Bài tập có đáp án môn truyền động điện

Ôn Thi Các Môn Trong Chuyên Ngành Cơ Điện Tử .Kỹ Thuật Lập Trình Plc. Kỹ Thuật Điều Khiển ScadaTự Động Hóa Quá Trình Sản XuấtHệ Thống Cơ Điện TửHệ Thống Truyền Động ĐiệnKỹ Thuật Điều Khiển Tự ĐộngĐiện Tử Công SuấtKỹ Thuật Điều Khiển Vi Xử LýQuản Lý Bảo Trì Công NghiệpĐây Là Hệ Thống Bài Tập + Đề Cương Ôn Thi Các Môn

IUH – Truyền Động Điện Nguyễn Ngọc Sơn - 14068141 BÀI TẬP TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Bài 1: Cho ĐMđl có Pđm = 2,2 Kw , Uđm= 110 V , Iđm=25,6 A,nđm=1430 v/phút.Vễ đặc tính tự nhiên ,nhân tạo với Rưf=0,78  n 1430  dm   149,75 rad / s dm 9,55 9,55 P U 2, 103 110 dm dm R  (1  )  (1  )  0,94 Ω u U I I 110.25,6 25,6 dm dm dm U R I u dm  110  0,94.25,6  0,574 (T ) Kφ  Kφ  dm dm ω 149,75 dm U 110 ω  dm   191,6 rad / s o Kφ 0,574 U  I (R  R ) 110  25,6(0,94  0,78) dm dm u uf Và ta có: ω    115 rad / s dmNT Kφ 0,574 P 2, 2.103 M  đm   14,6 N / m đm ω 149,75 đm P 2, 2.103 đm M    19,13N / m đm ω 115 đmNT Ta có: ω Từ số liệu xác định ta vẽ đường đặc tính tự nhiên đặc tính nhân tạo Bài 2: Cho ĐMđl có: Pđm=16 Kw, U=220 V, Iđm=70 A,n=1000 vịng/phút ,Xác định  MC=0,6 Mđm Rưf=0,52  ; Rư=0,28  Theo đề ta có : ω dm  n 1000   105 rad / s 9,55 9,55 P 16.103 dm M    152,87 ( N m) dm ω 105 dm Suy : M  0,6M  0,6.152,87  91,76 ( N m) c dm Phươnh trình đặc tính điện động cơ: R R uf dm  u I dm Kφ Kφ dm dm U R ω  dm  u I dm Kφ Kφ dm dm ω U -1- IUH – Truyền Động Điện  suy ra: Kφ dm U R I dm u dm  220  70.0, 28  1.91 (T ) ω 105 dm Nguyễn Ngọc Sơn - 14068141 Vậy tốc độ động Rưf=0,52  R R 220 0, 28  0,52 uf dm  u M   91,76  91,72 rad / s c 2 Kφ 1,91 1,91 dm ( Kφdm ) Suy ra: n  9,55.ω  9,55.91,76  876 v / ph ω U Bài 3: Tìm trị số cấp mở máy ĐMđl có: Pđm=13,5 Kw ,Uđm=110 max  200%M V, Iđm=145 A, nđm=1050 v/ph.biết M mm ,mở máy với cấp dm điện trở Giải: Ta có: ω dm  n 1050   110rad / s 9,55 9,55 P 13,5.103 dm Suy : M    122 ( N m) dm ω 110 dm R Với số cấp khởi động m=3 => λ  R u U U 110 Mà R  dm  dm   0,379 Ω I 2.I 2.145 Ơ chọn I1=2.Iđm P U 13500 110 dm R  0,5(1  ) dm  0,5(1  )  0,058Ω u U I I 110.145 145 dm dm dm => λ  0,379  1,867 Ω 0,058 Từ suy ra: R  λR  1,876.0,058  0,108 Ω u R  λ2 R  1,8762.0,058  0, 202 Ω u R  λ3R  1,8763.0,058  0,377 Ω u -2- IUH – Truyền Động Điện Nguyễn Ngọc Sơn - 14068141 Vậy trị số cấp mở máy: R  R  R  0,108  0,058  0,05 Ω uf u R  R  R  0, 202  0,108  0,094 Ω uf 2 R  R  R  0,377  0, 202  0,175 Ω uf Bài 4: Xác định Rưfi đóng vào mạch phần ứng ĐMđl hãm đông với Ihbđ=2.Pđm Trước hãm động động làm việc với tải định mức Cho Pđm=46,5 Kw, Uđm=220V, Iđm=238 A , nđm=1500 v/ph Giải: n 