mô tả , so sánh các loại động cơ điện mô tả , so sánh các loại động cơ điện

mô tả , so sánh các loại động cơ điện mô tả , so sánh các loại động cơ điện mô tả , so sánh các loại động cơ điện mô tả , so sánh các loại động cơ điện mô tả , so sánh các loại động cơ điện mô tả , so sánh các loại động cơ điện mô tả , so sánh các loại động cơ điện mô tả , so sánh các loại động cơ điện mô tả , so sánh các loại động cơ điện mô tả , so sánh các loại động cơ điện

1 CHƯƠNG 2: ĐỘNG CƠ ĐIỆN Department of Mechatronics Le Thanh Hai Khái niệm chung động điện • Động điện máy điện dùng để chuyển đổi lượng điện sang lượng • Máy điện dùng để chuyển đổi ngược lại (từ sang điện) gọi máy phát điện hay dynamo • Các động điện thường gặp dùng gia đình quạt điện, tủ lạnh, máy giặt, máy bơm nước, máy hút bụi Department of Mechatronics Le Thanh Hai Ứng dụng • Ngày động điện dùng hấu hết lĩnh vực, từ động nhỏ dùng lị vi sóng để chuyển động đĩa quay, hay máy đọc đĩa (máy chơi CD hay DVD), đến đồ nghề máy khoan, hay máy gia dụng máy giặt, hoạt động thang máy hay hệ thống thơng gió dựa vào động điện • Ở nhiều nước động điện dùng phương tiện vận chuyển, đặt biệt đầu máy xe lửa • Trong cơng nghệ máy tính: Động điện sử dụng ổ cứng, ổ quang (chúng động bước nhỏ) Department of Mechatronics Le Thanh Hai Ngun lý hoạt động • Phần động điện gồm phần đứng yên (stator) phần chuyển động (rotor) quấn nhiều vòng dây dẫn hay có nam châm vĩnh cửu • Khi cuộn dây rotor stator nối với nguồn điện, xung quanh tồn từ trường, tương tác từ trường rotor stator tạo chuyển động quay rotor quanh trục hay moment Department of Mechatronics Le Thanh Hai Nguyên lý hoạt động Department of Mechatronics Le Thanh Hai Nguyên lý hoạt động • Phần lớn động điện hoạt động theo nguyên lý điện từ, số loại động dựa nguyên lý khác lực tĩnh điện hiệu ứng điện áp sử dụng • Nguyên lý mà động điện từ dựa vào có lực học cuộn dây có dịng điện chạy qua nằm từ trường Lực theo mô tả định luật lực Lorentz vng góc với cuộn dây với từ trường • Phần lớn động từ xoay có động tuyến tính Trong động xoay, phần chuyển động gọi rotor, phần đứng yên gọi stator Department of Mechatronics Le Thanh Hai Phân loại động điện Department of Mechatronics Le Thanh Hai Đặc tính động điện • Đặc tính động điện quan hệ tốc độ quay moment động cơ:  = f(M) • Đặc tính động điện chia đặc tính tự nhiên đặc tính nhân tạo Dạng đặc tính loại động khác khác phân tích phần sau • 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 la định mức Như động co đặc tính tự nhien • Đặc tính nhân tạo (đặc tính điều chỉnh): đặc tính nhận thay đổi thơng số nguồn, động nối thêm thiết bị phụ trợ vào mạch, sử dụng sơ đồ đặc biệt Mỗi động có nhiều đặc tính nhân tạo Department of Mechatronics Le Thanh Hai Đặc tính động điện • Trong hệ truyền động điện có q trình biến đổi lượng điện - Chính q trình biến đổi định trạng thái làm việc động điện • Định nghĩa: Cơng suất điện Pđiện có giá trị dương có chiều truyền từ nguồn đến động từ động biến đổi công suất