Bài giảng Truyền động điện

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI - - BÀI GIẢNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Năm 2016 LỜI NĨI ĐẦU Nhằm mục đích phục vụ cho việc giảng dạy làm tài liệu tham khảo cho môn học Truyền Động Điện Trường Cao Đẳng Giao Thông Vận Tải Giáo trình Truyền Động Điện đời làm giáo trình để giảng dạy cho sinh viên học hệ Cao đẳng chuyên ngành công nghệ kỹ thuật điện – điện tử ngành liên quan Nội dung giáo trình “Truyền Động Điện” trình bày chi tiết vấn đề dựa theo chương trình khung Bộ Lao Động Thương Binh Xã Hội, kết hợp với kiến thức thực tiễn nhằm nâng cao chất lượng đào tạo, đáp ứng với phát triển cơng nghệ Trong q trình biên soạn, giáo trình cịn số hạn chế khơng tránh khỏi sai sót Mong nhận đóng góp ý kiến để hồn thiện Mọi đóng góp xin gửi về: Khoa Kỹ Thuật Điện – Điện Tử, Trường Cao Đẳng Giao Thơng Vận Tải Nhóm biên soạn MỤC TIÊU MÔN HỌC Kiến thức - Phát biểu cấu trúc hệ thống truyền động điện - Nêu dạng đặc tính máy sản xuất - Mơ tả cách vẽ đặc tính - Trình bày dạng đặc tính hãm động chiều kích từ độc lập, động chiều kích từ nối tiếp - Trình bày phương pháp điều chỉnh tốc độ động điện chiều, động không đồng Kỹ - Phân tích hệ thống truyền động điện - Nhận dạng so sánh dạng đặc tính máy sản xuất - Mô tả trạng thái làm việc động điện - Thực quy đổi momen cản, lực cản momen quán tính trục động - Viết phương trình động học truyền động điện - Nhận dạng đặc tính làm việc, khởi động, hãm loại động điện - Vẽ dạng đặc tính - So sánh phương pháp điều chỉnh tốc động điện chiều, động không đồng Thái độ  Nâng cao khả làm việc nhóm  Rèn luyện tính cẩn thận, tính tốn  Phát huy tinh thần học tập tự lập, sáng tạo MỤC LỤC Tuyên bố quyền Lời nói đầu Mục tiêu mơn học Mục lục Trang Chương 1: KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 1.1 CẤU TRÚC VÀ PHÂN LOẠI 1.1.1 Caáu trúc hệ truyền động điện 1.1.1.1 Định nghĩa 1.1.1.2 Hệ truyền động máy sản xuất 1.1.1.3 Cấu trúc chung hệ truyền động điện 1.1.2 Phân loại hệ truyền động điện .6 1.2 PHẦN CƠ CỦA HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 1.2.1 Các đại lượng đặc trưng cho phần tử học 1.2.2 Sơ đồ tính tốn phần .7 1.2.2.1 Qui đổi mơmen cản trục động 1.2.2.2 Qui đổi mơmen quán tính trục động .9 1.2.3 Phân loại mơmen cản .11 1.3 PHƢƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 14 1.4 ĐẶC TÍNH CƠ VÀ CÁC TRẠNG THÁI LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN 15 1.4.1 Đặc tính động điện 15 1.4.2 Độ cứng đặc tính 16 1.4.3 Các trạng thái làm việc động 16 1.5 ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỘNG TĨNH CỦA TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 20 Chương 2: ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN 2.1 KHÁI NIỆM CHUNG 24 2.2 ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP (KÍCH TỪ SONG SONG) 24 2.2.1 Sơ đồ nối dây 24 2.2.2 Phương trình đặc tính 25 2.2.3 Đặc tính tự nhiên 27 2.2.4 Các đặc tính nhân tạo 28 2.2.5 Các trạng thái hãm 32 2.3 ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ NỐI TIẾP VÀ KÍCH TỪ HỖN HP 37 2.3.1 Phương trình dạng đặc tính 37 2.3.2 Đặc tính vạn động chiều kích từ nối tiếp 39 2.3.3 Các đặc tính nhân tạo động chiều kích từ nối tiếp 40 2.3.4 Các trạng thái hãm động chiều kích từ nối tiếp 41 2.3.5 Đặc điểm, đặc tính trạng thái hãm động chiều kích từ hỗn hợp 44 2.4 ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 45 2.4.1 Đặc tính điện 46 2.4.2 Đặc tính 48 2.4.3 Dựng đặc tính tự nhiên 50 2.4.4 Các đặc tính nhân tạo 51 2.4.5 Các trạng thái hãm 55 Chương 3: ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ TRONG HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 3.1 KHÁI NIỆM CHUNG 60 3.1.1 Caùc định nghóa 60 3.1.2 Mục đích điều chỉnh thông số đầu động 61 3.1.3 Điều chỉnh không tự động điều chỉnh tự động .61 3.1.4 Nhiễu thông số đầu 62 3.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 62 3.2.1 Điều khiển điện trở phụ mạch phần ứng 63 3.2.2 Điều khiển điện áp đặt vào phần ứng .64 3.2.3 Điều khiển từ thông kích thích 65 3.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 67 3.3.1 Điều khiển điện trở phụ mạch rơto 67 3.3.2 Điều khiển điện aùp stato .68 3.3.3 Haïn chế dịng điện mở máy 70 3.3.4 Điều khiển động khơng đồng tần số 71 Phụ lục danh mục hình ảnh Tài liệu tham khảo Chương 1: Khái quát hệ thống truyền động điện Chương 1: KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Thời lượng: 12 Mục tiêu:  Trình bày cấu trúc phân loại hệ thống truyền động điện  Mô tả trạng thái làm việc động điện dạng đặc tính máy sản xuất  Trình bày cách quy đổi mơmen cản, lực cản mơmen qn tính trục động 1.1 CẤU TRÚC VÀ PHÂN LOẠI 1.1.1 Cấu trúc hệ truyền động điện 1.1.1.1 Định nghóa - Hệ truyền động điện tổ hợp thiết bị phần tử điện - dùng để biến đổi điện thành cung cấp cho cấu công tác máy sản xuất, đồng thời điều khiển dòng lượng tùy theo yêu cầu công nghệ máy sản xuất - Chức hệ truyền động điện: + Biến đổi điện thành ngược lại + Điều khiển trình biến đổi lượng + Điều khiển chuyển động cấu chấp hành trình công nghệ + Điều khiển thông số lượng công suất, momen, tốc độ, vị trí Giáo Trình Truyền Động Điện Trang Chương 1: Khái quát hệ thống truyền động điện - Các hệ thống truyền động điện sử dụng rộng rãi thiết bị dây chuyền sản xuất công nghiệp giao thông vận tải, thiết bị dân dụng - Hệ truyền động điện hoạt động với tốc độ không đổi với tốc độ thay đổi - Hiện nay, khoảng 75-80% hệ truyền động điện loại tốc độ không đổi, với hệ thống thực trình khởi động hãm Phần lại, chiếm khoảng 20-25%, hệ thống điều chỉnh tốc độ động để phối hợp đặc tính động đặc tính tải yêu cầu - Hệ truyền động điện ngày sử dụng rộng rãi công cụ thiếu trình tư động hóa sản xuất nhờ phát triển mạnh mẽ kỹ thuật bán dẫn điện tử công suất lơn với kỹ thuật vi xử lý 1.1.1.2 Hệ truyền động máy sản xuất Xét sơ đồ truyền động loại máy sau: a) Truyền động máy bơm Hình 1.1: Truyền động máy bơm nước Giáo Trình Truyền Động Điện Trang ... độ tự động - Hệ truyền động khơng tự động - Hệ truyền động tự động d) Moät số cách phân loại khác - Truyền động đảo chiều không đảo chiều - Truyền động đơn truyền động nhiều động - Truyền động. .. băng truyền, máy may, quạt v.v 1.1.2 Phân loại hệ truyền động điện a) Theo đặc điểm động - Truyền động dùng động chiều - Truyền động dùng động không đồng - Truyền động dùng động đồng - Truyền động. .. Giáo Trình Truyền Động Điện Trang Chương 1: Khái quát hệ thống truyền động điện - Các hệ thống truyền động điện sử dụng rộng rãi thiết bị dây chuyền sản xuất công nghiệp giao thông vận tải, thiết