ĐỀ THI TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐỀ THI HỌC KỲ MÔN: TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN LỚP: CĐN ĐCN 13A, B, C, D, E MÃ ĐỀ THI: TĐĐ-01 Ngày thi: 06/01/2015 Thời gian: 90 phút (không kể thời gian phát đề) Sinh viên tham khảo tài liệu phạm vi tờ giấy A4 -Câu 1: (2 điểm) Trình bày cấu trúc hệ truyền động điện rõ phần tử chính? Câu 2: (3 điểm) Cho động chiều kích từ độc lập có thơng số: Pđm=20KW, nđm=1500 vòng/phút, Rư=0,25Ω, KΦ=0,6Vrad/s cấp điện từ cầu chỉnh lưu pha điều khiển toàn phần Điện áp AC cung cấp cho cầu chỉnh lưu có trị hiệu dụng 220V, tần số 50Hz Bỏ qua cảm kháng nguồn Biết MC=0,8Mđm a Với góc kích α = 53o, xác định điện áp chỉnh lưu b Với điện áp ngõ chỉnh lưu câu a Xác định tốc độ động giảm từ thơng 1/3 từ thông định mức Câu 3: (5 điểm) Cho động khơng đồng ba pha rotor lồng sóc; đấu Y; 400V; 50Hz; Kqt = 1,5; cực; 1370vòng/phút; R1=2Ω, R2’=3Ω; X1=X2’=1,2Ω Động cấp nguồn từ biến tần áp theo nguyên lý U/f=const, Bộ biến tần có tần số áp thay đổi khoảng 10 ÷ 50Hz a Giảm tần số f’ = 30Hz, hỏi điện áp đặt vào động bao nhiêu? Tính vận tốc động lúc (biết hệ số trượt s = 0.04)? b Cho đồ thị phụ tải sau: t (s) 10 30 20 15 35 Mc (Nm) 50 70 50 65 40 Nếu dùng động có hợp lý không? Tp HCM, ngày 31 Tháng 12 Năm 2014 BM Điện cơng nghiệp ThS Đỗ Chí Phi 1/3 BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC KỲ MÔN: TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN LỚP: CĐN ĐCN 13A, B, C, D, E MÃ ĐỀ THI: TĐĐ-02 Ngày thi: 06/01/2015 Thời gian: 90 phút (không kể thời gian phát đề) Câu Nội dung Điểm  Sơ đồ: 1 (2đ) Cấu trúc truyền động gồm hai phần chính:  Phần lực: gồm biến đổi động truyền động  Phần điều khiển: gồm cấu đo lường điều chỉnh thông số 0.5 0.5 a) Với α = 53o Ud  2  U s  cos   2   220  cos300  171.5 V  0.5 b) Với Ud = 171.5V 0,5 Và KΦ = KΦđm = 1/3×0,6 = 0,2 Vrad/s; Rf = 0; 0,5 M c  0.8  M đm  0.8  9.55  Pđm 20.1000  0.8  9.55   101.87  N m  nđm 1500 Tốc độ động cơ: U Ru 171.5 0.25 đc  d  M C   101.87 K  K 0.2  0.2 2 0,5 0.5 →ωđc = 220.8 rad/s (0.5) → nđc = 220.8×9.55 = 2108.64 vòng/phút 0.5 a) Khi f = 30Hz Điện áp đặt vào động 0.5 2/3 U f f dm  U dm  30  400  240(V) 50 n1 = 60f/p = 60×30/2 = 900 (vòng/phút) 0,5 với s = 0.04 → n = (1 – s)×n1 = (1 – 0.04)×900 = 864 (vòng/phút) 0,5 b) Ta có: Uđm = 400V → Uph = 231V (do stator đấu sao) 0.5 Với fđm = 50Hz →ω1 = 2πf/p = 2π×50/2 = 157.1 (rad/s) 0,5 nđm = 1370 (vòng/phút) → sđm = 0.087 0.5 3U 2ph R2 3 2312 0.3   2   sdm   0.087 0.3  R2  2    157.1  0.2  7  1  R1    Xn 0.087  sdm        →Mđm = 56.39 (N.m) Kiểm tra điều kiện phát nóng M dm   0,5 M dt  M t i i i 1 t i 1  502  10  702  30  502  20  652  15  402  35 10  30  20  15  35 0,5 i →Mđt = 55.71 (N.m) < Mđm Kiểm tra điều kiện tải M c.max 70   46.67(N.m) < Mđm K qt 1.5 0,5 Từ chọn động hợp lý 0.5 Tp HCM, ngày 31 Tháng 12 Năm 2014 BM Điện cơng nghiệp ThS Đỗ Chí Phi 3/3 