TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG CHO CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦU TRỤC

3 PHẦN I: TÍNH TOÁN VÀ THẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦU TRỤC DÙNG ĐCĐ KĐB XOAY CHIỀU BA PHA ROTOR DÂY QUẤN CHƯƠNG I: ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA .... Nội dung chươ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

 -

ĐỒ ÁN MÔN HỌC TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG CHO

CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦU TRỤC

Tp.Hồ Chí Minh – 04/2014

LỜI MỞ ĐẦU 3

PHẦN I: TÍNH TOÁN VÀ THẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦU TRỤC DÙNG ĐCĐ KĐB XOAY CHIỀU BA PHA ROTOR DÂY QUẤN

CHƯƠNG I: ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA 9

I)ĐÔ ̣ NG CƠ KHÔNG ĐÔ ̀ NG BÔ ̣ 9

1) Khái niệm 9

2) Cấu tạo 9

3 )Ưu điểm 10

4 )Nhược điểm 10

II)PHƯƠNG TRI ̀ NH ĐĂ ̣ C TI ́ NH TÔ ́ C ĐÔ ̣ 10

III)PHƯƠNG TRI ̀ NH ĐĂ ̣ C TI ́ NH CƠ 12

IV)A ̉ NH HƯƠ ̉ NG CU ̉ A CA ́ C THAM SÔ ́ ĐÊ ́ N DA ̣ NG ĐĂ ̣ C TI ́ NH CƠ 16

1.Ảnh hưởng của điện áp : 16

2 Ảnh hưởng của điện trở phụ hay điện kháng phụ nối tiếp trên mạch Stator : 17

3 Ảnh hưởng của điện trở phụ nối tiếp vào dây quấn Rotor : 19

4 Anh hưởng của số đôi cực từ P : 20

V)CÁC DẠNG KHỞI ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ 22

1)Khởi động động cơ không đồng bộ 23

2)Khởi động trực tiếp 23

3)Khởi động bằng máy biến áp tự ngẫu 23

4)Khởi động bằng điện trở phụ mạch rotor: 24

5)Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ 24

6)Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ vào mạch rotor : 25

7)Điều chỉnh tốc độ bằng cách thêm điện trở phụ vào mạch stator : 26

8)Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp nguồn cung cấp : 26

VI)MƠ ̉ MA ́ Y VA ̀ TI ́ NH ĐIÊ ̣ N TRƠ ̉ MƠ ̉ MA ́ Y 27

VII)HA ̃ M MA ́ Y 30

1 Hãm tái sinh 30

2 Hãm ngược 32

3 Hãm động năng 34

4 Hãm động năng tự kích từ 36

PHẦN II: TÍNH TOÁN NÂNG CẦN TRỤCBẰNG ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA 38

CHƯƠNG II: YÊU CẦU MỞ MÁY QUA BA CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ 38

I)SƠ LƯỢC VỀ ĐỘNG CƠ AC KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA ROTOR DÂY QUẤN: 38

1)Dòng điện định mức của stator 39

2)Dòng điện rotor ở chế độ định mức 39

3)Tính toán phần trở kháng ngắn mạch 39

4)Tính toán dòng điện mở máy 40

5)Bội số dòng điện mở máy K I 40

6)Tốc độ trượt định mức Sđm 40

7)Tốc độ định mức của động cơ n đm 40

8)Khả năng quá tải của động cơ 41

9)Moment định mức 41

II)TI ́ NH ĐIÊ ̣ N TRƠ ̉ PHU ̣ MƠ ̉ MA ́ Y, ĐÔ ̣ NG CƠ MƠ ̉ MA ́ Y QUA 3 CÂ ́ P ĐIÊ ̣ N TRƠ ̉ PHU ̣ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ 42

CHƯƠNG III: YÊU CẦU NÂNG TẢI 44

I) TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ PHỤ ĐÓNG VÀO VẠCH ROTOR ĐỂ ĐỘNG CƠ NÂNG TẢI BẰNG 1/2 TỐC ĐỘ ĐỊNH MỨC 44

