BÁO CÁO THÍ NGHIỆM TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN PHẦN LÝ THUYẾT PhầnI : CHUẨN BỊ THÍ NGHIỆM BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 1 XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP
Trang 1PhầnI : CHUẨN BỊ THÍ NGHIỆM
BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 1 XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP I.MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
Bằng tính toán lý thuyết và thực nghiệm vẽ các đặc tính cơ - điện (hoặc đặc tính cơ) của động cơ một chiều kích từ độc lập ở các chế độ làm việc khác nhau
Sơ đồ thí nghiệm vẽ trên hình 12, trong đó :
-Động cơ thí nghiệm ĐTN, các máy phụ tải F1, F2 có các thông số hoàn toàn như nhau Cụ thể là :
Kiểu máy điện Π −n 45T
Pđm =2,5 Kw; Uđm=220 V ; Iđm= 14,4 A; n đm= 1000 v/ph;
trở tiếp xúc của chổi than) là : rư=1,56Ω
Nội dung tính toán thí nghiệm :
1.Vẽ đặc tính cơ tự nhiên của động cơ:
2.Vẽ đặc tính cơ biến trở ứng với hai trường hợp
a,Rf=4 Ω; Uđm=220V=const; Iktđm=0,72A =const,rư=1.56=const;
b,Rf=18Ω; Uđm=220=const; Iktđm=0,72A=const, rư=1.56=const;
3 vẽ đặc tính cơ giảm từ thông (với giả thiết mạch từ chưa bão hoà ) ứng với :
a, Ikt1=0,65; Uđm=220 V =const; Rf=0;
b, Ikt2=0,55;Uđm=220V=const; Rf=0;
4.Vẽ đặc tính cơ khí khi động cơ được hãm động năng kích từ độc lập trong 2 trượng hợp sau;
a,Rh1=4Ω; Iktđm=const
b,Rh2=8Ω;
BÀI 1: XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP I.VẼ ĐẶC TÍNH CƠ TỰ NHIÊN CỦA ĐỘNG CƠ
Từ phương trình đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập:
2 ( )
u f
u R R U
M
ω
+
khi Rf=0 tức ta có đặc tính cơ tự nhiên Đặc tính này đi qua 2 điểm cơ bản đó là: (M=0,I= ωo) và ( M=Mđm , ω=ωđm )
điểm thứ nhất là điểm không tải lí tưởng :
dm
U
2.3,14.
60
dm dm u
dm
ω
Điểm thứ hai là điểm định mức :
Trang 2104,7 9,55 9,55
dm
dm
n
ω
= =2,5.103 = 23, 9
104, 7
dm dm
P
(Nm )
II ĐẶC TÍNH CƠ BIẾN TRỞ ỨNG VỚI 2 TRƯỜNG HỢP
a.Vẽ đặc tính cơ với Rf = 4Ω và U= Uđm= 220 =const, Iktđm=0,72 A = const: Đặc tính sẽ đi qua hai điểm
• Điểm đầu là ω=ω0 = 116 , 7 khi M=0 ;
• Điểm thứ hai là: tì m ωntdm1ứng với M=Mđm=23,9
Từ phương trình
56 , 1 4 , 14 220
) 4 56 , 1 ( 4 , 14 220 7 , 104 ) (
−
+
−
=
−
+
−
=
u dm dm
f u dm dm dm
nidm
R I U
R R I U
ω
ω
1
ntdm
b.Vẽ đặc tính cơ với Rf = 18Ω và U= Uđm= 220 =const, Iktđm=0,72 A = const:
0
2
dm dm u f ntdm dm
dm dm u
Vậy đặc tính cơ biến trở là đường đi qua
• Đường 1: (ω ω= 0, M=0) và ( ω = 74,17, M=23,9)
• Đường 2: (ω ω= 0, M=0) và (ω = − 32, 68, M=23,9;
III.VẼ ĐẶC TÍNH CƠ GIẢM TỪ THÔNG
a.Vẽ đặc tính cơ giảm từ thông với Ikt= 0,65A, Rf=0, U=Uđm ;
Vì mạch từ chưa bão hoà nên ta có :
108 , 1 65
,
0
72
,
0
1
φ
φdm
1,56
dm nm u
U I R
3 , 239 108
, 1
03 , 141 88 , 1 1
1
x
I K x
M
nm
φ
(Nm), và
1
1,108.116, 7 129,3
dm
U
x
K
φ
Vậy đặc tính cơ đi qua 2 điểm A(0;129,3);B(239,3;0);
b.Vẽ đặc tính cơ giảm từ thông với Ikt= 0,55A, Rf=0, U=Uđm ;
Tương tự như trên ta có :
2
0, 72 1,309 0,55
dm ktdm
kt
I
x
I
φ
φ
2
2
1,88.141, 03
202,5 1,309
dm
K
x
φ
