Sinh viên được sử dụng tài liệu... Khi hạ áp mạch phần ứng, do có quán tính nên tốc độ động cơ không thể giảm đột ngột.. Quá trình chuyển đổi trạng thái từ điểm làm việc A sang điểm làm
Trang 1TRƯỜNG ĐHSPKT TP.HCM
KHOA ĐÀO TẠO
CHẤT LƯỢNG CAO
ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN MÔN:
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 2 trang
Sinh viên được sử dụng tài liệu
Đề số 1
Caâu 1 (4 ñieåm)
M t ộ động c không ơ đồng b 3 pha rotor dây qu n có thông s : 400V; 60Hz; n i sao; 6 c c,ộ ấ ố ố ự
R1=1Ω; R2’=1Ω; Xeq=4 B qua dòng t hóa.Ω ỏ ừ
a Xác nh dòng i n và mô men c a đị đ ệ ủ động c lúc kh i ơ ở động? (1 )đ
b Xác nh t c đị ố độ động c khi nâng t i có mô men b ng 100Nm? (1 )ơ ả ằ đ
c Khi động c ang nâng t i 80Nm trên ơ đ ả đặc tính c t nhiên thì th c hi n h t i b ng phơ ự ự ệ ạ ả ằ ương pháp hãm ngược v i t c ớ ố độ 200vg/ph Tính i n tr ph thêm vào m i pha m ch rotor (bi tđ ệ ở ụ ỗ ạ ế
t s N1/N2=2)? Tính mô men ỉ ố động c khi b t ơ ắ đầu h t i? (2 )ạ ả đ
0.5 đ
b
M d= P d
ω =
3V2R2/
sωs R1+R2/
s
÷
2
+X eq2
= 3V2R2
/(1−s)
sω R1+R2/
s
÷
2
+X eq2
100= 4002.1
s2π60
3 [ 1+1
s
÷
2
+42]
s= 0.11→n=1068v/ ph
0.51(loai)
c
s= n s
n s−n=1200−(−200)
1200 =1.167
Trang 2M d= 3V2(R2
/+R/f)
sωs R1+(R2/+R f/)
s
÷
2
+X eq2
80= 400
2(1+R f/)
s2π60
3 1+(1+R f/)
s
÷
2
+42
R f/ =
13.649Ω →R f = R f/
N1
N2
÷
2 =3.41Ω 0.5777(loai)
(1 )đ
M2 = 3V2(R2
/+R/f)
ωs R1+(R2/+R/f)
1
÷
2
+X eq2
= 4002(1+R f
/)
2π60
3 1+(1+R f/)
1
÷
2
+42
=71.497Nm
(1 )đ
Trang 3Caâu 2 (4 ñieåm)
M t ộ động c m t chi u kích t ơ ộ ề ừ độ ậc l p có các thông s nh m c sau Pố đị ứ đ m=4.2kW, Uđ m=220V,
Iđ m=20A, nđ m=500 v/ph
a Xác nh i n áp t vào ph n ng dòng kh i ng ban u b ng 2.5 Iđị đ ệ đặ ầ ứ để ở độ đầ ằ đ m Tính dòng mô men kh i ở động khi ó? (1 )đ đ
b Động c ang làm vi c v i t i th n ng nh m c thì ơ đ ệ ớ ả ế ă đị ứ đột ng t gi m áp xu ng 170V Hãyộ ả ố
phân tích di n bi n quá trình x y ra sau ó, v ễ ế ả đ ẽ đặc tính c minh h a và t c ơ ọ ố độ ổ đị n nh c aủ
ng c khi ó? (2 )
độ ơ đ đ
c Tính t c làm vi c n nh c a ng c khi ph n ng ố độ ệ ổ đị ủ độ ơ ầ ứ được thêm i n tr ph 0.75đ ệ ở ụ Ω, các tham s khác là nh m c? (1 )ố đị ứ đ
a
R u=U dm. I dm−P dm.
2Idm2 =220.20−4, 2.103
2.202 =0.25Ω
I kd= U
R u⇔2, 5Idm= U
R u⇔2, 5.20= U
0.25⇒U=12.5V
ωA=U u
kφ −
R u I dm
kφ ⇔
2π500
60 =220
kφ −
0, 25.20
kφ ⇒kφ=4,1
Trang 4M kd=I kd.k.φ=2.5.20.4.1=205,3Nm
b Động cơ đang làm việc ổn định tại A có tốc độ 500 v/ph Khi hạ áp mạch phần ứng, do có quán tính nên tốc độ động cơ không thể giảm đột ngột Quá trình chuyển đổi trạng thái từ điểm làm việc A sang điểm làm việc B, tại B do
mô men động cơ đang âm, nhỏ hơn mô men tải nên ĐC giảm tốc Tới C thì mô men bắt đầu dương nhưng vẫn nhỏ hơn mô men tải nên động cơ tiếp tục giảm tốc tới D thì làm việc ổn định, do mô men động cơ và tải cân bằng nhau Đoạn đặc tính BC có mô men âm, tức động cơ sinh ra mô men hãm Dòng điện hãm
âm, nhưng áp dương nên công suất điện ĐC tiêu thụ âm, tức là ĐC lv ở trạng thái HTS
ωD=U ' u
kφ −
R u I dm
kφ =
170 4,1−0, 25.20
4,1 =40rad/ s⇒n
A'=383, 72v/ ph
c Tốc độ làm việc ổn định
ω =U dm
kφ −
(Ru+R f)Idm
kφ =
220 4,1 −(0, 25+0.75).20
4,1 =48, 7rad/ s⇒n=465,12v/ ph
Caâu 3 (2 ñieåm)
Một hệ thống truyền động điện bao gồm động cơ, bộ giảm tốc và tải Bộ giảm tốc có tỉ số truyền là 1/10 và có mô ment quán tính không đáng kể Mô ment quán tính của động cơ là Jm=0,02kgm2, mô ment quán tính của tải là Jt=2kgm2 Bỏ qua tổn hao cơ của động cơ và bộ truyền Mô ment trên tải
là hằng số và bằng 200Nm Nếu quan hệ tốc độ - thời gian cần thiết như hình dưới, hãy tính sự biến thiên cần thiết của mô ment động cơ theo thời gian để có được đặc tính biến thiên của tốc độ như hình
C
D
M O
D
Trang 5M C=200Nm
M=M C+J dω
dt
J =J m+J t
i2
ω
ωt
=10⇒i=10
J =0, 02+ 2
102 =0, 04
t=0-0,2s
M=M C+J dω
dt =200+0, 04.376,8
0, 2 =275, 36Nm t=0,2-1s
M=M C+J dω
dt =200+0, 04 0
0,8=200Nm t=1-1,2s
M=M C+J dω
dt =200+0, 04.−376,8
0, 2 =124, 64Nm Ghi chú: CBCT không giải thích đề thi
Ngày 10 tháng 12 năm 2012
TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN RA ĐỀ
TS Nguyễn Thị Mi Sa