II) TI ́ NH TOA ́ N ĐIÊ ̣ N TRƠ ̉ PHU ̣ ĐO ́ NG VA ̀ O VA ̣ CH ROTOR ĐÊ ̉ ĐÔ ̣ NG CƠ NÂNG TA ̉ I BĂ ̀ NG 1/4 TÔ ́ C ĐÔ ̣ ĐI ̣ NH MƯ ́ C 45 III) TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ PHỤ ĐÓNG VÀO VẠCH ROTOR ĐỂ ĐỘNG CƠ NÂNG TẢI BẰNG TỐC ĐỘ ĐỊNH MỨC 46

CHƯƠNG VI: YÊU CẦU HẠ TẢI 47

I) TI ́ NH TOA ́ N ĐIÊ ̣ N TRƠ ̉ PHU ̣ ĐO ́ NG VA ̀ O VA ̣ CH ROTOR ĐÊ ̉ ĐÔ ̣ NG CƠ HA ̣ TA ̉ I BĂ ̀ NG ½

TÔ ́ C ĐÔ ̣ ĐI ̣ NH MƯ ́ C: 48 II) TI ́ NH TOA ́ N ĐIÊ ̣ N TRƠ ̉ PHU ̣ ĐO ́ NG VA ̀ O VA ̣ CH ROTOR ĐÊ ̉ ĐÔ ̣ NG CƠ HA ̣ TA ̉ I BĂ ̀ NG ¼

TÔ ́ C ĐÔ ̣ ĐI ̣ NH MƯ ́ C 48 III) TI ́ NH TOA ́ N ĐIÊ ̣ N TRƠ ̉ PHU ̣ ĐO ́ NG VA ̀ O VA ̣ CH ROTOR ĐÊ ̉ ĐÔ ̣ NG CƠ HA ̣ TA ̉ I BĂ ̀ NG TÔ ́ C

ĐÔ ̣ ĐI ̣ NH MƯ ́ C 49 IV) TI ́ NH TOA ́ N ĐIÊ ̣ N TRƠ ̉ PHU ̣ ĐO ́ NG VA ̀ O VA ̣ CH ROTOR ĐÊ ̉ ĐÔ ̣ NG CƠ HA ̣ TA ̉ I BĂ ̀ NG 2

LÂ ̀ N TÔ ́ C ĐÔ ̣ ĐI ̣ NH MƯ ́ C 50

KẾT LUẬN 54

LỜI MỞ ĐẦU



 LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập và rèn luyện tại trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật, em

đã được sự dạy bảo tận tình của tập thể Thầy Cô của trường Những kiến thức và sự thành đạt mà em đạt được hôm nay chính là nhờ sự dạy bảo của các Thầy Cô

Em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến quý Thầy Cô, những người đã tận tâm truyền đạt những tri thức khoa học cơ bản cũng như những kiến thức chuyên nghành cho em Đặc biệt em xin cảm ơn quý Thầy Cô khoa Điện - Điện Tử, những người đã bỏ bao tâm huyết

để truyền đạt những tri thức, những kỹ năng, những kinh nghiệm quý báu trong chuyên môn để chúng em vững tin khi bước vào cuộc sống

Chúng em xin gửi lời cảm ơn riêng đến Cô Nguyễn Thị Mi Sa giảng viên trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh, đã tận tình hướng dẫn em thực hiện đồ án môn học Truyền Động Điện Chúng em xin gửi đến Thầy lời chúc sức khỏe và ngày càng thành công trên bục giảng

Cuối cùng, chúng tôi xin cảm ơn tất cả bạn bè thân mến đã động viên, góp ý để mình hoàn thành tốt đồ án này

