giao trinh truyen dog dien

ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN TRƯỜNG TRUNG CẤP KTNV CÁI BÈ KHOA KTNV - *** - ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN BIÊN SOẠN: NGUYỄN ĐỖ CÔNG HIẾN CÁI BÈ 12.2011 TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN -1- ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN MỤC TIÊU MƠN HỌC + Trình bày cấu trúc chung hệ thống truyền động điện tự động (HTTĐĐTĐ) + Trình bày đặc tính loại động hệ thống truyền động điện tự động cụ thể + Phân tích phương pháp điều chỉnh tốc độ động vấn đề điều chỉnh tốc độ hệ “bộ biến đổi - động ” + Khảo sát trình q độ HT-TĐĐTĐ với thơng số hệ phụ tải + Tính chọn phương án truyền động nắm nguyên tắc để chọn cơng suất động điện + Trình bày nguyên tắc điều khiển tự động HT-TĐĐTĐ + Phân tích đánh giá mạch điều khiển tự động điển hình máy hệ thống có sẵn + Trình bày ngun tắc làm việc phần tử điều khiển logic + Tổng hợp số mạch điều khiển logic + Thiết kế mạch điều khiển tự động máy hệ thống theo yêu cầu công nghệ TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN -2- ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Chương NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG 1.1 CẤU TRÚC HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN TỰ ĐỘNG (TĐĐ TĐ) Cấu trúc hệ thống truyền động điện tự động: * Định nghĩa hệ thống truyền động điện tự động: Hệ truyền động điện tự động (TĐĐ TĐ) tổ hợp thiết bị điện, điện tử, v.v phục vụ cho cho việc biến đổi điện thành cung cấp cho cấu công tác máy sản suất, gia cơng truyền tín hiệu thơng tin để điều khiển q trình biến đổi lượng theo u cầu cơng nghệ * Cấu trúc chung: Hình 1-1: Mơ tả cấu trúc chung hệ TĐĐ TĐ BBĐ: Bộ biến đổi; ĐC: Động điện; MSX: Máy sản xuất; R RT: Bộ điều chỉnh truyền động công nghệ; K K T: Bộ đóng cắt phục vụ truyền động công nghệ; GN: Mạch ghép nối; VH: Người vận hành Cấu trúc hệ TĐĐ TĐ gồm phần chính: - Phần lực (mạch lực): từ lưới điện nguồn điện cung cấp điện đến biến đổi (BBĐ) động điện (ĐC) truyền động cho phụ tải (MSX) Các biến đổi như: biến đổi máy điện (máy phát điện chiều, xoay chiều, máy điện khuếch đại), biến đổi điện từ (khuếch đại từ, cuộn kháng bảo hoà), biến đổi điện tử, bán dẫn (Chỉnh lưu tiristor, điều áp chiều, biến tần transistor, tiristor) Động có loại như: động chiều, xoay chiều, loại động đặc biệt - Phần điều khiển (mạch điều khiển) gồm cấu đo lường, điều chỉnh tham số cơng nghệ, khí cụ, thiết bị điều khiển đóng cắt phục vụ cơng nghệ cho TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN -3- ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN người vận hành Đồng thời số hệ TĐĐ TĐ khác có mạch ghép nối với thiết bị tự động khác với máy tính điều khiển Phân loại hệ thống truyền động điện tự động: - Truyền động điện khơng điều chỉnh: thường có động nối trực tiếp với lưới điện, quay máy sản xuất với tốc độ định - Truyền động có điều chỉnh: tuỳ thuộc vào u cầu cơng nghệ mà ta có hệ truyền động điện điều chỉnh tốc độ, hệ truyền động điện tự động điều chỉnh mô men, lực kéo, hệ truyền động điện tự động điều chỉnh vị trí Trong hệ hệ truyền động điện tự động nhiều động - Theo cấu trúc tín hiệu điều khiển mà ta có hệ truyền động điện tự động điều khiển số, hệ truyền động điện tự động điều khiển tương tự, hệ truyền động điện tự động điều khiển theo chương trình - Theo đặc điểm truyền động ta có hệ truyền động điện tự động động điện chiều, động điện xoay chiều, động bước, v.v - Theo mức độ tự động hóa có hệ truyền động không tự động hệ truyền động điện tự động - Ngồi ra, có hệ truyền động điện khơng đảo chiều, có đảo chiều, hệ truyền động đơn, truyền động nhiều động cơ, v.v 1.2 CƠ SỞ ĐỘNG HỌC CƠ BẢN CỦA HT TĐĐ 1.2.1 Đặc tính máy sản xuất + Đặc tính máy sản xuất quan hệ tốc độ quay mômen cản máy sản xuất: Mc = f(ω) + Đặc tính máy sản xuất đa dạng, nhiên phần lớn chúng biếu diễn dạng biểu thức tổng qt: Trong đó: Mc - mơmen ứng với tốc độ ω Mco - mômen ứng với tốc độ ω= Mđm - mômen ứng với tốc độ định mức ω đm TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN -4- ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN c) b) a) Hình 1.2: a) Đặc tính số MSX b) Dạng đặc tính số MSX có tính c) Dạng đặc tính số MSX có tính phản kháng + Ta có trường hợp số mũ α ứng với tải: - Khi α = -1, mômen tỷ lệ nghịch với tốc độ, tương ứng cấu hình máy tiện, doa, máy dây, giấy, (đường 4) Đặc điểm loại máy tốc độ làm việc thấp mơmen cản (lực cản) lớn - Khi α = 0, Mc = Mđm = const, tương ứng cấu máy nâng hạ, cầu trục, thang máy, băng tải, cấu ăn dao máy cắt gọt, (hình 1-2 đường 1) - Khi α = 1, mômen tỷ lệ bậc với tốc độ, tương ứng cấu ma sát, máy bào, máy phát chiều tải trở, (đường 2) - Khi q = 2, mômen tỷ lệ bậc hai với tốc độ, tương ứng cấu máy bơm, quạy gió, máy nén, (đường 3) + Ngồi ra, số máy sản xuất có đặc tính khác, như: - Mơmen phụ thuộc vào góc quay M c = f(ϕ);hoặc mômen phụ thuộc vào đường Mc = f(s), máy cơng tác có pittơng, máy trục khơng có cáp cân có đặc tính thuộc loại - Mơmen phụ thuộc vào số vòng quay đường M c = f(ω,s) loại xe điện - Mômen phụ thuộc vào thời gian Mc = f(t) máy nghiền đá, nghiền quặng Trên hình 1-2b biểu diễn đặc tính máy sản xuất có mơmen cản dạng Trên hình 1-2c biểu diễn đặc tính máy sản xuất có mơmen cản dạng phản kháng TEACH: NGUYỂN ĐỖ CƠNG HIẾN -5- ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 1.2.2 Đặc tính động điện: Đặc tính động điện quan hệ tốc độ quay mômen động cơ: M = f(ω) * Thường người ta phân biệt hai loại đặc tính cơ: + Đặc tính tự nhiên: đặc tính có động nối theo sơ đồ bình thường, khơng sử dụng thêm thiết bị phụ trợ khác thông số nguồn động định mức Như động có đặc tính tự nhiên + Đặc tính nhân tạo hay đặc tính điều chỉnh: đặc tính nhận thay đổi thông số nguồn, động nối thêm thiết bị phụ trợ vào mạch, sử dụng sơ đồ đặc biệt Mỗi động có nhiều đặ tính nhân tạo Độ cứng đặc tính cơ: + Đánh giá so sánh đặc tính cơ, người ta đưa khái niệm “độ cứng đặc tính ” tính: đặc tính tuyến tính thì: β = ∆M ∆ω Hoặc theo hệ đơn vị tương đối: β = dM lượng sai phân mơmen ∆M ∆ω dω Hình 1.3: Độ cứng đặc tính + Động khơng đồng có độ cứng đặc tính thay β đổi giá trị (β> 0, β< 0) + Động đồng có đặc tính tuyệt đối cứng (≈ ∞ ) + Động chiều kích từ độc lập có độ cứng đặc tính cứng (β ≥ 40) TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN -6- ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN + Động chiều kích từ độc lập có độ cứng đặc tính mềm (β ≤ 10) 1.2.3 TRẠNG THÁI LÀM VIỆC CỦA HỆ TĐĐ TĐ + Trong hệ truyền động điện tự động có trình biến đổi lượng điện thành ngược lại Chính q trình biến đổi định trạng thái làm việc hệ truyền động điện Có thể lập Bảng 1-1: Pđiện Pcơ ∆P Trạng thái làm việc =0 = Pđiện - Động không tải >0 = Pđ - Pc - Động có tải =0 , Pcơ < 0, điện chuyển thành tổn thất ∆P - Hãm động năng: Pđiện = 0, Pcơ < 0, biến thành công suất tổn thất ∆P * Các trạng thái làm việc mặt phẳng [M, ω ]: Trạng thái động cơ: tương ứng với điểm nằm góc phần tư thứ góc phần tư thứ ba mặt phẳng [M, ω] hình Trạng thái máy phát: tương ứng với điểm nằm góc phần tư thứ hai góc phần tư thứ tư mặt phẳng [M, ω ], hình TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN -8- ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Hình 1.4: Trạng thái làm việc truyền động điện góc phần tư đặc tính 1.2.4 TÍNH ĐỔI CÁC ĐẠI LƯỢNG CƠ HỌC 1.2.4.1 Mơmen lực quy đổi + Quan niệm tính đổi việc dời điểm đặt từ trục trục khác mơmen hay lực có xét đến tổn thất ma sát truyền lực Thường quy đổi mômen cản Mc, (hay lực cản Fc) phận làm việc trục động + Điều kiện quy đổi: đảm bảo cân công suất phần hệ TĐĐ TĐ: - Khi lượng truyền từ động đến máy sản xuất: Ptr = Pc (1-5) Trong đó: Ptr cơng suất trục động cơ, Ptr = Mcqđ.ωđ (Mcqđ ωđ -mômen cản tĩnh quy đổi tốc độ góc trục động cơ) Pc công suất máy sản xuất, Pc = Mlv ωlv (Mlv ωlv - mômen cản tốc độ góc trục làm việc) ∆P tổn thất khâu khí * Nếu tính theo hiệu suất hộp tốc độ chuyển động quay: Ptr = Pc M lvωlv = = M cqd ω ηi ηi TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN -9- +∆P ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Rút ra: M cqd = M lv ω lv M lv = η i ω η i i ηi - hiệu suất hộp tốc độ Trong đó: i = ωd ωlv gọi tỷ số truyền hộp tốc độ * Nếu chuyển động tịnh tiến lực quy đổi: M cqd = Flv η ρ Trong đó: η = ηt ηi hiệu suất truyền lực ηt hiệu suất tang trống ρ= ωd gọi tỷ số quy đổi vlv - Khi lượng truyền từ máy sản xuất đến động cơ: Ptr = Pc -∆P (tự chứng minh) 1.2.4.2 Quy đổi mômen quán tính khối lượng quán tính: + Điều kiện quy đổi: bảo tồn động tích luỹ hệ thống: n W = ∑ Wi Chuyển động quay: W = Chuyển động tịnh tiến: Jω 2 W = mv 2 Nếu sử dụng sơ đồ tính toán phần dạng đơn khối, áp dụng điều kiện ta có: J qd n v 2j ω D2 ω2 ω2 q = J D D + ∑ Ji + ∑ mj 2 2 1 n J qd = J D + ∑ q m Ji j + ∑ 2 ii ρj Trong đó: TEACH: NGUYỂN ĐỖ CƠNG HIẾN - 10 - ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Đối với động chiều: Động thoả mãn φ động không đổi Đối với động xoay chiều KĐB: M = CM.I2.φ 2.cosϕ2 Ta cần phải có φ = const cosϕ2 = const Công thức kiểm nghiệm: Mđt = n ∑ M i2 t i TcK Mđm động ≥ Mđt *Phương pháp cơng suất đẳng trị Ở truyền động tốc độ thay đổi P ∼ M -> dùng cơng suất đẳng trị để kiểm nghiệm phát nóng: Pđđộng ≥ Pđt Pđt = n ∑ Pi ti TcK i =1 Thực tế đồ thị phụ tải, tốc độ truyền động có thay đổi lớn, q trình khởi động hãm Do cần phải tính tốn , hiệu chỉnh P(t) (Dùng TĐ tốc độ thay đổi M ∼ P) ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP PHẦN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN I PHẦN LÝ THUYẾT: Cấu trúc, phân loại hệ thống truyền động điện Các sở động học hệ thống truyền động điện ( Đặc tính động điện, đặc tính máy sản xuất, trạng thái làm việc truyền động điện, quy đổi đại lượng học đầu trục động cơ, phương trình động học, điều kiện ổn định tĩnh truyền động điện) Đặc tính động điện chiều kích từ độc lập ( Phương trình đặc tính cơ, ảnh hưởng thơng số đến đặc tính cơ, cách vẽ đặc tính cơ, tính tốn điện trở khởi động, đặc tính trạng thái hãm) Đặc tính động điện chiều kích thích song song rẽ mạch phần ứng ( Sơ đồ nguyên lý, đặc tính cơ, nhận xét) Đặc tính động điện chiều kích từ nối tiếp ( Phương trình đặc tính cách vẽ, tính tốn điện trở khởi động, đặc tính trạng thái hãm) Đặc tính động khơng đồng ( Phương trình đặc tính cơ, ảnh hưởng thơng số đến đặc tính cơ, khởi động xác định điện trở khởi động, đặc tính trạng thái hãm) TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN - 119 - ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Đặc tính động đồng ( Các đặc tính động đồng bộ, khởi động hãm động đồng bộ) Vấn đề điều chỉnh tốc độ tiêu chất lượng hệ thống truyền động điện Các nguyên lý điều chỉnh tốc độ động điện chiều ( điều chỉnh điện áp phần ứng, điều chỉnh từ thông động cơ) Hệ F - Đ ( Sơ đồ cấu trúc, sơ đồ thay thế, phương trình đặc tính cơ, chế độ làm việc hệ F - Đ, nhận xét) 10 Hệ CL - Đ ( Sơ đồ nguyên lý, sơ đồ thay thế, phương trình đặc tính cơ, hệ CL - Đ đảo chiều, trạng thái làm việc, nhận xét) 11 Hệ XA - Đ ( Nguyên lý chung, giản đồ thời gian, phương trình đặc tính cơ, hệ XA - Đ đơn, XA - Đ đảo chiều, nhận xét) 12 Điều chỉnh tốc độ động không đồng ba pha phương pháp điều chỉnh điện áp 13 Điều chỉnh tốc độ động không đồng ba pha phương pháp điều chỉnh điện trở mạch rotor 14 Điều chỉnh tốc độ động không đồng ba pha phương pháp điều chỉnh công suất trượt 15 Điều chỉnh tốc độ động không đồng ba pha phương pháp điều chỉnh tần số nguồn 16 Ý nghĩa việc tính chọn cơng suất động cơ, bước tính chọn cơng suất động cơ, ví dụ minh họa 17 Phương trình cân nhiệt, phát nóng làm nguội động điện, phân loại chế độ làm việc truyền động điện dựa theo điều kiện phát nóng 18 Chọn cơng suất động cho truyền động không điều chỉnh tốc độ chế độ làm việc 19 Chọn cơng suất động cho truyền động có điều chỉnh tốc độ II - PHẦN BÀI TẬP: ] TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN - 120 - ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỀ SỐ: Câu 1: (4 điểm) Các tham số định mức động KĐB ba pha rôtor dây quấn kiểu MTM612- 10 là: Pđm = 50kW; nđm = 577v/p; Mth/Mđm = 2,8; E20 = 223V; fđm=50Hz; I2đm = 140A Hãy tính giá trị Mth, sđm, sth tần số dòng điện rotor động làm việc trạng thái định mức Viết phương trình đặc tính tự nhiên động theo biểu thức gần với giá trị Mth sth vừa tính Tính giá trị điện trở phụ mắc vào mạch rotor để động quay với tốc độ 250 v/p Câu 2: (6 điểm) Một động điện chiều kích từ độc lập có thơng số định mức là: Pđm = 4,2kW; Uđm = 220V; Iđm =20A; nđm = 500v/p Hãy xác định trị điện áp đặt vào phần ứng để dòng điện khởi động tương ứng 2,5Iđm Tính mơmen khởi động động ứng với điện áp đó? Động làm việc với tải định mức, đột ngột giảm áp xuống giá trị 170V Hãy vẽ đặc tính minh họa trình chuyển đổi trạng thái mơ tả diễn biến q trình Tính tốc độ ổn định động đó? Tính tốc độ làm việc ổn định động phần ứng mắc thêm điện trở phụ Rf=0,75Ω, tham số khác định mức TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN - 121 - ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỀ SỐ: Câu 1: (4 điểm) a) Thiết lập phương trình đặc tính động khơng đồng ba pha b) Phân tích yếu tố ảnh hưởng điện trở phụ mạch rotor tới đặc tính Câu 2: (6 điểm) Cho động điện chiều kích từ độc lập có thông số định mức: Pđm = 20,5 kW, Uđm = 440V, Iđm = 55A, nđm = 1000v/p Xác định tốc độ làm việc động giảm từ thông 2/3 Φđm, yếu tố khác định mức Động làm việc với tải định mức, đột ngột đóng điện trở 2,5 Ω vào mạch phần ứng Hãy vẽ đặc tính minh họa mơ tả diễn biến q trình chuyển đổi trạng thái Tính tốc độ ổn định động Đơng kéo tải đột ngột đóng điện trở phụ vào mạch phần ứng để cho động giảm tốc sau tải bị treo, Tính điện trở phụ đó(tải định mức) TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN - 122 - ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỀ SỐ: Câu 1: ( điểm) Một động không đồng ba pha có tham số sau: Pđm = 7,5 kW; nđm= 945v/p; Mth/Mđm= λM =2,5; fđm = 50Hz; 2p = 6; Uđm = 380V Hãy tính giá trị Mth, sđm, sth tần số dòng điện rotor động làm việc trạng thái định mức Tính mơmen khởi động tự nhiên động Xác định mômen tới hạn động điện áp nguồn cung cấp giảm lần so với định mức Tính tốc độ động đó, biết tải định mức yếu tố khác Câu 2: ( điểm) Một động điện chiều kích từ độc lập có thơng số định mức là: Pđm = 10kW; Uđm = 110V; Iđm =100A; nđm = 500v/p Xác định độ cứng đường đặc tính tự nhiên độc cứng đặc tính giảm từ thông 10% so với Φđm Vẽ đặc tính nhân tạo độ cứng đặc tính phần ứng có điện trở phụ Rf =1,5Ω Tính tốc độ làm việc ổn định động giảm 20% điện áp phần ứng so với giá trị định mức Mc=0,7Mđm TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN - 123 - ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỀ SỐ: Câu 1: (4 điểm) Một động điện KĐB ba pha rotor dây quấn, làm việc đường đặc tính tự nhiên với tải Mc = 23,7N.m Các số liệu động sau: Pđm = 2,2kW; nđm = 885v/p; λ M = 2,3; 2p = 6; Iđm = 12,8A; Uđm = 220V; E2đm = 135V Xác định độ trượt tới hạn thêm vào rotor điện trở 1,5Ω, tính mơmen tới hạn tương ứng Tính điện trở phụ cần thiết thêm vào mạch rotor để động có mơmen khởi động cực đại Hãy xác định tốc độ làm việc động ứng với điện trở phụ đó, biết mơ men tải phản kháng định mức Câu 2: (6 điểm) Một động điện chiều kích từ độc lập có thông số định mức là: Pđm = 4,2kW; Uđm = 220V; Iđm =20A; nđm = 500v/p Động trang bị cho máy nâng hạ với tải Mc=0,8Mđm nâng tải xong, xác định điện trở phụ Rf mắc vào động để tải hạ với tốc độ ½ tốc độ định mức, vẽ đặc tính Động làm việc ổn định đường đặc tính tự nhiên với tải Mc=0,8Mđm tính tốc độ làm việc Nếu đột ngột giảm điện áp xuống 180V tính tốc độ khơng tải tương ứng, vẽ đặc tính minh họa mơ tả diễn biến q trình xảy sau Dòng điện phần ứng thời điểm ban đầu giảm áp bao nhiêu? TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN - 124 - ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỀ SỐ: Câu 1: (4 điểm) Một động điện chiều kích từ độc lập có thông số định mức là: Pđm = 4,2kW; Uđm = 220V; Iđm =20A; nđm = 500v/p Động cấp từ chỉnh lưu cầu pha có điện áp nguồn U=220, góc điều khiển α ∈ [α = 15o , α max = 150 o ] , bội số mômen khởi động tải Km=2,5, sai lệch tốc độ s=5% Tính dải điều chỉnh D hệ truyền động trên, biết nội trở chỉnh lưu Rb=0,05Ω Giả sử động làm việc với tải định mức, góc điều khiển nhỏ Đột ngột tăng góc điều khiển tới 45o Tính dòng điện tăng góc điều khiển, tính tốc độ ổn định tương ứng sau Vẽ họ đặc tính hệ, trình bày trạng thái làm việc có hệ, biết tải Câu 2: (6 điểm) Cho động chiều kích từ độc lập có thơng số: Pđm=95(KW), Uđm=220 (V), Iđm= 470(A), dòng kích từ định mức Itđm= 4,25(A) điện áp kích từ định mức Uktđm=220V, nđm=500(Vg/ph), Rư=0,025(Ω) Tính: Điện trở điều chỉnh Rf mắc vào mạch phần ứng để tốc độ động n=0,5 nđm, biết từ thông, điện áp phần ứng tải định mức Tốc độ động n(vg/p) độ cứng đặc tính từ thơng kích từ giảm 20% so với giá trị định mức, biết điện áp phần ứng 175V, tải định mức TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN - 125 - ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỀ SỐ: Câu 1: (4 điểm) Một động khơng đồng ba pha rotor dây quấn có tham số sau: Pđm=2,2KW, nđm=885V/phút, fđm=50Hz, hệ số mômen cực đại λm=2,3, số cặp cực p=3, I2đm=12,8A, E2đm=135V, Uđm=220V Xác định tốc độ làm việc ổn định động đặc tính tự nhiên mơmen cản tác động lên đầu trục động Mc=0,5Mth (Mth moomen tới hạn động cơ) Xác định tốc độ làm việc ổn định động mạch rotor mắc thêm điện trở phụ 1Ω Tải định mức yếu tố khác định mức Câu 2: (6 điểm) Cho động điện chiều kích từ độc lập có thông số sau: Pđm = 12kW, Uđm = 220V, Iđm = 64A, nđm = 685v/ph Tính giá trị dòng mở máy tự nhiên Vẽ đặc tính điện áp phần ứng 180V, từ thông định mức Động làm việc điểm định mức, đột ngột đóng thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng để động giảm tốc sau quay ngược trở lại với tốc độ 0,5nđm Tính giá trị điện trở phụ đó, vẽ đặc tính mơ tả trình Biết Mc = Mđm, tải TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN - 126 - ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỀ SỐ: Số tín chỉ: 03 Câu 1: (4 điểm) Các tham số định mức động KĐB ba pha rôtor dây quấn kiểu AK – 1148 là: Pđm = 60kW; nđm = 720v/p; Mth/Mđm = 2,2; E20 = 175V; I2đm = 216A Hãy tính giá trị Mth sth động làm việc trạng thái định mức 2.Giả sử động nâng tải song Xác định điện trở phụ mắc vào rotor để động hạ tải với tốc độ 0,5nđm Biết tải yếu tố khác định mức Câu 2: (6 điểm) Cho động chiều kích từ độc lập có thơng số: Pđm=95(KW), Uđm=220 (V), Iđm= 470(A), dòng kích từ định mức Itđm= 4,25(A) điện áp kích từ định mức Uktđm=220V, nđm=500(Vg/ph), Rư=0,025(Ω) Xác định tốc độ làm việc ổn định động từ thông giảm 20% so với từ thông định mức, điện áp phần ứng tải định mức Tính giá trị điện trở điều chỉnh Rf mắc vào mạch phần ứng để tốc độ ổn định động tốc độ định mức, biết từ thông, điện áp phần ứng tải định mức Hãm ngược động đảo chiều điện áp thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng Xác định giá trị điện trở hãm nhỏ cần mắc vào mạch phần ứng cho động dừng sau giảm tốc Biết tải định mức TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN - 127 - ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỀ SỐ: Câu 1: (4 điểm) Nêu điều kiện ổn định tĩnh truyền động điện Xét xem điểm A có phải điểm làm việc ổn định khơng? Câu 2: (6 điểm) Cho động không đồng ba pha có số liệu sau: Pđm=60KW; nđm=720V/phút; λm=Mth/Mđm=2,2; E20 = 175V; I2đm= 216A; 2p=6 Tính mơmen khởi động trực tiếp động n(v/p) 2.Xác định tốc độ làm việc ổn định động đặc tính tự nhiên mômen tải tác dụng lên trục n = f(M ) A động Mc=0,8Mđm Vẽ đặc tính minh họa ( Vẽ định tính) n = f(M ) Động kéo tải phản kháng định mức đột ngột đóng thêm điện trở phụ 1,5Ω vào mạch M(N.m) roto đảo thứ tự hai ba pha điện áp nguồn Mô tả tương xảy , xác định mô men hãm ban đầu tốc độ làm việc ổn định động sau đó, biết yếu tố khác định mức TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN - 128 - c c Ð Ð ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỀ SỐ: Câu 1: (4 điểm) 1.Nêu điều kiện ổn định tĩnh truyền động điện 2.Xét xem điểm A có phải điểm làm việc ổn định không? n(v/p) A nĐ = f( M Đ ) Câu 2: (6 điểm) c = f(M ) n C Một động khơng