ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN MÔN TRUYỀN ĐIỆN TỰ ĐỘNG

TRƯỜNG ĐHSPKT TP.HCM ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN MÔN: KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN TỰ ĐỘNG Mã môn học: ELDR330545 Học kỳ I – 2014 – 2015 Ngày thi: 22/ 12/ 2014 Thời gian: 75 phút Đề thi gồm trang Sinh viên sử dụng tài liệu Đề số Câu (4 điểm) Một động không đồng pha rotor dây quấn có thơng số: 400V; 60Hz; n ối sao; c ực, R1=1Ω; R2’=1Ω; Xeq=4Ω Bỏ qua dòng từ hóa a Xác định dòng điện mơ men động lúc khởi động? (1đ) b Xác định tốc độ động nâng tải có mơ men 100Nm? (1đ) c Khi động nâng tải 80Nm đặc tính tự nhiên thực hạ tải phương pháp hãm ngược với tốc độ 200vg/ph Tính điện trở phụ thêm vào pha mạch rotor (biết tỉ số N1/N2=2)? Tính mơ men động bắt đầu hạ tải? (2đ) 0.5 đ a 0.5 đ b P Md = d = ω 100 = 3V R2/   / 2 R 2  sω s  R1 + ÷ + Xeq s   = 400 2.1 2π 60   s [1+ ÷ + ]  s 0.11 → n= 1068v/ ph s=  0.51(loai)  c s= ns 1200 − (−200) = = 1.167 ns − n 1200 3V R2/ (1− s)   / 2 R 2  sω  R1 + ÷ + Xeq s   Md = 3V (R2/ + R/f )   (R2/ + R/f )    sω s  R1 + ÷ + Xeq   s  400 (1+ R/f ) 80 =   / 2π 60  (1+ Rf )  2 s 1+ ÷ +4   s   R/f = 3.41Ω 13.649Ω → Rf =  N1   / Rf =   ÷  N2   0.5777(loai) (1 đ) 3V (R2/ + R/f ) 400 (1+ R/f ) M2 = = = 71.497Nm    (1+ R/ ) 2  / / 2 (R + R ) π 60  f  f ω s  R1 + ÷ + Xeq 1+ ÷ + 42        (1 đ) Câu (4 điểm) Một động chiều kích từ độc lập có thơng số định mức sau P đm=4.2kW, Uđm=220V, Iđm=20A, nđm=500 v/ph a Xác định điện áp đặt vào phần ứng để dòng khởi động ban đầu 2.5 I đm Tính dòng mơ men khởi động đó? (1đ) b Động làm việc với tải định mức đột ngột giảm áp xu ống 170V Hãy phân tích diễn biến q trình xảy sau đó, vẽ đặc tính minh họa tốc độ ổn định động đó? (2đ) c Tính tốc độ làm việc ổn định động phần ứng thêm điện trở phụ 0.75 Ω, tham số khác định mức? (1đ) Udm I dm − Pdm 220.20 − 4, 2.10 Ru = = = 0.25Ω 2I dm 2.20 a U U U I kd = ⇔ 2, 5I dm = ⇔ 2, 5.20 = ⇒ U = 12.5V Ru Ru 0.25 ωA = Uu RuI dm 2π 500 220 0, 25.20 − ⇔ = − ⇒ kφ = 4,1 kφ kφ 60 kφ kφ M kd = I kd.k.φ = 2.5.20.4.1 = 205, 3Nm b Động làm việc ổn định A có tốc độ 500 v/ph Khi hạ áp mạch phần ứng, có qn tính nên tốc độ động khơng thể giảm đột ngột Quá trình chuyển đổi trạng thái từ điểm làm việc A sang điểm làm việc B, B mô men động âm, nhỏ mô men tải nên ĐC giảm tốc Tới C mơ men bắt đầu dương nhỏ mô men tải nên động tiếp tục giảm tốc tới D làm việc ổn định, mơ men động tải cân Đoạn đặc tính BC có mơ men âm, tức động sinh mơ men hãm Dòng điện hãm âm, áp dương nên công suất điện ĐC tiêu thụ âm, tức ĐC lv trạng thái HTS U' R I 170 0, 25.20 ω D = u − u dm = − = 40rad/ s⇒ nA' = 383, 72v/ ph kφ kφ 4,1 4,1 B A C D M O c Tốc độ làm việc ổn định D Udm (Ru + Rf )I dm 220 (0, 25 + 0.75).20 − = − = 48, 7rad / s⇒ n= 465,12v/ ph kφ kφ 4,1 4,1 Câu (2 điểm) Một hệ thống truyền động điện bao gồm động cơ, giảm tốc tải Bộ giảm tốc có tỉ số truyền 1/10 có mơ ment qn tính khơng đáng kể Mơ ment qn tính động J m=0,02kgm2, mơ ment qn tính tải Jt=2kgm2 Bỏ qua tổn hao động truyền Mô ment tải số 200Nm Nếu quan hệ tốc độ - thời gian cần thiết hình dưới, tính biến thiên cần thiết mơ ment động theo thời gian để có đặc tính biến thiên tốc độ hình ω = M C = 200Nm M = MC + J J = J m+ dω dt Jt i2 ω = 10 ⇒ i = 10 ωt  J = 0, 02 + = 0, 04 10 t=0-0,2s dω 376,8 M = MC + J = 200 + 0, 04 = 275, 36Nm dt 0, t=0,2-1s dω M = MC + J = 200 + 0, 04 = 200Nm dt 0,8 t=1-1,2s dω −376,8 M = MC + J = 200 + 0, 04 = 124, 64Nm dt 0, Ghi chú: CBCT khơng giải thích đề thi TRƯỞNG NGÀNH Ngày 10 tháng 12 năm 2012 GIẢNG VIÊN RA ĐỀ TS Nguyễn Thị Mi Sa