 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Trong bối cảnh Việt Nam đã là thành viên của tổ chức thương mại thế giới (WTO),xu thế hội nhập ngày càng sâu rộng dẫn đến sự giao lưu hợp tác trên nhiều lĩnh vực, trong đó

có lĩnh vực khoa học kỹ thuật Các dây chuyền sản xuất mới có kỹ thuật hiện đại đã dần thay thế những dây chuyền lạc hậu, lỗi thời

Trong một dây chuyền sản xuất hiện đại thì khâu truyền động giữ một vai trò quan trọng Tùy theo yêu cầu và mục đích của dây chuyền mà truyền động thực hiện các công đoạn khác nhau trong một quy trình sản xuất Do đó nó ảnh hưởng tới việc nâng cao chất lượng sản phẩm và năng suất sản xuất

Để hiểu rõ hơn về truyền động điện và có kiến thức nhất định về vấn đề này.Chúng em

đã được hướng dẫn làm đồ án : “Đặc Tính Cơ Của Động Cơ Không Đồng Bộ Ba Pha và Ứng Dụng Tính Toán Cụ Thể” Đồ án được chia làm 4 chương:

Chương 1: Đặc tính cơ của động cơ điện xoay chiều không đồng bộ 3 pha rotor dây

quấn

Nội dung chương trình này giới thiệu đặc tính cơ, đặc tính tốc độ, các thông số ảnh hưởng tới dạng đặc tính cơ, tính toán điện trở phụ mở máy và vấn đề hãm máy của động

cơ điện xoay chiều không đồng bộ 3 pha rotor dây quấn

Chương 2 : Tính toán và thiết kế cơ cấu dùng động cơ xoay chiều không đồng bộ 3

pha rotor dây quấn

Nội dung của chương trình này là tính toán điện trở mở máy qua 3 cấp điện trở, và thiết kế sơ đồ nguyên lý cho cơ cấu bằng cách dùng động cơ điện xoay chiều không đồng

bộ 3 pha rotor dây quấn

Kho tàng kiến thức là vô hạn, dù đã được trang bị một lượng kiến thức chưa sâu, kinh nghiêm thực tế chưa nhiều nên trong quá trình làm đồ án không tránh khỏi những sai lầm thiếu sót Rất mong sự đóng góp của quý thầy cô và bạn bè

Chương 3: Yêu cầu nâng tải

Chương 4: Yêu cầu hạ tải

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

TP Hồ Chí Minh, ngày….tháng… năm…

Giáo viên hướng dẫn

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

Trong một dây chuyền sản xuất hiện đại thì khâu truyền động giữ một vai trò quan trọng Tùy theo yêu cầu và mục đích của dây chuyền mà truyền động thực hiện các công đoạn khác nhau trong một quy trình sản xuất Do đó nó ảnh hưởng tới việc nâng cao chất lượng sản phẩm và năng suất sản xuất

Nhằm nâng cao tính linh hoạt cũng như khâu điều khiển vận hành các dây chuyền truyền động, chính vì thế đề tài này sẽ giúp cho chúng em hiểu rõ hơn về cách điều khiển các động cơ để vận hành một cách chính xác, đem lại hiểu quả kinh tế cao trong hoạt động kinh doanh cũng như thời gian hoạt động của động cơ AC

NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI

 Trình bày các đặc tính cơ tự nhiên

 Trình bày đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ 3 pha rotor dây quấn mở máy qua 3 cấp điện trở

 Các vấn đề liên quan đến đặc tính cơ

 Xác định mở máy bằng phương pháp đồ thị

 Tính toán cơ cấu nâng hạ cầu trục

 Ví dụ ứng dụng thực tế

PHẦN I: TÍNH TOÁN VÀ THẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG HẠ

CẦU TRỤC DÙNG ĐCĐ KĐB XOAY CHIỀU BA PHA

ROTOR DÂY QUẤN CHƯƠNG I: ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU KHÔNG

