCTIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP VÀ DÂN DỤNGTOPIC: ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TẦN SỐ LÊN TỔN HAO VÀ HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ GVHD: PGS.

Trang 1

BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN HỌC

TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP VÀ DÂN DỤNG

TOPIC: ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TẦN SỐ LÊN TỔN HAO VÀ HIỆU SUẤT CỦA

ĐỘNG CƠ

GVHD: PGS.TS Lê Minh Phương

HVTH: Nguyễn Văn Khôi– MSHV:7140415

Trang 3

• Có khá nhiều giải pháp để tiết kiệm năng lượng: sử dụng động cơ có hiệu suất cao, nâng cao chất lượng điện năng, giảm non tải, điều khiển tốc độ động cơ…Trong đó phương pháp điều khiển tốc độ động cơ được sử dụng khá phổ biến.

Trang 4

• Bài tiểu luận này nhằm mục đích khảo sát sự ảnh hưởng của các phương pháp điều khiển tần số lên tổn hao, hiệu suất của động cơ

Trang 6

M2 – Moment quay trên trục động cơ0- tốc độ đồng bộ (không tải lý tưởng)- tốc độ động cơ

Pvar - thành phần tổn thất thay đổi (trong stator và rotor)

Pmech – tổn thất cơ khí (bao gồm quạt máy)

Pquay- tổn thất quay rotor khi không tải

Pother – tổn thất khác

Trang 7

khiển bao gồm:

Tổn thất trong lõi thép mạch stator PFe1

Tổn thất trong lõi thép mạch rotor PFe2

Tổn thất trong mạch stator do dòng từ hóa chạy qua Pm

Trang 8

phương của tốc độ do có thành phần tổn thất do quạt máy

Trang 10

tải: tổn thất trong cuộn dây (stator, rotor) khi có dòng điện chạy qua – tổn thất này còn gọi là tổn thất điện

Trang 11

• Giả thiết tốc độ tỷ lệ thuận với tần số nên

• Độ trượt thay đổi ít cho mọi tần số

 sa: Độ trượt tuyệt đối

Trang 12

ĐIỀU KHIỂN TẦN SỐ VỚI TỔN HAO

 Kết quả mô phỏng matlab:

DPmech giảm từ khoảng 112W xuống còn khoảng 40W

Trang 13

Kết quả mô phỏng matlab:

DPFe1 giảm từ khoảng 990W xuống còn khoảng 450W

Trang 14

Kết quả mô phỏng matlab:

DPFe2 không thay đổi và bằng khoảng 4.16W

Trang 15

DPm không đổi và bằng 61W

Trang 18

DPCu2 tăng từ khoảng 400W đến khoảng 670W

Trang 19

DPvar tăng không đáng kể từ khoảng 600W

Trang 20

Tổn thất của động cơ giảm từ khoảng 1760W đến khoảng 1555W, sau đó tăng lên khoảng 1565W, tổn thất công suất đạt giá trị nhỏ nhất khi U1 và f 0.66 giá trị định mức.

Trang 21

(= dm)

Không tính đến tổn hao do dòng từ hóa gây ra

Tính đến tổn hao do dòng từ hóa gây ra

Trang 22

ĐIỀU KHIỂN TẦN SỐ VỚI HIỆU SUẤT

Khi tốc độ đồng bộ thay đổi (0=var)var)

Ta phân tích cho trường hợp điều khiển tần số với =const Theo 6.38 và 6.41 const Theo 6.38 và 6.41

Với Suy ra

Trang 23

 Không tính đến tổn hao do dòng từ hóa gây ra

Hiệu suất động cơ được tính theo công thức:

motorptdmdmptk vP

pt opt

k v a

Trang 24

Hiệu suất cực đại của động cơ không đổi với mọi tần số

Khi tải nhỏ hơn định mức, maxđạt được ở tần số nhỏ hơn địnhmức

Trang 25

 Tính đến tổn hao do dòng từ hóa gây ra

Nếu tính đến tổn thất do dòng điện từ hóa Pm=const Theo 6.38 và 6.41 Pm,dm (từ thông không đổi) hiệu suất của động cơ được tính theo công thức:

Trong đó:



Trang 26

 Tính đến tổn hao do dòng từ hóa gây ra

- Hệ số phụ tải tối ưu:

Loại thép sử dụng cho các động cơ hiện nay có m=const Theo 6.38 và 6.41 1,5

Hiệu suất cực đại:

Trang 28

Có điều khiển Không điều khiển

Như vậy khi có điều khiển động cơ có hiệu suất hoạt động tốt hơn khi không có điều khiển.

Trang 29

Tài liệu tham khảo

o Bài giảng Môn học Tiết kiệm năng lượng điện trong hệ thống công nghiệp và dân dụng – PGS.TS Lê Minh Phương - Trường ĐH BKTPHCM

o Code phần mềm Matlab mẫu – PGS.TS Lê Minh Phương – Trường ĐH BKTPHCM