Tìm hiểu các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ và ứng dụng trong công nghiệp

Tìm hiểu các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ và ứng dụng trong công nghiệp

Đồ Án Tốt Nghiệp Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com Đề Tài : TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn : NGUYỄN DƯ XỨNG Sinh viên thực hiện : HUỲNH CÔNG TRUYỀN MSSV : 97202456 Tp - Hồ Chí Minh Tháng 02 - 2001 Tran g 1 Đồ Án Tốt Nghiệp Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com 1. Khái Quát Về Động Cơ Không Đồng Bộ Ba Pha 2. Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Cách Thay Đổi Điện Trở Phụ Mạch Roto. 3. Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Cách Thay Đổi Số Đôi Cực 4. Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Cuộn Kháng Bảo Hòa 5. Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Cách Thay Đổi Điện Áp 6. Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Cách Thay Đổi Tần Số 7. Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Phương Pháp Nối Tầng Giáo viên hướng dẫn: NGUYỄN DƯ XỨNG Ngày giao nhiệm vụ: 25 /12 / 2000 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 28 / 02 / 2001 Giáo viên hướng dẫn Thông qua bộ môn (Ký ghi rõ họ tên) Chủ nhiệm bộ môn (Ký ghi rõ họ tên) Tran g 2 Đồ Án Tốt Nghiệp Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: HUỲNH CÔNG TRUYỀN Lớp : 97ĐKC 3/7 MSSV: 97202 456 Ngành: ĐIỆN KHÍ HÓA - CUNG CẤP ĐIỆN * Tên Đề Tài: TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP * Nội Dung: Tìm hiểu, trình bày về nguyên lý điều chỉnh, ưu và nhược điểm, phạm vi điều chỉnh và ứng dụng của các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ. Tran g 3 Đồ Án Tốt Nghiệp Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com 1. Khái Quát Về Động Cơ Không Đồng Bộ Ba Pha 2. Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Cách Thay Đổi Điện Trở Phụ Mạch Roto. 3. Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Cách Thay Đổi Số Đôi Cực 4. Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Cuộn Kháng Bảo Hòa 5. Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Cách Thay Đổi Điện Áp 6. Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Cách Thay Đổi Tần Số 7. Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Phương Pháp Nối Tầng Giáo viên hướng dẫn: NGUYỄN DƯ XỨNG Nhận xét của giáo viên hướng dẫn: NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Tran g 4 Đồ Án Tốt Nghiệp Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… Giáo viên hướng dẫn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: HUỲNH CÔNG TRUYỀN Lớp : 97ĐKC 3/7 MSSV: 97202 456 Ngành: ĐIỆN KHÍ HÓA - CUNG CẤP ĐIỆN * Tên Đề Tài: Tran g 5 Đồ Án Tốt Nghiệp Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP * Nội Dung: Tìm hiểu, trình bày về nguyên lý điều chỉnh, ưu và nhược điểm, phạm vi điều chỉnh và ứng dụng của các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ. 1. Khái Quát Về Động Cơ Không Đồng Bộ Ba Pha 2. Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Cách Thay Đổi Điện Trở Phụ Mạch Roto. 3. Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Cách Thay Đổi Số Đôi Cực 4. Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Cuộn Kháng Bảo Hòa 5. Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Cách Thay Đổi Điện Áp 6. Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Cách Thay Đổi Tần Số 7. Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Phương Pháp Nối Tầng Giáo viên hướng dẫn: NGUYỄN DƯ XỨNG Nhận xét của giáo viên duyệt NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Tran g 6 Đồ Án Tốt Nghiệp Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… Giáo viên duyệt MỤC LỤC CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA ………………………………………………………………………………………………… Trang 1 I. Cấu Tạo Và Đặc Điểm …………………………………………………………………. Trang 1 Tran g 7 Đồ Án Tốt Nghiệp Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com I.1 Cấu tạo 1. Cấu tạo phần tónh ( Stato) 2. Cấu tạo phần quay ( Roto) 3. Khe hở I.2 Đặc điểm ……………………………………………………………………………………………. Trang 2 II. Nguyên Lý Làm Việc Của Động Cơ Không Đồng Bộ Ba Pha ……………………………………………………………………………… ………………………… Trang 2 III. Các Đại Lượng Và Phương Trình Cơ Bản Của Động Cơ Không Đồng Bộ…………………………………………………………………………………………………………………. Trang 5 1. Các đại lượng 2. Các phương trình cơ bản IV. Ưu Và Nhược Điểm ……………………………………………………………………………… Trang 13 1. Ưu điểm 2. Nhược điểm CHƯƠNG 2: ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ BẰNG CÁCH THAY ĐỔI ĐIỆN TRỞ PHỤ MẠCH ROTO ……………………………………………………… Trang 14 I .Nguyên Lý Điều Chỉnh Khi Thay Đổi Điện Trở Phụ Trên Mạch Roto …………………………………………………………… ………………………………………………………………………… Trang 14 II. Phương Pháp Điều Chỉnh Điện Trở Phụ Mạch Roto Bằng Các Van Bán Dẫn ………………………………………………………………………………………………………………………… Trang 15 III.Nhận Xét Và Ứng Dụng Trong Công Nghiệp ……………………… Trang 19 CHƯƠNG 3:ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BẰNG CÁCH THAY ĐỔI SỐ ĐÔI CỰC …………………………………………………………… Trang 20 Tran g 8 Đồ Án Tốt Nghiệp Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com I.Nguyên Lý Điều Chỉnh ……………………………………………… Trang 20 II. Các Phương Pháp Đổi Nối Dùng Để Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ……………………………………………………………………………………………………………………………. Trang 20 1. Sơ đồ đổi nối cuộn stato từ sao Y sang sang sao kép YY 2. Sơ đồ đổi nối cuộn stato từ sao Y sang sang sao nữa ngược Y 1/2ng 3. Sơ đồ đổi nối cuộn stato từ tam giác sang sao kép YY III.Nhận Xét Và Ứng Dụng Trong Công Nghiệp …………… Trang 31 CHƯƠNG 4: ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ BẰNG CUỘN KHÁNG BẢO HÒA ………………………………………………………………………………………………Trang 33 I. Khái Niệm Về Cuộn Kháng Bảo Hòa ………………………… Trang 33 II. Phương Trình Đặc Tính Cơ………………………………………………………… Trang 35 III. Phương Pháp Dùng Cuộn Kháng Bảo Hòa Để Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ ………………………………………………………………………………………. Trang 36 1. Dùng cuộn kháng bảo hòa không có khâu phản hồi 2. Dùng cuộn kháng bảo hòa có khâu phản hồi a). Hệ thống cuộn kháng bảo hòa - Động cơ dùng khâu phản hồi âm tốc độ b). Hệ thống cuộn kháng bảo hòa – Động cơ dùng khâu phản hồi dương dòng điện và âm điện áp. IV. Nhận Xét Và Ứng Dụng Trong Công Nghiệp…………… Trang 40 CHƯƠNG 5: ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BẰNG CÁCH THAY ĐỔI ĐIỆN ÁP……………………………………………………… Trang 42 I. Nguyên Lý Điều Chỉnh …………………………………………………………………. Trang 42 II. Dùng Bộ Điều Chỉnh Điện p Bằng Thyristor…………………… Trang46 III. Nhận Xét và ứng dụng………………………………………………………………………. Trang48 Tran g 9 Đồ Án Tốt Nghiệp Chinh sua boi: nguyenvanbientbd47@gmail.com CHƯƠNG 6: ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BẰNG CÁCH THAY ĐỔI TẦN SỐ…………………………………………………………. Trang 49 I. Nguyên Lý Và Quy Luật Điều Chỉnh……………………………………… Trang 49 II.Các Bộ Biến Tần Dùng Để Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ……………………………………………………………………………………………………………. Trang 53 1. Bộ biến tần dùng trực tiếp thyristor 2. Bộ biến tần có khâu trung gian một chiều III. Ứng Dụng Trong Công Nghiệp………………………………………………………… Trang57 CHƯƠNG 7: ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỐI TẦNG………………………………………………………….Trang 58 I.Phương Pháp Nối Tầng Dùng Hệ Thống Biến Đổi Van Máy Điện………………………………………………………………………………………………………… Trang58 II. Phương Pháp Nối Tầng Dùng Thyristor………………………………… Trang 59 III.NhậnXét……………………………………………………………………………… Trang 61 KẾT LUẬN…………………………………………………………………………………………………………. Trang 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………………………………. Trang 64 Tran g 10 [...]