-Động cơ không đồng bộ 3 pha được dung nhiều trong sản xuất và sinh hoạt

vì chế tạo đơn giản ,giá rẻ ,độ tin cậy cao , vận hành đơn giản , hiệu suất cao , và

gần như không cần bảo trì Dải công suất rất rộng từ vài Watt đến 10000hp, Các

động cơ từ 5hp trở lên hầu hết là 3 pha còn động cơ nhỏ hơn 1hp thường là 1 pha

2) Cấu tạo

-Giống như các loại máy điện quay khác, động cơ không đồng bộ 3 pha

gồm có các bộ phận chính sau

- Phần tỉnh hay còn gọi la stator

- Phần quay hay còn gọi la rotor

a)stator

-Trên stator có vỏ , lõi thép và dây quấn

-Võ máy có tác dụng cố định lõi thép và dây quấn

- Lõi sắt là phần dẫn từ được làm bằng những lá thép kỹ thuật điện dày

0,5mm ghép lại

-Dây quấn stator được đặt vào các rãnh của lõi sắt và được cách điện tốt với

lõi sắt

b)rotor

- Phần này có 2 bộ phận chính là lõi sắt và dây quấn

-Nói chung người ta sử dụng các lá thép kỹ thuật điện như ở stator

-Dây quấn rotor có 2 loại chính là rotor kiểu dây quấn và rotor kiểu lồng sóc

c.khe hở

-Vì rotor là 1 khối tròn nên khe hở đều.Khe hở trong mày điện không đồng bộ rất nhò (từ 0,2 đến 1mm trong máy điện nhỏ và vừa) để hạn chế dòng điện từ hóa lấy từ lưới vào và như vậy mới có thể làm cho hệ số công suất của máy cao hơn

3 )Ưu điểm

-Ưu điểm nổi bật của loại động cơ này là: Cấu tạo đơn giản, đặc biệt là động cơ Rotor lồng sóc So với động cơ một chiều,Động cơ không đồng bộ giá thành hạ,vận hành tin cậy, chắc chắn Ngoài ra động cơ không đồng bộ dùng trực tiếp lưới điện xoay chiều ba pha nên không cần trang bị thêm các thiết bị biến đổi kèm theo

4 )Nhược điểm

-Nhược điểm của động cơ không đồng bộ là điều chỉnh tốc độ và khống chế các quá trình khó khăn; riêng với các động cơ Rotor lồng sóc có các chỉ tiêu khởi động kém hơn

II)PHƯƠNG TRÌNH ĐẶC TÍNH TỐC ĐỘ

Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý của dộng cơ ba pha và sơ đồ tương đương thay thế một

pha của động cơ không đồng bộ

L1 L2 L3

Rp

Trong đó:

 R0, X0, I0 lần lượt là điện trở, điện kháng và dòng điện mạch từ hoá

 R1, X1, I1 lần lượt là điện trở, điện kháng và dòng điện mạch Stator

 R’2,X’2 ,I’2: điện trở, điện kháng và dòng điện Rotor đã qui đổi về Stator

Rp : điện trở phụ thêm vào mạch rotor

 U1đm:Điện áp định mức đặt vào ba pha

 U1p là điện áp pha đặt vào Stator



0 0 0

0

n

n n







: là độ trượt (Hệ số trượt của động cơ)

  : tốc độ góc của từ trường quay (rad/s) 0

 : tốc độ góc của từ trường (rad/s)



p

f

n0  60 : Tốc độ của từ trường quay( vòng /phút)

 f : tần số của điện áp nguồn đặt vào Stator (Hz)

 p : số đôi cực từ của động cơ

 n : tốc độ quay của Rotor (vòng /phút)

 I'2=Kqđ.I2 =Ki I2 : Dòng điện qui đổi



E q q E

q

q

K K K

K

d d d

1 1 1

dq

dq q

K N

K N U

 N1,N2:số vòng mỗi pha dây quấn stator ,rotor

 E2đm: sức từ động định mức xuất hiện trên 2 vòng trượt rotor khi:

' 1

1 '

2

N

p

X S

R R

U I



 '2 2 1

1 2

'

N

p mm

X R

R

U I







 dòng điện khi mở máy :

2 ' 1

1 1

2 '

p mm

p mm

X R R

U Z

U I

0 2

.3

1 0

1

55,9

.3

nm

p

X S

R R S n

U R

(2) là phương trình đặc tính cơ xoay chiều không đồng bộ ba pha

- Đường biểu diễn của phương trình đặc tính cơ có dạng đường cong nên toạ độ điểm cực trị được xác định bằng cách giải phương trình  0

1 max

N

X R

R S

1 0

2 1 max

55 , 9 2

3

R X

R n

U M

N

p

(4)

Trong đó : (+) : ứng với trạng thái động cơ

(-) : ứng với trạng thái máy phát

- Hệ số quá tải về moment :

ñm

th M

 Điểm đồng bộ của từ trường : A(M=0,n=n0)

2

21

2 max

max 2

max max

0

max max

ñm ñm

0

dm dm

dm max

dm ñm

n

S

S S

S S

S

S S

S

n n

S

S

S S

M M

M

M M

2 1

55 , 9

3

N

p mm

X R R n

U R M

2

max max

max

S S

th

th th

aS S

S S S

aS M

M

2

12





2 2

1

1 max

nm

X R

R aS

S

M M

max max

U M

55,92

Toạ độ điểm tới hạn :

Thay toạ độ điểm làm việc định mức vào phương trình đặc tính cơ (6)

m m

m

S

S S

S

M M

d d

d

max max

ñm ñm

th

M

M S

S S

 Smax2  2M Sdm Smax Sdm2  0 giải phương trình bậc 2 theo Smax

Ta được toạ độ điểm tới hạn B( Mmax , Smax)

Thay S = 1 vào phương trình (6) ta được :

th th

th mm

S S

M M



 1

Hệ số moment mở máy :

9,55 1

dm

mm M

M

M

Hệ số dòng điện mở máy :

dm

mm I

IV)ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THAM SỐ ĐẾN DẠNG ĐẶC TÍNH CƠ

1.Ảnh hưởng của điện áp :

Khi điện áp đặt vào động cơ giảm :

2 1

55 , 9 2

3

R X R n

U M

1 0

2 1

55,92

3

R X

R n

U M

1 0

2 1

55,92

3

R X

R n

U M

N

p

- Mmax nói lên khả năng quá tải của động cơ

- Moment mở máy (Mmm = K2U1P2 ) giảm theo tỉ lệ bình phương lần độ suy giảm của điện áp

n n0 smax U2 U1 TN(Uđm) U2<U1<Uđm (N.m) 0 MC M

Hình 3.6: Đặc tính cơ của ĐC không đồng bộ 3 pha khi thay đổi điện áp

2 Ảnh hưởng của điện trở phụ hay điện kháng phụ nối tiếp trên mạch Stator :

- Khi thêm điện trở phụ Rp vào Stator thì tốc độ đồng bộ n0 không đổi, trượt tới hạn

Smax giảm, moment tới hạn Mmax giảm và moment mở máy Mmm cũng giảm

Hình 3.7: ĐC không đồng bộ 3 pha khi thêm điện trở phụ

- Khi thêm điện kháng phụ Xp (giả sử Xp = Rp) vào mạch Stator ta thấy tốc độ đồng

bộ n0 không đổi, độ trượt tới hạn giảm (nhưng vẫn còn lớn hơn khi thêm Rp), moment

mở máy Mmm giảm(bằng với khi thêm Rp)

Hình 3.8: ĐC không đồng bộ khi thêm điện kháng và điện trở phụ

- Ta thấy khi thêm Xp ta tăng được khả năng quá tải của động cơ (Mth nói lên khả năng quá tải của động cơ)

- Đặc tính cơ khi thêm Rp và Xp có dạng:

3 Ảnh hưởng của điện trở phụ nối tiếp vào dây quấn Rotor :

Rp

Hình 3.10:ĐC KĐB 3 pha khi thêm điện trở phụ nối tiếp vào dây quấn Rotor

- Động cơ không đồng bộ Rotor lồng sóc (hay rotor ngắn mạch) không thể thay đổi được điện trở mạch rotor Việc thay đổi chỉ sử dụng đối với động cơ không đồng bộ rotor dây quấn vì mạch rotor có thể nối với điện trở ngoài qua hệ vòng trượt -chổi than.(như hình vẽ)

- Dễ thấy ,điện trở mạch rotor R2-do đó điện trở quy đổi R2'-chỉ có thể thay đổi về phía tăng Khi R2'tăng thì độ trượt tới hạn tăng ,còn tốc độ đồng bộ và môment tới hạn giữ nguyên

Hình 3.11: Đặc tính cơ khi thêm điện trở phụ nối tiếp vào dây quấn Rotor

4 Anh hưởng của số đôi cực từ P :

P

f 60 S 1 n

- Khi tăng(giảm) số đôi cực từ p thì tốc độ đồng bộ n0 giảm(tăng) nên tốc độ quay của Rotor giảm(tăng) Còn Smax không phụ thuộc vào p nên không thay đổi, nghĩa là độ cứng của đặc tính cơ vẫn giữ nguyên Nhưng khi thay đổi số đôi cực từ sẽ phải thay đổi cách đấu dây ở Stator động cơ nên một số thông số như R1, X1 có thể thay đổi và do đó tuỳ trường hợp sẽ ảnh hưởng khác nhau đến moment tới hạn Mmax của động cơ

 Dạng của đặc tính cơ khi thay đổi số đôi cực từ p còn phụ thuộc vào yêu cầu của việc đổi tốc :

 Đổi tốc độ đảm bảo moment không đổi/YY

 Đổi tốc đảm bảo công suất không đổi YY/

R X

trong đó : f1: tần số điện áp đặt vào Stator

Khi thay giảm f1 thì smax và Mmax tăng , nhưng Mmax tăng mạnh hơn

Do vậy độ cứng đặc tính cơ tăng khi f1 giảm

Khi f1 giảm xuống dưới fđm.thì tổng trở các cuộn dây giản nên nếu giữ nguyên điện

áp cấp Uđm thì dòng điện động cơ sẽ tăng ,đốt nóng động cơ quá mức

- Từ biểu thức (8)

2 1

2 1 1

2 1

2 55 , 9

60 2 3 2

55 , 9

60 2 3

f L

pU L

f

p U M

nm P

nm

P th

thay đổi Mmax

- Khi tăng tốc độ thì khả năng quá tải của động cơ sẽ giảm đi Muốn giữ cho khả năng quá tải không thay đổi thì ta phải kết hợp điều chỉnh tần số và điện áp sao cho tỷ số :

const f

U P



1

Hình 3.15: Đặc tính cơ khi thay đổi tần số

V)CÁC DẠNG KHỞI ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ

1)Khởi động động cơ không đồng bộ

Có rất nhiều phương pháp khởi động động cơ không đồng bộ: khởi động trực tiếp, khởi động bằng điện trở phụ, khởi động bằng máy biến áp tự ngẫu, khởi động

mềm, khởi động bằng cuộn kháng, khởi động part-winding

Trong phần này chúngta chỉ đề cập đến một vài phương pháp cơ bản

2)Khởi động trực tiếp

Đặc điểm của khởi động trực tiếp:

 Điều khiển đơn giản, đóng các pha của động cơ trực tiếp vào nguồn ba pha bằng công tắt cơ khí hay dùng contactor

 Dòng khởi động lớn có thể gây sụt áp trên lưới điện quá mức cho phép, đặc biệt khi động cơ có công suất lớn