Vậy đặc tính cơ đi qua 2 điểm A(0;152,8);B(202,5;0);
IV.VẼ ĐẶC TÍNH CƠ KHI ĐỘNG CƠ ĐƯỢC HÃM ĐỘNG NĂNG KÍCH TỪ
ĐỘC LẬP TRONG HAI TRƯƠNG HỢP
Trang 3a.Vẽ đặc tính cơ với Rh1 =4Ω, Iktđm = const;
1,56 4
hd dm hd hd
Đường đặc tính đi qua 2 điểm:
b.Vẽ đặc tính cơ với Rh1 =8Ω, Iktđm = const;
1,56 8
dm hd
u h
K
φ ω
Đường đặc tính qua 2 điểm:
(M= - 38,98 ; ω = 104, 07) và (M=0;ω = 0)
Ta sẽ thể hiện các đường đặc tính đó trên cùng một đồ thị sau:
(ω rad s/ )
M(Nm)
Mnm1
Mnm2
M đm
2
ntdm
ω
Mh2
Mh1
3b
1
2a
2b
4b 4a
ω 01
ω02
ω đm
ω ntđm
3a
0
Trang 41: Đặc tính cơ tự nhiên của động cơ
2a, 2b: Đặc tính cơ biến trở ứng với 2 trường hợp
Rf 1= 4Ω, Rf 2=18Ω ; 3a,3b : Đặc tính cơ giảm từ thông khi Ikt1=0,65A, Ikt2=0,55A;
4a,4b : Đặc tính cơ khi động cơ được hãm động năng kích từ độc lập trong 2 trường hợp
BÀI 2:
XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ RÔTO
DÂY QUẤN
I.MỤC ĐÍCH
Bằng tính toán lí thuyết và thực nghiệm vẽ các đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ rôto dây quấn ở các chế độ làm việc khác nhau:
1 Các số liệu kĩ thuật của động cơ:
ϒ) , Iđm =7,45/4,3A;
nđm= 1430v/ph, E2đm=192, I2đm=8A;
r1=3,16Ω, r2=2,14 Ω , x1=4,03Ω, x2=6,7Ω, x0=103Ω
2 Các điện trở biến trở:
Các biến trở R2 , R4 có các thông số như đã cho ở bài 1
Rf có trị số : 3×2,5Ω ,
Rhc có trị số : 250Ω, Iđm=2,4A mã hiệu PΠC
3 Các số liệu của máy phát phụ tải F1:
Pđm=2,5Kw; Uđm=115V; Iđm=22,6; nđm=1450 v/ph; Iktđm=1,9A;
Hiệu suất định mức ηđm=78,5%;
II.NỘI DUNG TÍNH TOÁN LÝ THUYẾT :
mạch rôto Rf=0;
ϒ nên Ufđm=380
9,55 9,55
dm dm
n
rad s
Trang 5' 2
2
f
p
π ω
' 2
1
1
1 1 1
2,14
0,1913;
3,16 10,73
32, 23( ) 2.157(3,16 3,16 10,73 )
th
nm f th
nm
r s
U
ω
+ +
2 (1 ) 2.32, 23(1 1, 477.0,1913) 82, 7
2
th th th
th th
M
s
a s
Từ biểu thức trên ta có bảng giá trị sau:
n(v/p) 1500 1400 1300 1213 1100 900 500 0
2.Vẽ đặc tính cơ biển trở với Uđm=380V=const , trong hai trường hợp
2
220 3
192
dm
dm
U
E
1
1 1 1
1
1 1 1
0,5712 2
0, 476
f th
th th
th
th th
r
a s
s
+
+
Từ biểu thức này ta lập bảng:
b.Rf2=2,5
1
2 2 2
2
2 2 2
30( / );
0,98 0,5684 2
0,98
f th
th th th
th
th th
r
s
+
+
ta có bảng giá trị:
3.Vẽ đặc tính cơ khi động cơ được hãm động năng ứng với ba trường hợp
Trang 6a.Rf1=2,2Ω;Imc=3A; ' 2
f e f
3
R2’=r2’+Rf1’=2,14+7,78=9,93 Ω
2 2
3
I x
ω
ω
+
*
*
1 1
*
* * 0,09
;
1500
0, 09
th th th
M
n
ω ω ω
ω
ω
+ +
;
ta có bảng gia trị sau:
2 2 1,88 2,5 8,84
f e f
R =k R = = Ω; 1 2.3 2, 45
3
Ω;
2 2
3
R ' 10,98
I x
ω
ω
+
*
*
1 1
*
1500 0,1
0,1
th th th
M
n
ω ω ω
ω
ω
+ +
;
ta có bảng:
2 2 1,88 2,5 8,84
f e f
R =k R = = Ω; 1 2.4 3, 26
3
Ω
2 2
3
R ' 10,98
I x
ω
ω
+
*
*
1 1
*
1500 0,1
0,1
th th th
M
n
ω ω ω
ω
ω
+ +
;
bảng giá trị:
Trang 7Từ các mục đã tính được ta vẽ các đường đặc tính cơ với từng trường hợp (trên cùng
đồ thị)
Đồ thị hình bên:
2a và 2b là hai đặc tính cơ biến trở tương ứng Rf=0,9 và 2,5;
3a, 3b và 3c là những đặc tính cơ khi động cơ hãm động năng tương ứng với
Rf=2,2Ω, Rf=2,5Ω khi I mc=3A và Rf=2,5Ω khi I mc=4A
n s1
M(Nm)
Mth
Mnm
Mnm2
Mnm1 0;1
Mth3
S th’
ωth*
Sth2
Sth1
ω1
S đm
2b
0
3c
3b
3a