1500  dm   157 rad / s dm 9,55 9,55 Ta có: ω P U 46500 220 dm R  0,5(1  ) dm  0,5(1  )  0,052 Ω u U I I 220.238 238 dm dm dm Ta có: ω dm U R dm  u I dm Kφ Kφ dm dm  => Kφ dm  U R I dm u dm  220  0,052.238  1,32 (T ) ω 157 dm Dòng hãm ban đầu : I => hbd  E Kφ ω hbd   dm hbd R R R R u h u h Kφ ω Kφ ω 1,32.157 dm hbd R   R   dm hbd  R   0,052  0,384 Ω h u u I 2.I 2.238 hbd dm Bài 5: Một ĐMđl có: Pđm=34 Kw Uđm=220 V, Iđm=178 A, nđm=1580 v/ph,Rư=0,042  làm việc đặc tính tự nhiên với MC=Mđm.Để dừng máy người ta chuyển sang chế độ hãm ngược (Uư).Hãy xác định trị số Mh đọng sinh với Rưf=1,25  Giải: -3- IUH – Truyền Động Điện Nguyễn Ngọc Sơn - 14068141 Mô men điên từ đông sinh : M=K  Ih n 1580  dm   165 rad / s dm 9,55 9,55 Ta có: ω U Kφ  Kφ  dm I R dm dm u  220  178.0,042  1, 285 (T ) ω 165 dm Tốc độ động đầu trình hãm: R R u uf dm ω  M c Kφ Kφ2 U mà M  0,5M c => ω  P 34000  0,5 dm  0,5  103 ( N m) dm ω 165 dm 220 0,042  1, 25  103  90,9 rad / s 1, 285 1, 285 Suy dịng hãm ngược: Đầu q trình hãm: I h1 U   Kφ ω 220  1, 285.90,9 dm dm   79,98 A R R 0,042  1, 25 u uf Cuối trình hãm: I h2  U 220 dm   170 A R R 0,042  1, 25 u uf Vậy mô men điện từ sinh : Đầu trình hãm: M h1  KφI h1  1,285.79,98  102,8 ( N m) Cuối trình hãm: M h2  KφI h2  1,285.170  219 ( N m) Bài 6: Xác định  Iư ĐMđl có: Pđm=4,2 Kw ,Uđm=220 V, Iđm=22,6 A,nđm=1500 v/ph,Rư=0,841  ;MC=Mđm ; φ  0,5φdm -4- IUH – Truyền Động Điện Nguyễn Ngọc Sơn - 14068141 Giải: n 1500  dm   157 rad / s dm 9,55 9,55 Ta có: ω U R I u dm  220  22,6.0,841  1, 28 (T )  u dm ω 157 dm Mặt khác: Kφ Kφ  0,5 Kφ  0,64 (T ) dm P 4200 M M  dm   26,75 ( Nm) c dm ω 157 dm Vậy tốc đọ đọng φ  0,5 φ dm ω là: U R 220 0,841 dm  u M   26,75  288,83 rad / s c 0,64 0,642 Kφ ( Kφ ) dm dm Dòng điện phần ứng lúc này: M 26,75 I    41,8 A u Kφ 0,64 Bài 7: Xác định Rưf=? Với ĐMđl có:16Kw,110 V,19,7A, 970 v/ph, Rư = 0,6 , Khi hãm động để Iư =Iđm => ω  0,5ωdm Giải: Phương trình đặc tính hãm đơng năng: R R u uf ω M Kφ2 Phương trình đặc tính điện cơ: ω R R u uf I u Kφ (1) n 970  dm   101,5 rad / s dm 9,55 9,55 Ta có: ω -5- IUH – Truyền Động Điện Kφ  Kφ  dm Và U I R dm dm u  110  0,6.19,7  0,967 (T ) ω 101,5 dm Nguyễn Ngọc Sơn - 14068141 I I  19,7 A u dm ω  0,5 ω  0,5.101,5  50,75 rad / s dm Từ (1) suy ra: Kφω 0,967.50,75 R  R   0,6  1,89 Ω uf u I 19,7 u Bài 8: ĐMđl:6,5Kw, 220 V, 34,4 A, 1500 v/ph, Rư =0,242 , làm việc ωdm Mc =Mđm với φ  0,7φdm Xác định Ruf để ω  const Giải: n 1500 ω  dm   157 rad / s 9,55 9,55 Kφ  dm U I R dm dm u  220  34, 4.0, 242  1,348 (T ) ω 157 dm P 6,5.103 M M  dm   41, ( Nm) c dm ω 157 dm => Kφ  0,7 Kφ dm  0,944 (T ) Phương trình đặc tính ĐMđl: R R u uf u ω  M c Kφ ( Kφ)2 U Để ω  const  ω dm mắc thêm điện trở phụ có giá trị: U Kφ ω ( Kφ)2 220.0,944 157.