 Moment khởi động chứa thành phần xung khá lớn, do đó có thể gây sốc động cơ, động cơ khởi động không êm

3)Khởi động bằng máy biến áp tự ngẫu

Hình H.3-5 là sơ đồ nguyên lý của hai phương pháp khởi động trực tiếp (dùng tiếp điểm K1) và khởi động bằng máy biến áp tự ngẫu (dùng tiếp điểm K2, K3)

Gọi :ImmTT,ImmTN lần lượt là dòng điện qua lưới khi khởi động trực tiếp và khi

khởi động bằng máy biến áp tự ngẫu

mmTT mmTN

M ,M lần lượt là moment khởi động khi khởi động trực tiếp và khi

khởi động bằng máy biến áp tự ngẫu

Nếu không khởi động trực tiếp thì dòng điện qua lưới nguồn và moment động

cơ được xác định theo biểu thức: khi mở máy thì: n = 0 & s = 1

1p

UI

' 2 ' 2 ñb

3R UM

' 2 ' 2 ñb

4)Khởi động bằng điện trở phụ mạch rotor:

Phương pháp này được sử dụng cho động cơ không đồng bộ

rotor dây quấn (hình H.3-6) Khi bắt đầu khởi động các contactor K1,K2,K3 ở trạng thái đóng Lần lượt thực hiện mở K3,K2,K1 để loại bỏ dần điện trở phụ

5)Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ

Trong phần điều chỉnh tốc độ, chúng ta sẽ xem xét sơ lược các phương pháp điều chỉnh tốc độ của động cơ không đồng bộ Chủ yếu trong phần này chúng ta sẽ tập trung vào phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thêm điện trở phụ vào mạch

rotor

6)Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ vào mạch rotor :

Mạch điện tương đương của động cơ không đồng bộ khi gắn điện trở phụ R p

vào mạch rotor (H-3-7)

M M

U1p

M

Rp

Đặt R' R'2R'p, với R là điện trở phụ mạch rotor 'p R qui đổi về stator p

Dòng điện rotor qui đổi về stator:

1p '

2 ñb

3U (R )M

1 N

Rs



Momment tới hạn :

2 1p max

2 2 ñb

3UM

Khi thêm Rp vào mạch rotor thì :

+ Smax tăng lên do R tăng

7)Điều chỉnh tốc độ bằng cách thêm điện trở phụ vào mạch stator :

Mạch điện tương đương của động cơ không đồng bộ khi gắn điện trở phụ R1p

'

2 ' 2

1 2

UI

2 ñb

N

3U (R )M

n

Rs



Momment tới hạn :

2 1p max

2 2 ñb

N

3UM

Khi thêm Rp vào mạch stator thì :

+ Smax giảm do R tăng

+ Mmax =giảm

+ Mmm giảm khi s = 1

8)Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp nguồn cung cấp :

Moment của động cơ

n

0

s max

TN NT 1

s

M

M mmTN

M mmNT

2 ' 1p 2 2 '

2

3.U RM

1 n

Rs



Momment tới hạn :

2 1p max

2 2 ñb

3UM

Khi thay đổi điện vào mạch stator thì :

+ Smax không thay đổi

+ Mmax =giảm

+ Mmm giảm khi s = 1

VI)MỞ MÁY VÀ TÍNH ĐIỆN TRỞ MỞ MÁY

- Đối với động cơ Rotor dây quấn để hạn chế dòng khởi động, tăng moment khởi động người ta đưa điện trở phụ vào mạch Rotor trong quá trình khởi động sau đó loại dần các điện trở phụ này theo từng cấp

- Khi đóng điện trực tiếp vào stator động cơ không đồng bộ thì thoạt đầu do rotor chưa quay ,độ trượt lớn (s=1) nên sức điện động cảm ứng và dòng điện cảm ứng lớn:

- Dòng điện này có giá trị đặc biệt lớn ở các loại động cơ công suất trung bình và