TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ VÀ ỨNG DỤNGTRONG CÔNG NGHIỆP

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

Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN DƯ XỨNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM KHOA ĐIỆN BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Đề Tài : TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ VÀ ỨNG DỤNGTRONG 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 Trang 1 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN DƯ XỨNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: HUỲNH CÔNG TRUYỀN Lớp 97ĐKC3/7 MSSV: 97202456 Khóa 1997 – 2001 Ngành: ĐIỆN KHÍ HÓA – CUNG CẤP ĐIỆN I. Ñầu Ñề Ñồ Aùn TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP II.Các Số Liệu Ban Đầu …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……. Nội Dung 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. Trang 2 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN DƯ XỨNG 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 hồn 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) Trang 3 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN DƯ XỨNG 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. 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 …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Trang 4 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN DƯ XỨNG …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Trang 5 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN DƯ XỨNG …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………… 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: 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 Trang 6 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN DƯ XỨNG 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 …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Trang 7 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN DƯ XỨNG …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………… 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 I.1 Cấu tạo 1. Cấu tạo phần tĩnh ( Stato) 2. Cấu tạo phần quay ( Roto) 3. Khe hở Trang 8 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN DƯ XỨNG 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 I.Nguyên Lý Điều Chỉnh ……………………………………………… Trang 20 II. Các Phương Pháp Đổi Nối Dùng Để Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ……………………………………………………………………………… ……………………………………………. Trang 20 Trang 9 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN DƯ XỨNG 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 Aùp Bằng Thyristor…………………… Trang46 III. Nhận Xét và ứng dụng………………………………………………………………………. Trang48 CHƯƠNG 6: ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BẰNG CÁCH THAY ĐỔI TẦN SỐ…………………………………………………………. Trang 49 Trang 10 [...]... Chương 2: Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Khơng Đồng Bộ Bằng Cách Thay Đổi Điện Trở Phụ Mạch Roto Chương 3: Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Khơng Đồng Bộ Bằng Cách Thay Đổi Số Đơi Cực Chương 4: Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Khơng Đồng Bộ Bằng Cuộn Kháng Bảo Hòa Chương 5: Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Khơng Đồng Bộ Bằng Cách Thay Đổi Điện Áp Trang 13 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: NGUYỄN DƯ XỨNG Chương 6: Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Khơng... của cơng nghiệp, kỹ thuật tự động hố và mọi sinh hoạt của nhân dân mà phạm vi sử dụng động cơ động cơ khơng đồng bộ rộng rải hơn Trong thực tế, để đáp ứng u cầu sản xuất, làm việc của các nhà máy, phân xưởng với u cầu điều chỉnh tốc độ động cơ ở một phạm 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 u cầu cơng... 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 kịp thay đổi, lúc này dòng và mơmen 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... bình phương điện áp CHƯƠNG 2 ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ BẰNG CÁCH THAY ĐỔI ĐIỆN TRỞ PHỤ MẠCH ROTO I NGUN LÝ ĐIỀU CHỈNH KHI THAY ĐỔI ĐIỆN TRỞ PHỤ TRÊN MẠCH ROTO Trang 25 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: NGUYỄN DƯ XỨNG Đây là phương pháp điều chỉnh tốc độ đơn giản và được sử dụng rộng rải trong thực tế nhất là đối với các động cơ khơng đồng bộ roto quấn dây Sơ đồ ngun lý và đặc tính cơ của động cơ khi... Đề tài này tìm hiểu các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ khơng đồng bộ được trình bày như sau: Ngun lý điều chỉnh, các sơ đồ và ứng dụng trong cơng nghiệp Cùng với sự hướng dẫn nhiệt tình của Thầy NGUYỄN DƯ 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 Qt Về Động Cơ Khơng Đồng Bộ Ba Pha... Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Khơng Đồng Bộ Bằng Cách Thay Đổi Tần Số Chương 7: Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Khơng Đồng Bộ Bằng Phương Pháp Nối Tầng Trong q 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 khơng đồng bộ Nhưng vì thời gian và giới hạn của luận án tốt nghiệp, phạm vi nghiên cứu tài liệu cùng với kinh nghiệm và kiến thức còn hạn chế... Tốt Nghiệp GVHD: NGUYỄN DƯ XỨNG I Ngun 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 Nghiệp ……………………………………………………… Trang57 Cơng CHƯƠNG 7: ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ BẰNG PHƯƠNG PHÁP... Tốt Nghiệp GVHD: NGUYỄN DƯ XỨNG Vì p’2 < pđt do đó n < n1 Cơng suất cơ của p2 đưa ra nhỏ hơn p’2 vì còn tổn hao do ma sát trên trục động cơ và tổn hao phụ khác: (1-10) P 2 = P '2 = ∆ cơ − ∆ f P p Hiệu suất của động cơ: η= P2 = (0,8 ÷ 0,9) P1 (1-11) III CÁC ĐẠI LƯỢNG VÀ PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN CỦA ĐỘNG CƠ 1 Các Đại Lượng a) Hệ số trượt: Để biểu thị mức độ đồng bộ giữa tốc độ quay của roto n và tốc độ của... điều chỉnh càng hẹp II PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN TRỞ MẠCH ROTO BẰNG CÁC VAN BÁN DẪN Phương pháp này điều chỉnh tốc độ với ưu điểm là dễ dàng tự động hóa Điện trở trong mạch ro to động cơ khơng đồng bộ: r2 = r2d + rf (2-2) Trong đó: r2d điện trở dây quấn roto rf điện trở phụ mắc thêm vào mạch roto Mơmen của động cơ khơng đồng bộ có thể tính theo dòng điện roto là: M = 3I 2 2 r 2 n.s (2-3) Khi điều chỉnh. .. tính cơ tự nhiên và đặc tính cơ có điện trở phụ Rf = Ro /2 Trang 29 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: NGUYỄN DƯ XỨNG Với sơ đồ hình 2-2, muốn mở rộng phạm vi điều chỉnh ta có thể mắc nối tiếp với điện trở Ro một tụ điện đủ lớn III NHẬN XÉT VÀ ỨNG DỤNG 1 Nhận Xét Phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ khơng đồng bộ ba pha bằng cách thay đổi điện trở phụ mạch roto có các ưu điểm sau: - Có tốc độ phân cấp - Tốc độ điều . t t nghi p, ph m vi nghi n c u t i li u c ng v i kinh nghi m v kiến th c còn hạn ch nên t p luận án này kh ng tr nh kh i nh ng thi u s t. Mong thầy c v . Đ ng B B ng C ch Thay Đ i T n Số Ch ng 7: i u Ch nh T c Độ Đ ng C Kh ng Đ ng B B ng Ph ng Ph p N i T ng Trong quá tr nh t m hi u nghi n c u th c hi n