(0,944)2 R  u  dm R    0, 242  1,395 Ω uf u M M 41, 41, c c Bài 9: ĐMđl:29 Kw, 440 V, 76 A, 1000 v/ph, Rư =0,06  làm việc chế đọ hãm ngược(Uư), n=600 v/ph ,Iư =50 A Xác đinh Rưf ,Plưới ,Ptrục ,PRưf -6- IUH – Truyền Động Điện Nguyễn Ngọc Sơn - 14068141 Giải: Ta có: ω  n 1000   105 rad / s 9,55 9,55 Kφ  Kφ  dm U I R dm dm u  440  76.0,06  4,16 (T ) ω 105 dm Khi chế đôhãm ngược: n 600 ω    62,8 rad / s hn 9,55 9,55 Lúc này: I  h U E U  Kφ.ω u u  u hn R R R R u uf u uf U  Kφ.ω hn  R  u uf u I h => R U U  440 V u dm Mà I | I I |  | 50  76 |  26 A h u dm R  uf => 440  4,16.62,8  0,06  6,82 ( A) 26 Công suất tiêu thụ từ lưới: P  P  29 Kw l dm Công suất trục : P  M ω  KφI ω  4,16.26.62,8.103  6,972 ( Kw) tr hn hn h h Công suất tiêu hao điện trở phụ: P  R I  6,82.50  314 (W ) R uf u uf Bài 10: ĐMđl: 29 Kw, 440 V; 1000 v/ph; Rư =0,05 R đm ,Iđm=79 A, Làm việc chế độ hãm tái sinh Xác định  Iư =60 A, Rưf =0; Giải: Phương trình hãm tái sinh -7- IUH – Truyền Động Điện Nguyễn Ngọc Sơn - 14068141 U E Kφ.ω  Kφ.ω u  o I  u 0 h R R Tốc độ quay động hãm : ω  I R ω h Kφ o Tại Iư =0 ta có: ω  o Với U dm  Kφ dm Rư = R = 0,05 U ω I dm dm dm  440.1000.79  125, 45 rad / s P 9,55.29000 dm 440  0, 28 Ω 79 P dm  29000.9,55  3,5 (T ) Kφ  Kφ  dm ω I 1000.79 dm dm Vậy  Ih=-60 A là: ω  (60) 0, 28  125, 45  130, 25 rad / s 3,5 Bài 11: ĐMđl: 6,5Kw; 220 V;34,4 A; 1500 v/ph ; 0,14  Xác định I ubd cắt phần ứng khỏi lưới đóng kín vào R =  Trước cắt M = 34,4 Nm    dm Giải: Kφ  Kφ  dm Với U I R dm dm u  220  34, 4.0,14  1,37 (T ) ω 157 dm n 1500 ω  dm   157 rad / s dm 9,55 9,55 M M  34, ( Nm) c dm Tốc độ đọng trước hãm: ω R R 220 0,14  uf dm  u M  34,  158 rad / s 2 Kφ 1,37 ( Kφ) 1,37 U Trị số dòng ban đầu phần ứng: -8- IUH – Truyền Động Điện I hbd  Nguyễn Ngọc Sơn - 14068141 E Kφω hbd   hbd  1,37.158  25, 26 A R R R R 0,14  u h u h Bài 12: Xác định Rưf =? ĐMnt: 12 Kw; 220 V; 54 A; 756 v/ph; Rư +Rkt =0,25 , để phụ tải định mức ω  400 v / ph Giải: Ta có: ω dm  n 756   79,13 rad / s 9,55 9,55 Phương trình đặc tính điện : U R R u  u kt I ω  dm Kφ dm Kφ dm dm Kφ  Kφ  dm => U dm I ( R  R ) 220  54.0, 25 dm u kt   2,61 (T ) ω 79,13 dm Để tải định mức có n=400 v/ph mắc thêm Rưf Lúc đặc tính điện trở thành: R R R u kt uf dm ω  I dm Kφ Kφ dm dm U Với ω  => R uf  U dm n 400   41,89 rad / s 9,55 9,55  Kφ ω dm  ( R  R )  220  2,61.41,89  0, 25  1,8 Ω u kt I 54 dm Bài 13: ĐMđl:3,7 kW;110V;41A;1000v/p;0,219;J=0,125 kgm2,xác định Tc 1.Làm việc đặc tính TN Làm việc đặc tính