... Cơ Không Đồng Bộ Bằng Cuộn Kháng Bảo Hòa Chương 5: Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Cách Thay Đổi Điện Áp Chương 6: Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Cách Thay Đổi Tần Số Chương 7: Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Phương Pháp Nối Tầng Trong quá trình tìm hiểu nghiên cứu thực hiện đề tài, em đã cố gắng trình bày các vấn đề về phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không. .. XỨNG, em đã rút ra được những vấn đề cần sử dụng với các phương pháp điều chỉnh thích hợp và kinh tế Nội dung tập luận án này gồm bảy chương: Chương 1: Khái Quát Về Động Cơ Không Đồng Bộ Ba Pha Chương 2: Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Cách Thay Đổi Điện Trở Phụ Mạch Roto Chương 3: Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Không Đồng Bộ Bằng Cách Thay Đổi Số Đôi Cực Chương 4: Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ. .. vi nào đó Điều chỉnh tốc độ động cơ là các phương pháp điều chỉnh nhân tạo nhằm thay đổi tốc độ của hệ thống, của cơ cấu sản xuất theo yêu cầu công nghệ Đề tài này tìm hiểu các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ được trình bày như sau: Nguyên lý điều chỉnh, các sơ đồ và ứng dụng trong công nghiệp Cùng với sự hướng dẫn nhiệt tình của Thầy NGUYỄN g Tran 12 Đồ Án Tốt Nghiệp Chinh sua boi:... b) Đặc tính cơ của động cơ khi thay đổi điện trở phụ Khi động cơ đang làm việc ở trạng thái xác lập với tốc độ n Muốn điều chỉnh tốc độ của động cơ, ta đóng điện trở phụ vào cả ba pha của roto Tại thời điểm bắt đầu đóng điện trở phụ vào thì tốc độ động cơ chưa kòp thay đổi, lúc này dòng và mômen giảm nên tốc độ động cơ giảm Nhưng khi tốc độ giảm thì độ trượt sẽ tăng nên sức điện động cảm ứng trên mạch... chuyển động tương đối giữa roto và từ trường quay stato duy trì được dòng điện I2 và mômen M Vì tốc độ của roto khác với tốc độ của từ trường quay stato nên gọi là động cơ không đồng bộ Đặc trưng cho động cơ không đồng bộ ba pha là hệ số trượt: S = n1 − n n1 (1-1) Trong đó: n là tốc độ quay của roto f1 tần số dòng điện lưới P số đôi cực n1 tốc độ quay của từ trường quay (tốc độ đồng bộ của động cơ) n1... động cơ không đồng bộ rất nhỏ (0,2 mm ÷ 1mm) Do đó roto là một khối tròn nên roto rất đều I.2 Đặc Điểm Của Động Cơ Không Đồng Bộ - Cấu tạo đơn giản - Đấu trực tiếp vào lưới điện xoay chiều ba pha - Tốc độ quay của roto nhỏ hơn tốc độ từ trường quay của stato n < n1 Trong đó: n tốc độ quay của roto n1 tốc độ quay từ trường quay của stato (tốc độ đồng bộ của động cơ ) II NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ... nguyenvanbientbd47@gmail.com LỜI NÓI ĐẦU Trong sản xuất công nghiệp hiện đại, để nâng cao năng suất, hiệu suất sử dụng của máy, nâng cao chất lượng sản phẩm và các phương pháp tự động hóa dây chuyền sản xuất thì hệ thống truyền động điện có điều chỉnh tốc độ là không thể thiếu Vì vậy nhiều loại động cơ điện đã được chế tạo và hoàn thiện cao hơn Trong đó động cơ điện không đồng bộ chiếm tỉ lệ lớn trong công nghiệp, do nó có... sử dụng, bảo quản đơn giản, chi phí vận hành thấp, Ngày nay, do ứng dụng của tiến bộ khoa học kỹ thuật điện tử, sự phát triển của công nghiệp, kỹ thuật tự động hoá và mọi sinh hoạt của nhân dân mà phạm vi sử dụng động cơ động cơ không đồng bộ rộng rải hơn Trong thực tế, để đáp ứng yêu cầu sản xuất, làm việc của các nhà máy, phân xưởng với yêu cầu điều chỉnh tốc độ động cơ ở một phạm vi nào đó Điều chỉnh. .. = 2(1 + ε ) (1-51) Giải phương trình bậc hai (1-51) và xem r1 n1 > n2 > n3 Khi Mc bằng hằng số thì động cơ làm việc xác lập tương ứng với các điểm a, b, c, d Tốc độ của động cơ càng thấp thì tổn hao càng lớn, độ cứng của đường đặc tính cơ bò giảm Khi cho điện trở phụ vào càng lớn thì phạm vi điều chỉnh tốc độ phụ thuộc vào trò số phụ tải và phụ tải càng lớn thì phạm vi điều chỉnh càng hẹp II PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH