Tài liệu Giáo trình truyền động điện tự động P9 doc

Ths Khơng Công Minh Giáo Trình: Truyền động điện Tự động CHƯƠNG QUá TRìNH QUá Độ TRUYềN ĐộNG ĐIệN Đ5.1 khái niệm chung + Quá trình độ truyền động điện (QTQĐ TĐĐ) trình làm việc hệ thống TĐĐ chuyển từ trạng thái xác lập sang trạng thái xác lập khác, đại lợng đặc trng cho hệ thống TĐĐ (I, M, ω, ) ®Ịu thay ®ỉi theo thêi gian + Dùa vào đặc tính I(t), M(t), (t), n(t) ta xác định đợc thời gian tính chất diễn biến QTQĐ tơng ứng với chế độ công nghệ máy; từ đánh giá đợc mômen cho phép, gia tốc dòng điện QTQĐ, nh biết đợc mức độ tải động cơ, từ mà chọn công suất động khí cụ, thiết bị điều khiển cho phù hợp + Nguyên nhân có QTQĐ là: Ths Khơng Công Minh Giáo Trình: Truyền động điện Tự động Quán tính cơ: đặc tr−ng bëi h»ng sè thêi gian c¬ Tc = J , khâu tích luỹ động nh mômen quán tính J khối lợng quán tính m ( độ cứng đặc tính cơ) Quán tính nhiệt: đợc đặc trng số thời gian nhiệt C Tn = A , phần tử tích luỹ nhiệt nh nhiệt dung (C nhiệt dung, A hệ số toả nhiệt) Thờng Tn lớn nên ta bỏ qua xét QTQĐ, QTQĐ đà kết thúc mà trình thay đổi nhiệt còn, coi nh không ảnh hởng ®Õn QTQ§ ®ang xÐt T®t cã thĨ xÐt ®Õn điện cảm L lớn, lúc quán tính điện từ tơng đơng với quán tính Còn Tđt Mc2, Mc mômen d làm cho tốc độ tăng lên, Mc1 tức làm tăng động dự trữ Mcc1 truyền động điện Do Mmax + động không thiết phải Mtb Mc.max, phần chênh lệch bánh Mbd1 đà cung cấp Nh vậy, giảm Mc2 t chu kỳ biến thiên Mc giữ t1 t2 Tc = const, tăng Tc giữ tck tck = const, trị số Mmin Mmax tiến lại gần nhau, nghĩa Hình 5-10: Chu kỳ Mc(t) đồ thị mômen tốc độ động đợc nắn thẳng Thờng thêm bánh đà phụ để nắn thẳng mômen Khi: t1 / Tc t / Tc → th×: M = M max = M (5-38) Mc3 Mc1 Mmax = Mcc1 = Mcc3 Mcc1 M c1 (1 − e − t1 / Tc ) e − t / Tc (1 − e M c (1 − e − t / Tc ) e + M c (1 − e − t ck / Tc − t1 / Tc − t / Tc ) ) + M c1 (1 − e (1 − e − tck / Tc ) − t1 / Tc (5-39) Mb®1 Mc2 Mcc2 Mc1 Mc5 Mcc4 Mc4 ) (5-40) Các giá trị max Mmin tìm đợc theo đặc tính øng víi M = Mmin vµ M = Mmax (5-41) * Trờng hợp: đồ thị Mc(t) thay đổi nhảy cấp nhiều đoạn: Giải ra, ta có: Mmin = Mbđ1 = M c1 t + M c t t ck t1 t2 t3 t4 Mcc5 M Mc6 cc6 Mtb t t5 t6 tck H×nh - 11: Đồ thị Mc(t) nhảy cấp nhiều đoạn Ths Khơng Công Minh Giáo Trình: Truyền động điện Tự động Ths Khơng Công Minh Giáo Trình: Truyền động điện Tự động Trang 165 Trang 166 Bằng cách áp dụng liên tiếp công thức (5-39), (5-40) ta xác định đợc giá trị mômen động điểm cuối giai đoạn: Mcc1 = Mbđ1 e t1 / Tc + M c1 (1 − e − t1 / Tc ) (5-42) Mcc2 = Mb®1 e − ( t1 + t2 )/ Tc + M c (1 − e t2 / Tc ) (5-43) Đối với đoạn thứ i bÊt kú: M cci = M bd e i tj Tc −∑ + M c (1 − e + M c (1 − e − t2 / Tc − t1 / Tc ) e ) e i tj Tc −∑ i tj Tc + (5-44) + Và đoạn cuối (đoạn thứ m) đặt giá trị mômen động đầu cuối chu kỳ (Mccm = Mbđ1), ta có: Đ5.3 trình độ học Unguồn = const Mđộng() phi tuyến : 5.3.1 Phơng pháp giải tích: + Khi khảo sát QTQĐ hệ thống TĐĐ với động điện có đặc tính M() phi tuyến nh ĐMnt, ĐK, hay phụ tải có Mc() đờng cong nh máy bơm, quạt gió, hay Mc() , lúc Mđộng() không tuyến tính nữa, nh ta khảo sát QTQĐ hệ thống theo hai phơng pháp: 5.3.1.1 Phơng pháp giải tích: Phơng pháp đợc áp dụng M() Mc() biểu diễn hàm giải tích không phức tạp quá, ví dụ nh ĐKls biểu diễn M() tơng đối xác qua: Mt ; s st + st s ωo − ω s= ; ωo i m M bd = M ccm = ∑ M ci (1 − e i =1 − t1 / Tc − M= t ck − ∑ t j ) e − e −tck / Tc (5- 45) Các biểu thức (5-44), (5-45) cho phép dùng phơng pháp giải tích để xác định trị số mômen ban đâu cuối tất giai đoạn chu kỳ, nghĩa cho phép vẽ đợc đồ thị biến thiên mômen động Phơng trình chuyển động: Hằng số thời giai học Tc nhỏ mômen biến đổi lớn, đồ thị phụ tải biến đổi mÃnh liệt, mômen đẳng trị vợt giá trị trung bình cách đáng kể, làm tăng phát nóng động cơ, Đỉnh cao mômen (Mmax) không cho phép khả chịu tải động (Mmax > Mcp) * Khi Mc(ω) = const: Muèn san b»ng ®å thị mômen, ta tăng số thời gian học Tc, điều thực cách thêm bánh đà phụ làm mềm đặc tính động 2Mt d ds + Mc = J = − Jω o s st dt dt + st s t= Jω o s ⋅ ∫ M c sbd s + s t2 ds M s − t s t s + s t2 Mc (5-46) (5-47) (5-48) Tích phân đợc xác định cách khai triển biểu thức dới dấu tích phân thành phân thức Sau lấy tích phân thay cận ta có: Ths Khơng Công Minh Giáo Trình: Truyền động điện Tự động Trang 167 Ths Khơng Công Minh Giáo Trình: Truyền động điện Tự động ... Công Minh Giáo Trình: Truyền động điện Tự động Tc khoảng thời gian cần thiết để tốc độ tăng từ: Ths Khơng Công Minh Giáo Trình: Truyền động điện Tự động 5.2.2 Quá trình độ học khởi động: bđ =... Minh Giáo Trình: Truyền động điện Tự động Thì: Mđg = Mo - β®g ; β®g = Mo / ωxl ; Và: Tc = J/đg ; (5-3a) xl = Mo / β®g ; (5-4a) ω = ωxl + c e Giáo Trình: Truyền động điện Tự động Các phơng trình. .. Công Minh Giáo Trình: Truyền động điện Tự động Theo ®Ỉc tÝnh TN: Tc = J β TN β = β TN = ( KΦ ) Ru J ( KΦ ) (sec); =J Ru Ru ( KΦ ) Ths Khơng Công Minh Giáo Trình: Truyền động điện Tự động * Xây