điện thành công suất Pcơ = M.w cấp cho máy sản xuất (sau có tổn thất P) Cơng suất điện Pđiện có giá trị âm có chiều từ động nguồn • Cơng suất Pcơ có giá trị dương moment động sinh chiều với tốc độ quay, có giá trị âm truyền từ máy sản xuất động mômen động sinh ngược chiều quay Department of Mechatronics Le Thanh Hai 10 Đặc tính động điện Department of Mechatronics Le Thanh Hai 25 Mở máy (khởi động) động điện KĐB • Khi đóng điện trực tiếp vào động KĐB để mở máy lúc đầu rotor chưa quay, độ trượt lớn (s=1) nên sức điện động cảm ứng dịng điện cảm ứng lớn • Dịng điện có trị số đặc biệt lớn động cơng suất trung bình lớn, tạo nhiệt đốt nóng động gây xung lực có hại cho động Department of Mechatronics Le Thanh Hai 26 Mở máy (khởi động) động điện KĐB • Tuy dòng điện lớn moment mở máy lại nhỏ: Đặc tính động KĐB mở máy trực tiếp Department of Mechatronics Le Thanh Hai 27 Mở máy (khởi động) động điện KĐB • Do cần phải có biện pháp mở máy Trường hợp động có cơng suất nhỏ mở máy trực tiếp Động mở máy theo đặc tính tự nhiên với moment mở máy nhỏ • Những động khơng mở máy trực tiếp thực phương pháp mở máy gián tiếp sau Department of Mechatronics Le Thanh Hai 28 Phương pháp dùng điện trở mở máy mạch rotor • Phương pháp dùng cho động rotor dây quấn điện trở mở máy mạch mắc nối tiếp với cuộn dây rotor Department of Mechatronics Le Thanh Hai 29 Phương pháp dùng điện trở mở máy mạch rotor • Lúc bắt đầu mở máy, tiếp điểm công tắc tơ K1, K2, K3 mở, cuộn dây rotor nối với cấp điện trở phụ (R1+R2+R3) nên đường đặc tính đường • Tới điểm b, tốc độ động đạt b moment giảm cịn M2, tiếp điểm K1 đóng lại, cắt điện trở phụ R1 khỏi mạch rotor • Động tiếp tục mở máy với điện trở phụ (R2+R3) mạch rotor chuyển sang làm việc điểm c đặc tính dốc Moment tăng từ M2 lên M1 tốc độ động lại tiếp tục tăng Department of Mechatronics Le Thanh Hai 30 Phương pháp dùng điện trở mở máy mạch rotor • Động làm việc đường đặc tính từ c đến d Lúc này, tiếp điểm K2 đóng lại, nối tắt điện trở R2 • Động chuyển sang mở máy với điện trở R3 mạch rotor đặc tính điểm e tiếp tục tăng tốc tới điểm f • Lúc tiếp điểm K3 đóng lại, điện trở R3 mạch rotor bị loại • Động chuyển sang làm việc đặc tính tự nhiên g tăng tốc đến điểm làm việc A ứng với moment cản MC • Q trình mở máy kết thúc Department of Mechatronics Le Thanh Hai 31 Phương pháp mở máy với điện trở điện kháng nối tiếp mạch stator • Phương pháp dùng điện trở điện kháng mắc nối tiếp với mạch stator lúc mở máy áp dụng cho động rotor lồng sóc lẫn rotor dây quấn • Do có điện trở điện kháng nối tiếp nên dòng mở máy động giảm đi, nằm giá trị cho phép Moment mở máy động giảm Department of Mechatronics Le Thanh Hai 32 Phương pháp mở máy với điện trở điện kháng nối tiếp mạch stator • Sơ đồ hình mở máy với cấp điện trở điện kháng mạch stator Có thể mở máy với nhiều cấp điện trở điện kháng cơng suất động lớn • Thời điểm ban đầu trình mở máy, tiếp điểm K2 đóng lại (các tiếp điểm K1 mở) để điện trở (hình a) điện kháng (hình b) tham gia vào mạch stator nhằm hạn chế dòng điện mở máy • Khi tốc độ động tăng đến mức (tuỳ hệ truyền động) tiếp điểm K1 đóng lại, K2 mở để loại điện trở điện kháng khỏi mạch stator • Động tăng tốc đến tốc độ làm việc Quá trình mở máy kết thúc Department of Mechatronics Le Thanh Hai 33 Phương pháp mở máy dùng máy biến áp tự ngẫu • Phương pháp sử dụng để đặt điện áp thấp cho động mở máy Do vậy, dòng điện động mở máy giảm • Các tiếp điểm K' đóng, K mở lúc mở máy Khi K' mở, K đóng q trình mở máy kết thúc • Phương pháp mở máy dùng cuộn kháng X máy biến áp tự ngẫu thích hợp cho việc mở máy động cao áp Department of Mechatronics Le Thanh Hai 34 Phương pháp đổi nối U - D mở máy • Động KĐB làm việc bình thường sơ đồ mắc  cuộn stator mở máy mắc theo sơ đồ Y • Thực chất phương pháp giảm điện áp đặt vào cuộn dây stator đổi nối Uph = Ud mắc , cịn mắc Y điện áp giảm √𝟑 lần: Department of Mechatronics Le Thanh Hai 35 Đảo chiều quay động điện KĐB • Để đảo chiều quay động KĐB, cần đảo chiều quay từ trường quay stator tạo • Muốn vậy, cần đảo chiều hai pha pha nguồn cấp cho stator Department of Mechatronics Le Thanh Hai 36 Hãm động điện xoay chiều KĐB • Hãm tái sinh: Đặc tính hãm tái sinh động KĐB hình vẽ • Động điện xoay chiều KĐB chế độ hãm tái sinh tốc độ động vượt tốc độ đồng 0 Khi hãm tái sinh động làm việc chế độ máy phát Department of Mechatronics Le Thanh Hai 37 Hãm động điện xoay chiều KĐB • Hãm ngược  Hãm ngược nhờ đưa điện trở phụ vào mạch phần ứng  Hãm ngược nhờ đảo chiều quay Department of Mechatronics Le Thanh Hai 38 Hãm động điện xoay chiều KĐB • Hãm động năng: Để hãm động động điện KĐB làm việc chế độ động cơ, ta phải cắt stator khỏi lưới điện xoay chiều (mở tiếp điểm K mạch lực) cấp vào stator dòng điện chiều để kích từ (đóng tiếp điểm H) • Thay đổi dịng điện kích từ nhờ biến trở Rkt Department of Mechatronics Le Thanh Hai 39 Hãm động điện xoay chiều KĐB • Hãm động  Vì cuộn dây stator động pha nên cấp kích từ chiều phải tiến hành đổi nối thực theo sơ đồ sau  Do động tích lũy, rotor tiếp tục quay theo chiều cũ từ trường chiều vừa tạo  Trong cuộn dây phần ứng xuất dòng điện cảm ứng Lực từ trường tác dụng vào dòng cảm ứng cuộn dây phần ứng tạo moment hãm rotor quay chậm dần  Động điện xoay chiều hãm động làm việc máy phát điện có tốc độ (do tần số) giảm dần Động qua động biến đổi thành điện tiêu thụ điện trở mạch rotor Department of Mechatronics Le Thanh Hai ... Khái niệm chung động điện • Động điện máy điện dùng để chuyển đổi lượng điện sang lượng • Máy điện dùng để chuyển đổi ngược lại (từ sang điện) gọi máy phát điện hay dynamo • Các động điện thường... lý hoạt động Department of Mechatronics Le Thanh Hai Nguyên lý hoạt động • Phần lớn động điện hoạt động theo nguyên lý điện t? ?, số loại động dựa nguyên lý khác lực tĩnh điện hiệu ứng điện áp... Hãm động điện xoay chiều KĐB • Hãm động năng: Để hãm động động điện KĐB làm việc chế độ động c? ?, ta phải cắt stator khỏi lưới điện xoay chiều (mở tiếp điểm K mạch lực) cấp vào stator dòng điện