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐỀ THI HỌC KỲ MÔN: TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN LỚP: CĐN ĐCN 13A, B, C, D, E MÃ ĐỀ THI: TĐĐ-02 Ngày thi: 24/01 /2015 Thời gian: 90 phút (không kể thời gian phát đề) Sinh viên tham khảo tài liệu phạm vi tờ giấy A4 Câu 1: (1 điểm) Nêu ảnh hưởng thơng số điện đến đặt tính động điện chiều kích từ độc lập? Câu 2: (3 điểm) Động điện chiều kích từ độc lập cung cấp điện từ chỉnh lưu cầu pha điều khiển bán phần có điện áp nguồn xoay chiều U = 240V, f = 50Hz, Eư = 150V, Rư = 6, α = 55,70 Xác định moment trung bình tốc độ quay động a Hãy xác định moment trung bình b Hãy xác định tốc độ quay động Cho biết tỷ số Eu   M  0,9 Iu Câu 3: (3 điểm) Cho đồ thị phụ tải theo bảng sau: ts(s) 100 50 150 50 100 50 Mc(N.m) 100 80 50 60 100 60 Biết n = 955 vòng/phút, hệ số tải K =1,3 a Vẽ đồ thị phụ tải M=f(ts) b Tính chọn sơ cơng suất động Câu 4: (3 điểm) Cho động điện không đồng pha , stator đấu với thơng số sau: tốc độ 960 vòng/phút, số cực cực, tần số f = 50Hz, Rs = 2Ù , Xs = 1Ù, R’r= 2Ù, X’r = 1Ù động cung cấp biến tần điều khiển theo phương pháp V/f= const Hãy tính tốc độ động f = 25 Hz, moment M = M đm Tp HCM, ngày 31 Tháng 12 Năm 2014 BM Điện cơng nghiệp ThS Đỗ Chí Phi BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC KỲ MÔN: TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN LỚP: CĐN ĐCN 13A, B, C, D, E MÃ ĐỀ THI: TĐĐ-02 Ngày thi: 24/01 /2015 Thời gian: 90 phút (không kể thời gian phát đề) Caâ u Nội dung Thay đổi điện áp phần ứng Thay đỗi điện trở mạch phần ứng Thay đổi từ thơng kích từ - Áp dụng cơng thức tính điện áp ngõ chỉnh lưu cầu pha điều khiển bán phần: Ud   U AC 1  cos    0,5 240.1  cos55,70   169V  Từ phương trình cân điện áp suy dòng điện phần ứng: U d  Eu  Ru I u  I u  Điểm 0,5 U d  Eu 169  150   3,17  A Ru Hệ số Kϕ: 0,5 Moment động cơ: M  K I u  0,9.3,17  2,853Nm  Từ phương trình đặc tính động điện chiều kích từ độc lập ta tính vận tốc góc động cơ: 0,5  U d Ru 169  I u   3,17  166,64 rad / s  K K 0,9 0,9 0,5 0,5 Quy đổi vận tốc góc sang tốc độ động cơ: nđc   60 60  166,64  1591vòng / phút 2 2 1,0 M t t M tb  i 0,5 i 0,5 i 100  100  80  50  50  150  60  50  100  100  60  50 500 M tb  75( N m) 0,5 M đm  1.3  M tb  1.3  75  97,5 N m 0,5 M tb  Pdm  M dm đm  97,5  955  9750( w) 9.55 Ta có a = f/fñm = 0,5 60f 60  50   1000 vòng/ phút p Vận tốc đồng : ns  0,5 M ñm   ms U  2  ' r R s  R'   Rs  r   X s  X r' s   U2 3U      0,018 Nm  ms  0.04  ms  2    1  1 0,04   M ñm   ms   U2   Rr' sa 0,5 0,5  Rs Rr'     X s  X r'   a sa  U2 3U 2       Nm 2  ms  0.5s  ms  0,5s       1  1 4   4 0,5s   0,5 0,5s     Suy 2   4   4 0,5s   0,5   0,018 0,5s 0,5 Suy : 0,09s – 0,856s + 0,072 = Từ phương trình ta tìm s = 0,08 Tốc độ đồng f = 25 Hz : n1 = 500 vòng/phút Tốc độ động n = n1 (1-s) = 500 (1 – 0,08) = 460 vòng/phút 0,5 Tp HCM, ngày 31 Tháng 12 Năm 2014 BM Điện công nghiệp ThS Đỗ Chí Phi