Rưf=5Rư Làm việc đặc tính ứng vớiU=1/3Uđm Làm việc đặc tính ứng =0,5đm Giải: Khi ĐC làm việc đặc tính TN -9- IUH – Truyền Động Điện Nguyễn Ngọc Sơn - 14068141 2π.n dm  2.3,14.1000  104,67(rad / s) 60 60 U  I R 110  41.0, 219  Kφ  dm dm u   0,905 T  dm ω 104,67 dm ω  dm Độ cứng đặc tính ưngs với trường hợp này; β Kφ   dm  0,905 2    4, 25 R 0, 219 u J 0,125  Tc    0,029  s  β 4, 25 làm việc Rưf =5Rư =5.0,219 =1,095() Tc  0.125 0,862  0,07  s  0, 219  1,095 làm việc ứng với U=1/3Uđm Tc =0,029(s) làm việc đặc tính ứng =0,5đm φ  0,125 0,862  0,105(s ) 4.0, 219 Bài14:ĐK:22,5kV;380V;nđm=1460v/p;r1=0,2;r2=0.24;x1=0,39;x2=0,46 Xđ =? Mphụ tải đm mạch rôto măc 1điện trở phụ quy đổi stato 1,2.Trong stato mắc X2f =0,75 Giải: Phương trình đặc tính củaĐK: 3U R ' 1f 2Σ M 1   R '   Sω  R    X    nm      Trong đó: U 1f  380  220 V  R’22 = r’2 + r2f’ =0,24+1,2 =1,44 R1= 0,2 Xnm=X1 + X2’ + X1f =0,39+0,46 +0,75=1,6  R 22500 M  dm  ω ω 0 - 10 - IUH – Truyền Động Điện Nguyễn Ngọc Sơn - 14068141 Thay tất kết váo (1) 3.2202.1, 44 22500    1, 44 2  s  0,   1,6  s      0, 2s  1, 44   1,6s  9,3s  0, 4s  7,12s  2,074   s  0, 29   s  178  loai chọn s=0,29 Ta có: ω  ω (1  s)  o 1460.2π (1  0, 29)  108,5 rad / s 60 Vậy tốc mđộ gốc vị trí làm việc:   108,5 rad / s Bài 15:Xác định Mđmvà ωdm ĐK cực; Uđm=380V; r1  3, 2Ω ; r2  3,1Ω ; M t  1,8 x  3,59Ω x  2,71Ω ;hệ số tải λ  M dm Giải: Phương trình đặc tính ĐK: 3U R 2.M (1  4s ) f 2Σ th th M  s  R   s  th  2as sω ( R  Σ )  X  th o nm  s s   th Trong đó: R  r  r  3,1 Ω 2Σ 2 f R  r  3,2 Ω 1 X  x  x  2,71  3,59  6,3 Ω nm Tại M  M th (mô men tới hạn) R 3,1 2Σ   0, 2 2 R X 3,  6,3 nm  as M th  => s 2M s th  th  2as th s s th s  th (1) Tại Mđm ứng với sđm : - 11 - (1) IUH – Truyền Động Điện Nguyễn Ngọc Sơn - 14068141 2(1  as ) dm  th (2) s M s th  th  2as th s s th M R th  1,8 ; a   3,1  Ta có: M R 3, dm 2Σ M Thay (2) vào ta dược : s  1,7 s  0,16  dm dm s  0,1; s  1,6 dm1 dm2 với s dm  s th ĐK làm việc không ổn định (loại)  0,1  ω  (1  s)ω  0,9ω  0,9 dm1 dm o => s M dm 2π.50  141,3 rad / s  - 12 - ... R R u uf ω M Kφ2 Phương trình đặc tính điện cơ: ω R R u uf I u Kφ (1) n 970  dm   101,5 rad / s dm 9,55 9,55 Ta có: ω -5- IUH – Truyền Động Điện Kφ  Kφ  dm Và U I R dm dm u  110... trình hãm tái sinh -7- IUH – Truyền Động Điện Nguyễn Ngọc Sơn - 14068141 U E Kφ.ω  Kφ.ω u  o I  u 0 h R R Tốc độ quay động hãm : ω  I R ω h Kφ o Tại Iư =0 ta có: ω  o Với U dm  Kφ dm... – Truyền Động Điện Nguyễn Ngọc Sơn - 14068141 Vậy trị số cấp mở máy: R  R  R  0,108  0,058  0,05 Ω uf u R  R  R  0, 202  0,108  0,094 Ω uf 2 R  R  R  0,377  0, 202  0,175 Ω uf Bài