đồng ba pha có tham số sau: Pđm = 7,5Kw; nđm= 945v/p; Mth/Mđm= λM =2,5; fđm M(N.m) = 50Hz; 2p = 6; E2đm = 135V; Uđm = 380V Tính mơmen khởi động trực tiếp động Xác định tốc độ làm việc động làm việc đường đặc tính tự nhiên với mơmen phụ tải đặt lên trục động Mc = 1,2Mđm Vẽ đặc tính minh họa (Vẽ định tính) Cho dòng điện rotor I2đm= 17,5A Xác định tốc độ làm việc ổn định động mạch roto mắc thêm điện trở phụ 1Ω Tải định mức TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN - 129 - ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỀ SỐ: 10 Câu 1: (4 điểm) Một động điện KĐB ba pha rotor dây quấn, làm việc đường đặc tính tự nhiên với Mc = 23,7N.m Các số liệu động sau: Pđm = 2,2kW; nđm = 885v/p; λ M = Mth/Mđm= 2,3; 2p = 6; Iđm = 12,8A; Uđm = 220V; E20 = 135V Tính Mth, sth, sđm Xác định tốc độ làm việc động thêm vào Rotor điện trở 1,5Ω Tính điện trở phụ cần thiết thêm vào mạch rotor để động làm việc ổn định với tốc độ n = -300v/p Câu 2: (6 điểm) Cho động điện chiều kích từ độc lập có thơng số sau: Pđm = 25kW; Uđm = 220V; Iđm = 128(A); nđm = 3000(v/p) Xác định độ cứng đường đặc tính tự nhiên Xác định tốc độ làm việc ổn định giá trị dòng mở máy nhân tạo động thêm RP = 1,5(Ω) vào mạch phần ứng, tải phản kháng Mc = Mđm Với tốc độ vừa tính trên, kết luận trạng thái làm việc tương ứng động TEACH: NGUYỂN ĐỖ CƠNG HIẾN - 130 - ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Bài 1.1 : Động điện chiều kích từ song song có thông số sau : Pđm = 6,6 KW ; Uđm = 220 V ; nđm = 2200 vg/ph : ηđm = 0,85 ; J = 0,07 kgm2 Yêu cầu : Xác định : KФđm ; Iuđm ; Iunm ; Mđtđm ; Mnm ; Mđm ; Ru ; Rđm ; ω0 ; ωđm ; Δωđm = ? Bài 1.2 : Động điện chiều kích từ song song có thông số sau : Pđm = 4,4 KW ; Uđm = 220 V ; nđm = 1500 vg/ph : ηđm = 0,85 ; J = 0,07 kgm2 Yêu cầu : Xác định : KФđm ; Iuđm ; Iunm ; Mđtđm ; Mnm ; Mđm ; Ru ; Rđm ; ω0 ; ωđm ; Δωđm = ? Bài 1.3 : Động điện chiều kích từ song song có thơng số sau : Pđm = 2,5 KW ; Uđm = 220 V ; nđm = 1000 vg/ph : ηđm = 0,8 ; J = 0,07 kgm2 Yêu cầu : Xác định : KФđm ; Iuđm ; Iunm ; Mđtđm ; Mnm ; Mđm ; Ru ; Rđm ; ω0 ; ωđm ; Δωđm = ? Bài 1.4 : Động điện chiều kích từ song song có thơng số sau : Pđm = 9,0 KW ; Uđm = 220 V ; nđm = 1500 vg/ph : ηđm = 0,85 ; J = 0,16 kgm2 Yêu cầu : Xác định : KФđm ; Iuđm ; Iunm ; Mđtđm ; Mnm ; Mđm ; Ru ; Rđm ; ω0 ; ωđm ; Δωđm = ? Bài 1.5 : Động điện chiều kích từ song song có thơng số sau : Pđm = 10,0 KW ; Uđm = 220 V ; nđm = 2250 vg/ph : ηđm = 0,87 ; J = 0,125 kgm2 Yêu cầu : Xác định : KФđm ; Iuđm ; Iunm ; Mđtđm ; Mnm ; Mđm ; Ru ; Rđm ; ω0 ; ωđm ; Δωđm = ? Bài 1.6 : Động điện chiều kích từ song song có thơng số sau : Pđm = 15,0 KW ; Uđm = 220 V ; nđm = 1560 vg/ph : ηđm = 0,83 ; J = 0,4 kgm2 Yêu cầu : Xác định : KФđm ; Iuđm ; Iunm ; Mđtđm ; Mnm ; Mđm ; Ru ; Rđm ; ω0 ; ωđm ; Δωđm = ? Bài 1.7 : Động điện chiều kích từ song song có thơng số sau : Pđm = 13,5 KW ; Uđm = 220 V ; nđm = 1050 vg/ph : ηđm = 0,84 ; J = 0,5 kgm2 Yêu cầu : Xác định : KФđm ; Iuđm ; Iunm ; Mđtđm ; Mnm ; Mđm ; Ru ; Rđm ; ω0 ; ωđm ; Δωđm = ? Bài 1.8 : Động điện chiều kích từ song song có thơng số sau : Pđm = 21 KW ; Uđm = 220 V ; nđm = 1500 vg/ph : ηđm = 0,86 ; J = 0,5 kgm2 Yêu cầu : Xác định : KФđm ; Iuđm ; Iunm ; Mđtđm ; Mnm ; Mđm ; Ru ; Rđm ; ω0 ; ωđm ; Δωđm = ? Bài 1.9 : Động điện chiều kích từ song song có thơng số sau : Pđm = 33,5 KW ; Uđm = 220 V ; nđm = 1580 vg/ph : ηđm = 0,87 ; J = 1,0 kgm2 Yêu cầu : Xác định : KФđm ; Iuđm ; Iunm ; Mđtđm ; Mnm ; Mđm ; Ru ; Rđm ; ω0 ; ωđm ; Δωđm = ? Bài 1.10 : Động điện chiều kích từ song song có thơng số sau : Pđm = 46,5 KW ; Uđm = 220 V ; nđm = 1500 vg/ph : ηđm = 0,88 ; J = 1,2 kgm2 TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN - 131 - ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Yêu cầu : Xác định : KФđm ; Iuđm ; Iunm ; Mđtđm ; Mnm ; Mđm ; Ru ; Rđm ; ω0 ; ωđm ; Δωđm = ? Bài 2.1 : Động điện không đồng roto dây quấn thông số sau : Pđm = 1,4 KW ; U1đm = 380 V ; nđm = 855 vg/ph : λM = 2,3 ; I1đm = 5,3 (A) ; cosφđm = 0,65 ; E2nm = 112 (V) ; I2đm = 4,3 (A) ; J = 0,021 kgm2 Yêu cầu : Xác định : Sđm ; ωđm ; Mđm ; Mth ;ηđm ; Ke ; R2đm ; R2 ; Sth ; Mnm ; ω1 = ? Bài 2.2 : Động điện không đồng roto dây quấn thông số sau : Pđm = 3,5 KW ; U1đm = 380 V ; nđm = 915 vg/ph : λM = 2,3 ; I1đm = 10,3 (A) ; cosφđm = 0,7 ; E2nm = 181 (V) ; I2đm = 13,7 (A) ; J = 0,049 kgm2 Yêu cầu : Xác định : Sđm ; ωđm ; Mđm ; Mth ;ηđm ; Ke ; R2đm ; R2 ; Sth ; Mnm ; ω1 = ? Bài 2.3 : Động điện không đồng roto dây quấn thông số sau : Pđm = KW ; U1đm = 380 V ; nđm = 925 vg/ph : λM = 2,5 ; I1đm = 14,8 (A) ; cosφđm = 0,69 ; E2nm = 206 (V) ; I2đm = 16,6 (A) ; J = 0,067 kgm2 Yêu cầu : Xác định : Sđm ; ωđm ; Mđm ; Mth ;ηđm ; Ke ; R2đm ; R2 ; Sth ; Mnm ; ω1 = ? Bài 2.4 : Động điện không đồng roto dây quấn thông số sau : Pđm = 11 KW ; U1đm = 380 V ; nđm = 945 vg/ph : λM = 2,8 ; I1đm = 28,6 (A) ; cosφđm = 0,73 ; E2nm = 172 (V) ; I2đm = 42,5 (A) ; J = 0,215 kgm2 Yêu cầu : Xác định : Sđm ; ωđm ; Mđm ; Mth ;ηđm ; Ke ; R2đm ; R2 ; Sth ; Mnm ; ω1 = ? Bài 2.5 : Động điện không đồng roto dây quấn thông số sau : Pđm = 22 KW ; U1đm = 380 V ; nđm = 965 vg/ph : λM = 2,8 ; I1đm = 55 (A) ; cosφđm = 0,71 ; E2nm = 225 (V) ; I2đm = 61 (A) ; J = 0,5 kgm2 Yêu cầu : Xác định : Sđm ; ωđm ; Mđm ; Mth ;ηđm ; Ke ; R2đm ; R2 ; Sth ; Mnm ; ω1 = ? Bài 2.6 : Động điện không đồng roto dây quấn thông số sau : Pđm = 30 KW ; U1đm = 380 V ; nđm = 720 vg/ph : λM = 2,8 ; I1đm = 77 (A) ; cosφđm = 0,68 ; E2nm = 280 (V) ; I2đm = 67,5 (A) ; J = 1,025 kgm2 Yêu cầu : Xác định : Sđm ; ωđm ; Mđm ; Mth ;ηđm ; Ke ; R2đm ; R2 ; Sth ; Mnm ; ω1 = ? Bài 2.7 : Động điện không đồng roto dây quấn thông số sau : Pđm = 40 KW ; U1đm = 380 V ; nđm = 730 vg/ph : λM = 2,8 ; I1đm = 101 (A) ; cosφđm = 0,69 ; E2nm = 322 (V) ; I2đm = 76,5 (A) ; J = 1,4 kgm2 Yêu cầu : Xác định : Sđm ; ωđm ; Mđm ; Mth ;ηđm ; Ke ; R2đm ; R2 ; Sth ; Mnm ; ω1 = ? Bài 2.9 : Động điện không đồng roto dây quấn thông số sau : Pđm = 60 KW ; U1đm = 380 V ; nđm = 578 vg/ph : λM = 3,0 ; I1đm = 145 (A) ; cosφđm = 0,72 ; E2nm = 245 (V) ; I2đm = 153 (A) ; J = 5,25 kgm2 TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN - 132 - ĐỀ CƯƠNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Yêu cầu : Xác định : Sđm ; ωđm ; Mđm ; Mth ;ηđm ; Ke ; R2đm ; R2 ; Sth ; Mnm ; ω1 = ? TEACH: NGUYỂN ĐỖ CÔNG HIẾN - 133 - ... điểm làm việc ổn định giao hai đặc tính của động cấu sản xuất: M(ω) Mc(ω) Tuy nhiên, điểm làm việc động với loại tải điểm làm việc ổn định, mà điều kiện cần, điều kiện đủ điểm giao phải thỏa mãn... định tĩnh làm việc phù hợp động với tải Để xác định điều kiện đó, ta dựa vào phương trình động học giao điểm: dω M =J dt Hình 9: Minh họa điểm làm việc ổn định + Mc Suy ra, điều kiện để ổn định là: