ĐIỀU CHỈNH tốc độ TRONG TRUYỀN ĐỘNG điện và CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG cơ điện

ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ TRONG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN VÀ CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHƯƠNG III ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ TRONG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN I Khái niệm: -Để điều chỉnh tốc độ điều chỉnh tỷ số truyền (cơ khí) mà tốc độ động cũ -Điều chỉnh tốc độ động điện tạo đặc tính phụ tải với tốc độ mong muốn II Các tiêu chọn lựa phương pháp điều chỉnh -Độ cứng ĐTC điều chỉnh: -Độ phẳng điều chỉnh (độ êm điều chỉnh, độ tĩnh) -Độ cứng đánh giá cấp tốc độ kề ϕ = ≈ [1] -Với mắt thường không phân biệt ϕ ≠ nhiều, người ta gọi điều chỉnh thô, nhảy cấp -Phạm vi điều chỉnh: Là tỷ số tốc độ lớn tốc độ bé mà phương pháp điều chỉnh thỏa mãn D= * Hướng điều chỉnh: Nói lên phương pháp điều chỉnh đó, cho tốc độ mới, lớn hơn, nhỏ tốc độ động làm việc đường đặc tính tự nhiên * Tính kinh tế phương pháp điều chỉnh: Giá thành ; hiệu suất động cao thấp Phương án điều chỉnh đơn giản phức tạp dễ thay III ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU Từ phương trình sơ đồ nguyên lý động điện n= Ta thấy có phương pháp làm thay đổi tốc độ động : - Thay đổi trị số điện trở phụ mạch phần ứng động - Thay đổi từ thông kích thích động (Thay đổi R fk thay đổi Ikt nguồn riêng) - Thay đổi điện áp nguồn cung cấp cho phần ứng động - Thay đổi sơ đồ đấu dây nguyên lý (sơ đồ rẽ mạch phần ứng động cơ) Thực chất phương pháp thay đổi có tính chất tổng hợp giá trị điện trở phụ mạch làm việc động Ở xem xét sở tiêu điều chỉnh tốc độ phương pháp cụ thể Điều chỉnh tốc độ phương pháp thay đổi điện trở phụ nối tiếp mạch phần ứng động Từ dạng đặc tính với giá trị điện trở phụ khác nhau: Rf = : đặc tính tự nhiên Rf1 > Rf : đặc tính nhân tạo Rf2 > Rf1 : đặc tính nhân tạo v1 no H.III.4 Dạng đặc tính Rf < Rf1 < Rf2 Mc1 : Phụ tải quạt gió Mc2 : Phụ tải máy phát cho điện trở Mc3 : Phụ tải Rf = Rf1 Mc1 Mc2 Rf2 Mc3 Iư Cho nhận xét sau:  Phạm vi điều chỉnh D phụ thuộc vào dạng giá trị phụ tải  Đặc tính khí điều chỉnh mềm đặc tính tự nhiên, giá trị điện trở phụ Rf lớn β giảm, độ ổn định tốc độ hệ thống  Chỉ điều tốc độ tốc độ  Độ phẳng K điều chỉnh khó thay đổi giá trị điện trở phụ cách vô cấp  Tổn hao lượng lớn dòng điện mạch phần ứng có giá trị lớn, thiết bị cồng kềnh, khối lượng lớn, giá thành thiết bị cao nên vốn đầu tư cao .2 Điều chỉnh tốc độ phương pháp giảm từ thông kích thích n Mc1 Mc2 Φ < Φ < Φ đm M Φ đm Φ < Φ đm H.III.5 Họ đặc tính điều chỉnh tốc độ giảm từ thông - Dạng đặc tính với loại phụ tải khác - Nhận xét phương pháp  Phạm vị điều chỉnh D phụ thuộc vào dạng phụ tải giá trị phụ tải Ngoài D phụ thuộc vào yếu tố độ bền khí, trình phát nhiệt dòng điện phần ứng tăng làm xấu trình đảo chiều, thông thường D có giới hạn hẹp  Độ cứng β giảm nhanh điều chỉnh thường nhỏ β tự nhiên, gây nên hạn chế phạm vi điều chỉnh D  Có thể thường dùng để điều chỉnh tốc độ tốc độ  Độ phẳng K cao điện trở điều chỉnh R kt có công suất nhỏ, dùng điều chỉnh dòng kích từ nên dễ dàng việc thay đổi trị số điện trở cấp điều chỉnh  Tổn hao lượng ít, thiết bị có kích thước nhỏ, vốn đầu tư thấp .3 Điều chỉnh tốc độ phương pháp rẽ mạch phần ứng - Dạng đặc tính với loại phụ tải khác - Nhận xét phương pháp:  phương pháp phức tạp thường phải điều chỉnh đồng thời R f Rs mạch phần ứng  Tổn hao lượng lớn  Có thể tạo đường đặc tính có tốc độ thấp có độ cứng β tương đối cao, nhỏ độ cứng β đặc tính tự nhiên  Thường dùng cho hệ thống có yêu cấu dừng xác Điều chỉnh tốc độ phương pháp thay đổi điện áp nguồn cung cấp - Dạng đặc tính tổng quát với loại phụ tải khác - Nhận xét phương pháp tổng quát:  Để thay đổi điện áp đặt lên phần ứng động dùng nguồn có điều chỉnh  Hệ thống máy phát động  Các chỉnh lưu có khống chế  Các khuếch đại từ có van chiều  Chỉ điều chỉnh tốc độ đảo chiều quay động nhẹ nhàng  Độ cứng đặc tính tương đối cao, có khả tạo đặc tính có độ cứng tuyệt đối cứng dùng khâu phản hồi  Phương pháp nâng cao chất lượng điều chỉnh mở rộng phạm vi điều chỉnh nhờ hệ thống phát triển nhằm ổn định hóa tốc độ  Đây phương pháp phổ biến hệ thống truyền động điện đại III.MỘT SỐ HỆ THỐNG THÔNG DỤNG ĐỂ MỞ RỘNG PHẠM VI ĐIỀU CHỈNH VÀ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG TỐC ĐỘ ĐỐI VỚI ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU : Hệ thống máy phát động có máy phát kích từ độc lập Hệ thống máy phát động có máy điện khuếch đại tự kích Hệ thống máy phát động có máy điện khuyếch đại từ trường ngang : Hệ thống máy phát động có đặc tính máy xúc : điều chỉnh tốc độ động hệ thống có khuếch đại từ Điều chỉnh tốc độ động hệ thống chỉnh lưu có điều khiển : Điều chỉnh tốc độ động biến tần (nghịch lưu) : IV Điều chỉnh tốc độ động không đồng bộ: Điều chỉnh tốc độ động không đồng cuộn kháng bão hòa * Từ biểu thức : Mt = St = R2' /Xn * Ta thấy thêm điện kháng phụ vào mạch Stator ta có : Mt = St = Như , tha đổi trị số điện kháng phụ (X f) làm giá trị moment tớii hạn độ trượt tới hạn động thay đổi nhờ làm thay đổi tốc độ động Để thay đổi trị số điện kháng phụ phạm vi rộng phẳng người ta sử dụng cuộn kháng bảo hòa Điều chỉnh tốc độ động cách thay đổi số đôi cực từ no = n = no (1 – S) Khi thay đổi số đôi cực từ p làm n o thay đổi làm thay đổi tốc độ động n Muốn thay đỏi số đôi cực P người ta thay đổi cách nối cuộn dây stator động Thực chất làm thay đổi chiều dòng điện bối dây pha Stator động a/ Đổi nối từ hình cực (Hình Y với p = 4) sang hình Y cực với p = 2: + Ta có : - Tốc độ động : noy4 = 2noy8 - Moment sinh động : My4 = * Công suất động không thay đổi Py8 = Py4 b/ Đổi nối từ hình cực sang hình kép cực : Ta có : Tốc độ động : noyy4 = 2noy8 Moment động M2y4 = My8 Công suất động Pyy4 = 2Py8 Do đó, phương pháp thường dùng cho hệ thống truyền động có yêu cầu moment số trình điều chỉnh tốc độ c/ Đổi nối từ đấu hình Y kép (hình 2Y với p = 2) sanh đấu hình tam giác cực (hình tam giác với p = 4): + Ta có : CosϕYY = Cosϕ∆ - Ta có : PYY = 2/ * P∆ = 1,15 P∆ - Tốc độ động : noYY4 = 2no∆8 - Moment động cơ, trường hợp coi PYY ≈ P∆ : MYY = 1/2 M∆ 3/ Điều chỉnh tốc độ động phương pháp thay đổi tần số nguồn cung cấp : 4/ Điều chỉnh tốc độ động không đồng phương pháp xung : CHƯƠNG IV : CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ ĐIỆN I/ Khái niệm : - Nếu ta chọn Pđc < Pyc động bị tải, nóng , tuổi thọ giảm Nếu tải lớn động bị cháy - Nếu ta chọn Pđc > Pyc động bị non tải hiệu suất thấp… II/ Phân loại chế độ làm việc động : - Chế độ làm việc dài hạn - Chế độ làm việc ngắn hạn - Chế độ ngắn hạn lặp lại III/ Các phương pháp chọn công suất động :  Kiểm tra điều kiện phát nóng 1/ Moment đăng trị : Mđt = 2/ Công suất đẳng trị : Ta có P = Mn/ 9550 Hay : Pđt = 3/ Dòng điện đẳng trị : Iđt = 4/ Hệ số đóng điện tương đối : ε% = III/ Chọn công suất động chế độ dài hạn : 1/ Động có phụ tải dài hạn không đổi : - Dựa vào sổ tay kỹ thuật chọn động có công suất thỏa mãn điều kiện sau : Pđm ≥ Pc + Ta chọn : Pđm = (1,1 - 1,2)Pc 2/ Chọn động cho phụ tải dài hạn biến đổi : Trong trường hợp động đóng điện thời gia dài,nhưng thời gian phụ tải động biến đổi Đối với chế độ làm việc việc tính toán để chọn công suất động kiểm tra theo điều kiện phát nóng tải IV/ Chọn công suất động làm việc chế độ ngắn hạn : 1/ Chọn công suất động dài hạn phục vụ cho phụ tải ngắn hạn: * Chọn động phải thỏa mãn điều kiện sau : Pđm ≥ Pcn/ ε + Trong : - ε hệ số tải khí : ε = Icn/Iđm = Pcn/Pđm 2/ Chọn công suất động ngắn hạn phục vụ cho phụ tải ngắn hạn: a/ Chọn công suất động phụ tải ngắn hạn không đổi : + Ta chọn động có công suất thỏa mãn điều kiện : Pđm ≥ Pcn * Thường chọn : Pđm = (1,1 -1,2)Pcn b/ Chọn công suất động phụ tải ngắn hạn biến đổi : * Động chọn phải thỏa mãn điều kiện sau : Pđm ≥ Pđt * Thường chọn : Pđm = (1,1 - 1,2)Pđt + Trong : - Pđt : phụ tải đẳng trị nhiệt so với phụ tải thực tế biến đổi thời gian làm việc V/ Chọn công suất chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại : 1/ Chọn công suất động hệ số đóng điện tương đối phụ tải gần hệ số đóng điện tiêu chuẩn động εpt ≈ εđc : a/ Khi phụ tải ngắn hạn lặp lại có trị số không đổi : + Trong trường hợp động chọn theo điều kiện : Pđm ≥ Pcnl b/ Khi phụ tải ngắn hạn lặp lại có trị số biến đổi : - Động chọn phải thỏa mãn điều kiện : Pđm ≥ Pcnlđt c/ Khi phụ tải ngắn hạn lặp lại có trị số biến đổi không : - Phụ tải đẳng trị xác định : Pcnlđt = - Hệ số đóng điện tương đối phụ tải lúc : ε% = * Với m số chu kỳ khảo sát để xác định Pcnlđt * Động chọn phải thỏa mãn điều kiện : Pđm ≥ Pcnlđt 2/ Chọn công suất động hệ số đóng điện tương đối phụ tải khác hệ số đóng điện tiêu chuẩn động εpt # εđc : a/ Qui đổi công suất định mức động với εđc theo hệ số đóng điện tương đối phụ tải : * Ta có công suất qui đổi sau : Pđm = Pđm * Động chọn phải thỏa mãn điều kiện : Pđmqđ ≥ Pcnl b/ Qui đổi công suất phụ tải với εpt theo hệ số đóng điện tiêu chuẩn động : + Hệ số đóng điện tương đối động biểu thức : Pcnlqđ = Pcnl * + Động chọn phải thỏa mãn điều kiện sau: Pđm ≥ Pcnlqđ [...]...2/ Chọn công suất động cơ khi hệ số đóng điện tương đối của phụ tải khác hệ số đóng điện tiêu chuẩn của động cơ εpt # εđc : a/ Qui đổi công suất định mức của động cơ với εđc theo hệ số đóng điện tương đối của phụ tải : * Ta có công suất qui đổi như sau : Pđm = Pđm * Động cơ được chọn phải thỏa mãn điều kiện : Pđmqđ ≥ Pcnl b/ Qui đổi công suất của phụ tải với εpt theo hệ số đóng điện tiêu chuẩn của động. .. Pđm * Động cơ được chọn phải thỏa mãn điều kiện : Pđmqđ ≥ Pcnl b/ Qui đổi công suất của phụ tải với εpt theo hệ số đóng điện tiêu chuẩn của động cơ : + Hệ số đóng điện tương đối của động cơ như biểu thức : Pcnlqđ = Pcnl * + Động cơ được chọn phải thỏa mãn điều kiện sau: Pđm ≥ Pcnlqđ