NGHIÊN CỨU ĐỘNG CƠ ĐIỆN TRÊN XE Ô TÔ

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA: CÔNG NGHỆ Ô TÔ   ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT Ô TÔ ĐỀ TÀI NGUYÊN CỨU: ĐỘNG CƠ TRÊN XE Ô TÔ ĐIỆN GVHD: Bùi Văn Hải SVTH : Đinh Quang Linh Msv: 2018606103 Lớp: Ơ tơ khóa k13 Hà nội 2021-2022 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Chương 1: Tổng quan về động điện 1.1 Tình hình khí thải hiện 1.2 Tình hình ngành công nghiệp oto hiện 1.3: Định nghĩa động điện 1.4: Phân loại động điện CHƯƠNG 2: Cơ sở lý thuyết về động điện cảm ứng (Induction motor) 2.1: Lịch sự về sự đời của Induction motor 2.2: Cấu tạo của động điện 2.2.1: Cấu tạo của Stato 2.2.2: Các loại rotor 10 2.3 Nguyên tắc vận hành của động cảm ứng 11 2.3.1 Trượt 13 2.4 Dòng lượng của động cảm ứng 14 CHƯƠNG Cách vận hành động cảm ứng 17 3.1 Khởi động động pha 17 3.1.1 Khởi động điện trở rotor 18 3.1.2 Khởi động trực tiếp 18 3.1.3 Khởi động Star-delta 18 3.1.4 Khởi động máy biến áp tự động 19 3.2 Máy cảm ứng điều chỉnh tốc độ 19 3.2.1 Khởi động tốc độ bằng cách thay đổi điện áp 20 3.2.2 Kiểm soát điện trở của rotor 22 3.2.3 Phương án thay đổi cực 23 3.2.4 Thay đổi tần số Stato 27 KẾT LUẬN 29 Tài liệu tham khảo 30 LỜI NÓI ĐẦU Sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô Việt Nam nói riêng và ngành công nghiệp ô tô thế giới nói chung thời gian gần đã có những bước tiến mới công cuộc chuyển dần từ động đốt gây nhiều tác hại cho môi trường dần chuyển sang sử dụng động điện để bảo vệ môi trường Đối với ở Việt Nam thì khái niệm xe ô tô điện còn khá mới vì chúng ta sau khá nhiều so với các cường quốc về ô tô thế giới Nhưng thế giới đã có rất nhiều hãng đã sản suất và phát triển xe ô tô điện và đã đưa những chiếc xe điện lưu thông đường Chính vì vậy nên đề tài em chọn lần này là: ĐỘNG CƠ ĐIỆN Với tình hình ngành công nghiệp ô tô của nước ta hiện thì tương lai gần chúng ta có thể sản suất và lưu thông những mẫu xe ô tô điện chính chúng ta sản suất Chính vì vậy chúng ta hãy trang bị trước những kiến thức về động điện thông qua bài nghiên cứu này Vì đề tài này còn khá mới nên việc nghiên cứu gặp nhiều khó khăn về phần tài liệu và rào cản về ngôn ngữ nên còn nhiều thiếu sót Rất mong sự phê bình, đóng góp ý kiến của các thầy khoa và những đọc giả quan tâm đến để tài để đồ án của em được hoàn thiện Nhân đây, em xin chân thành cảm ơn các Thầy giáo khoa Công nghệ ô tô và Thầy giáo Bùi Văn Hải đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án Chương 1: Tổng quan về động điện 1.1 Tình hình khí thải hiện • Ở Việt Nam Đến tháng 02 năm 2020, toàn quốc có tổng số 3.553.700 xe ô tô và khoảng 45 triệu xe máy lưu hành Trong số các phương tiện lưu hành, nhiều phương tiện cũ không đảm bảo tiêu chuẩn khí thải, niên hạn để lưu thông thành phố, nhiều xe qua nhiều năm sử dụng và không thường xuyên bảo dưỡng nên hiệu quả sử dụng nhiên liệu thấp, nồng độ chất độc hại và bụi khí thải cao Đây là một những nguyên nhân của vấn đề ô nhiễm không khí ở các thành phố lớn ở Việt Nam, đặc biệt là Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh thời gian gần ngày càng gia tăng Diễn biến chất lượng không khí từ năm 2010 đến cho thấy: Từ năm 2018 đến năm 2019, nồng độ bụi PM2.5 có xu hướng tăng so với giai đoạn từ năm 2010 đến năm 2017 So sánh kết quả quan trắc nồng độ bụi PM2.5 các tháng qua các năm từ 2013 - 2019 cho thấy, từ tháng đến giữa tháng 12 năm 2019, nồng độ bụi PM2.5 tăng mạnh so với các tháng trước đó và tăng cao so với cùng kỳ các năm từ 2015 - 2018 Giai đoạn từ tháng đến tháng 12 năm 2019, khu vực miền Bắc đã xảy một số đợt cao điểm ô nhiễm không khí Chỉ số chất lượng không khí tại một số đô thị Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh có nhiều thời điểm ở mức xấu với chỉ số AQI từ 150 đến 200, có vượt 200 tương đương mức rất xấu Nguy hại nhất là bụi mịn gồm những hạt nhỏ bay lơ lửng không trung PM2.5 (dưới 2.5 micromet), thẩm thấu qua đường hô hấp là nguyên nhân tiềm ẩn của hàng loạt các bệnh, ảnh hưởng đến sức khỏe cợng đồng • Trên thế giới Khoảng cách khoảng 5,5 tỷ tấn carbon dioxide năm phát sinh không phải bất kỳ quốc gia nào là sai số lớn Đúng hơn, đó là sự khác biệt giữa các phương pháp khoa học được sử dụng kiểm kê mà các quốc gia báo cáo theo Hiệp định Paris năm 2015 về biến đổi khí hậu và các phương pháp được sử dụng bởi các mô hình quốc tế Theo báo cáo của Dự án Carbon Toàn cầu (GCP) - tổ chức nghiên cứu quốc tế chuyên trách theo dõi khí thải gây hiệu ứng nhà kính - tổng lượng khí thải CO2 từ các hoạt động của người đạt mức kỷ lục khoảng 43,1 tỷ tấn Đáng lưu ý, lượng khí thải CO2 từ nhiên liệu hóa thạch và công nghiệp chiếm một tỷ trọng lớn với 36,8 tỷ tấn, tăng 0,6% so với năm 2018 Các nước đứng đầu danh sách thải nhiều khí thải CO2 môi trường vẫn là Trung Quốc với 26%, Mỹ 14%, châu Âu 9% và Ấn Độ 7% 1.2 Tình hình ngành công nghiệp oto hiện Cùng với sự phát triển của thế giới thì tác hại của khí thải công nghiệp của các phương tiện vận chuyển đến môi trường rất lớn, gây thiệt hại nghiêm trọng tới sức khỏe của người và thiên nghiên, chính vì vậy mà ngày càng nhiều sản phẩm an toàn với môi trường được đời Và xu hướng ô tô hiện toàn thế giới là dần dần loại bỏ động diesel và dần dần thay thế bằng động điện để giải bài toán khí thải 1.3: Định nghĩa động điện Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, động điện đời một sự tất yếu cho sự phát triển của xã hội Những chiếc ô tô sử dụng động điện ngày càng nhiều, chúng hoạt động nhờ vào điện Động cơ điện có vai trò lá máy phát điện biến lượng điện thành lượng 1.4: Phân loại động điện Động điện có loại động chính là : Induction motor - Động không đồng bộ, hay có thể gọi là động cảm ứng Nó rất phổ biến công nghiệp từ xưa đến nay, sở hữu các yếu tố là chế tạo rẻ tiền, không đòi hỏi bảo dưỡng thường xuyên Nhược điểm là thường to nặng, sinh nhiệt hoạt động Hiệu suất 85-96% tùy vào cấu tạo và điều kiện vận hành, ví dụ quay nhanh thì hiệu suất tốt so với chậm So với động chạy xăng có hiệu suất 20-25% thì động điện rất ấn tượng Động nam châm vĩnh cửu - Hay động đồng bộ - Pernament Magnet Motor Thay cái ruột (rotor) bằng nam châm vĩnh cửu, ta có động nam châm vĩnh cửu Về nguyên lý hoạt động thì vẫn dựa dòng điện pha, nam châm vĩnh cửu tạo động nhỏ gọn và có hiệu suất nhỉnh so với loại (92-97%) Máy điện cảm ứng còn được gọi là máy điện không đồng bộ là loại máy điện được sử dụng nhiều nhất máy móc ngành công nghiệp Trên thực tế, động cảm ứng rất phổ biến ngành công nghiệp nhiều nhà máy không có loại máy điện khác có thể được tìm thấy Ba pha Hướng dẫn Động có sẵn dưới dạng một pha hoặc ba pha Động cảm ứng một pha thường được xây dựng các kích cỡ nhỏ (tối đa HP) Do đó, điều quan trọng là cảm ứng nghiên cứu là động để hiểu rõ vì vai trò thiết yếu của nó ngành Và bài nghiên cứu này, chúng ta tập chung sâu về induction motor- Động không đồng bộ, hay có thể gọi là động cảm ứng CHƯƠNG 2: Cơ sở lý thuyết về động điện cảm ứng (Induction motor) 2.1: Lịch sự về sự đời của Induction motor Một động cảm ứng (IM) là một loại động AC không đồng bộ nơi điện cung cấp cho thiết bị quay bằng phương pháp cảm ứng điện từ Động cảm ứng với một cánh quạt quấn được phát minh bởi Nikola Tesla Nikola Tesla vào năm 1882 tại Pháp bằng sáng chế ban đầu được cấp vào năm 1888 sau Tesla chuyển sang Hoa Kỳ Trong công trình khoa học của mình, Tesla đã đặt nền tảng để hiểu cách động hoạt động Động cảm ứng có lồng được phát minh bởi Mikhail Dolivo-Dobrovolsky khoảng một năm sau đó ở Châu Âu Phát triển công nghệ lĩnh vực này đã được cải tiến để động 100 mã lực (74,6 kW) từ năm 1976 có cùng khối lượng với Động 7,5 mã lực (5,5 kW) được sản xuất vào năm 1897 Hiện nay, động cảm ứng phổ biến nhất là động rôto lồng sóc Một động điện biến đổi công suất điện thành công suất học rôto của nó (phần quay) Có một số cách để cung cấp điện cho rôto Trong động DC, cái này nguồn được cung cấp cho phần ứng trực tiếp từ nguồn một chiều, ở động cảm ứng công suất này được cảm ứng thiết bị quay Một động cảm ứng được gọi là máy biến áp quay vì stato (phần đứng yên) về bản là phía sơ cấp của máy biến áp và rôto (phần quay) là phía thứ cấp Động cảm ứng là được sử dụng rộng rãi, đặc biệt là động cảm ứng nhiều pha, thường được sử dụng truyền động công nghiệp Động cảm ứng hiện là sự lựa chọn ưu tiên cho động công nghiệp kết cấu chắc chắn, không có chổi quét (được yêu cầu hầu hết các động DC) và khả kiểm soát tốc độ của động 2.2: Cấu tạo của động điện Một động điển hình bao gồm hai phần là stato và rôto giống các loại động khác động Một stato đứng yên bên ngoài có các cuộn dây được cung cấp dòng điện xoay chiều để tạo một từ trường quay Một rotor bên gắn với trục đầu được cho một mômen quay quay Hình 1- Cấu tạo đợng cảm ứng Hình 1-2 Các thành phần động cảm ứng 2.2.1: Cấu tạo của Stato Stato của động cảm ứng là lõi sắt nhiều lớp có các rãnh tương tự stato của máy điện đồng bộ Các cuộn dây được đặt các khe để tạo thành một ba hoặc mợt c̣n dây pha Hình1-3 Stato mợt pha với các c̣n dây Hình 1-4 Mạch từ đợng cảm ứng hiển thị các khe stato và rôto Hiệu suất lý tưởng có thể được xác định trước hết bằng cách giả định rằng công suất truyền qua khe hở không khí bằng công suất đầu vào Pag = Pin P2 = sP g Pout = Pmech = Pag (1-s) Do đó, hiệu đưa bởi: Hiệu suất tăng tốc độ tăng, đó máy cảm ứng phải được vận hành ở các giá trị trượt thấp để đảm bảo hiệu quả (và công suất cao yếu tố) hoạt động 16 CHƯƠNG Cách vận hành động cảm ứng 3.1 Khởi động động pha Có hai yếu tố quan trọng cần được xem xét khởi động động cảm ứng: Dòng điện khởi động được lấy từ nguồn cung cấp Mômen khởi động Dòng khởi động nên được giữ ở mức thấp để tránh quá nhiệt của động và quá mức giảm điện áp mạng cung cấp Mômen khởi động phải lớn khoảng 50 đến 100% so với mô-men xoắn tải dự kiến để đảm bảo rằng động chạy một thời gian ngắn hợp lý Ở tốc độ đồng bộ, s = 0, và đó 𝑅2 𝑠 = vì thế I2’=0 Do đó, dòng điện stato chỉ bao gồm từ hóa hiện tại tức là I = I φ và khá đó khá nhỏ Ở tốc độ thấp 𝑅2 ′ 𝑠 + 𝑗𝑥2 = ∞ là nhỏ nên I2’ khá là cao đó I1 lớn Trên thực tế, dòng khởi động điển hình cho máy cảm ứng là ~ đến lầndòng điện chạy bình thường Do đó các dòng khởi động nên được giảm bớt Các phương pháp thông thường nhất để bắt đầu pha động cảm ứng pha là: » Đối với động vòng trượt 17 - Khởi động điện rotor » Đối với động lồng sóc - Khởi động trực tiếp - Khởi động từ Star-delta - Khởi động tự động biến áp 3.1.1 Khởi động điện trở rotor Bằng cách thêm điện trở vĩnh cửu vào mạch rôto bất kỳ mômen khởi động nào lên đến mô-men xoắn cực đại có thể đạt được; và bằng cách dần dần loại bỏ mức kháng cự cao mô-men xoắn có thể được trì suốt thời gian khởi động Sức đề kháng được bổ sung giảm dòng khởi động, đó mômen khởi động phạm vi từ đến 2,5 lần mức đầy đủ Mômen tải có thể nhận được ở dòng khởi động bằng đến 1,5 lần dòng đầy tải 3.1.2 Khởi động trực tiếp Đây là cách khởi động lồng sóc đơn giản và ít tốn nhất động cảm ứng Động được bật trực tiếp đến điện áp cung cấp đầy đủ Ban đầu dòng khởi động lớn, thông thường khoảng đến lần dòng định mức khởi động mô-men xoắn có thể bằng 0,75 đến lần mô-men xoắn đầy tải Để tránh cung cấp quá nhiều điện áp giảm dòng khởi động lớn, phương pháp này bị hạn chế đối với động nhỏ chỉ một Để giảm dòng khởi động động lồng có kích thước trung bình và lớn là bắt đầu ở điện áp cung cấp giảm Điện áp cung cấp giảm bắt đầu được áp dụng hai phương pháp tiếp theo 3.1.3 Khởi động Star-delta 18 Điều này áp dụng cho các động được thiết kế để kết nối delta hoạt động bình thường điều kiện Cả hai đầu của pha của cuộn dây stato được đưa ngoài và được nối sang công tắc chuyển đổi pha Để khởi động, các cuộn dây stato được nối theo hình và máy chạy công tắc được ném nhanh chóng đến vị trí chạy, đó kết nối động delta cho hoạt động bình thường Điện áp pha & dòng pha của động hình kết nối được giảm xuống / √3 của các giá trị trực tiếp-trên -line delta Dòng hiện tại là 1/3 giá trị ở delta Một nhược điểm của phương pháp này là mômen khởi động (tỷ lệ với bình phương của điện áp đặt vào) giảm xuống còn 1/3 giá trị delta của nó 3.1.4 Khởi động máy biến áp tự động Phương pháp này làm giảm điện áp ban đầu đặt vào động và đó dòng điện khởi động và mômen quay Động cơ, có thể được kết nối cố định ở delta hoặc sao, được bật đầu tiên điện áp giảm từ bộ biến áp tự động có nấc điều chỉnh pha và nó đã tăng tốc đủ, nó được chuyển sang vị trí chạy (điện áp đầy đủ) Nguyên tắc tương tự bắt đầu / tam giác và có những hạn chế tương tự Lợi thế của phương pháp là dòng điện và mô-men xoắn có thể được điều chỉnh đến giá trị cần thiết, bằng cách lấy khai thác chính xác bộ biến đổi tự động Phương pháp này đắt vì bổ sung tự động biến đổi 3.2 Máy cảm ứng điều chỉnh tốc độ Ta đã thấy đặc tính mômen tốc độ của máy Trong khu vực ổn định hoạt động ở chế độ lái xe, đường cong khá dốc và từ mô-men xoắn tại tốc độ đồng bộ với mômen cản tại giá trị độ trượt s = ˆs Thông thường ˆs có thể vậy mômen xoắn dừng đó bằng khoảng ba lần mô-men xoắn vận hành của máy, và đó có thể khoảng 0,3 hoặc ít Điều này có nghĩa là toàn bộ phạm vi tải 19 của máy, sự thay đổi tốc độ là khá nhỏ Tốc độ máy khá cứng đối với tải thay đổi Toàn bộ sự thay đổi tốc độ chỉ nằm khoảng từ ns đến (1 - s) ns, ns là phụ thuộc vào tần số cung cấp và số lượng cực.Với những thông tin ở cho thấy rằng máy cảm ứng, hoạt động từ nguồn điện về bản chất là một máy tốc độ không đổi Nhiều ổ đĩa công nghiệp, thường dùng cho quạt hoặc ứng dụng máy bơm, thường có yêu cầu tốc độ không đổi và đó cảm ứng máy là lý tưởng cho những điều này Tuy nhiên, máy cảm ứng, đặc biệt là kiểu lồng sóc, khá chắc chắn và cấu tạo đơn giản Do đó nó là tốt ứng cử viên cho các ứng dụng tốc độ thay đổi nếu nó có thể đạt được 3.2.1 Khởi động tốc độ bằng cách thay đổi điện áp Từ phương trình mômen của máy điện cảm ứng, ta có thể thấy rằng mômen phụ thuộc vào bình phương của điện áp đặt vào Sự biến thiên của đường cong mômen tốc độ với đối với điện áp đặt được thể hiện hình dưới Những đường cong này cho thấy rằng sự trượt tại mô-men xoắn cực đại không đổi, giá trị của mô-men xoắn dừng giảm xuống giảm ở điện áp đặt vào Dải tốc độ để hoạt động ổn định vẫn được giữ nguyên Hơn nữa, chúng lưu ý rằng mô-men xoắn khởi động thấp ở điện áp thấp Vì vậy, cả một mức điện áp nhất định là đủ để đạt được mô-men xoắn chạy, máy có thể không bắt đầu Phương pháp cố gắng kiểm soát tốc độ này phù hợp nhất với tải yêu cầu rất ít mô-men xoắn khởi động, yêu cầu mô-men xoắn của chúng có thể tăng theo tớc đợ 20 Hình2-1 Đường cong tốc độ-mô-men xoắn: thay đổi điện áp Hình cho thấy một đặc tính mômen tải, một đặc tính điển hình của một loại tải của quạt Trong loại tải của quạt (quạt gió), sự biến thiên của mômen xoắn với tốc độ là vậy Tα ω2 đó Ở người ta có thể thấy rằng có thể chạy động ở tốc độ thấp phạm vi từ ns đến (1 - s) ns Hơn nữa, vì mômen xoắn tải ở tốc độ không bằng 0, máy có thể bắt đầu cả ở điện áp giảm Điều này không thể thực hiện được với mô-men xoắn không đổi loại tải Người ta có thể lưu ý rằng nếu điện áp đặt vào bị giảm, điện áp nhánh từ hóa xuống Điều này có nghĩa là dòng điện từ hóa và đó mức thông lượng bị giảm Giảm mức thông lượng máy làm suy yếu sản xuất mô-men xoắn, mà chủ yếu là lời giải thích cho hình vẽ Tuy nhiên, nếu máy chạy điều kiện tải nhẹ, thì hoạt động dưới mức thông lượng danh định là không cần thiết Trong điều kiện vậy, giảm dòng điện từ hóa cải thiện hệ số công suất của hoạt động Một số lượng lượng tiết kiệm có thể đạt được Kiểm soát điện áp có thể đạt được bằng cách thêm điện trở nối tiếp (một đề xuất mất mát, không hiệu quả) hoặc một bộ biến đổi điện dẫn / tự động nối tiếp (một giải pháp cồng kềnh) hoặc một giải pháp hiện đại sử dụng các thiết bị bán dẫn Một mạch trạng thái rắn điển hình được sử dụng cho mục đích này là 21 bộ điều khiển điện áp AC hoặc bộ cắt AC Một cách sử dụng điện áp khác điều khiển nằm cái gọi là 'khởi động mềm' của máy Điều này được thảo luận phần các phương pháp khởi động 3.2.2 Kiểm soát điện trở của rotor Từ biểu thức mômen của máy điện cảm ứng, mômen phụ thuộc vào điện trở của rôto Giá trị lớn nhất không phụ thuộc vào điện trở của rôto Các trượt ở mômen cực đại phụ thuộc vào điện trở của rôto Do đó, chúng có thể mong đợi rằng nếu điện trở của rôto bị thay đổi, thì điểm mômen xoắn cực đại chuyển sang độ trượt cao giá trị, vẫn giữ một mô-men xoắn không đổi Hình dưới cho thấy một số tốc độ mô-men xoắn đặc tính thu được bằng cách thay đổi điện trở rôto Lưu ý rằng mô-men xoắn cực đại và tốc độ đồng bộ không đổi, trượt tại đó mômen xoắn cực đại xảy tăng tăng điện trở rôto, và đó mômen xoắn khởi động cho dù tải là loại mô-men xoắn không đổi hoặc loại quạt,với phương pháp này phạm vi khiểm soát tốc độ lớn Hơn nữa, điện trở rôto điều khiển có thể được sử dụng một phương tiện tạo mô-men xoắn khởi động cao Đối với tất cả các lợi thế của nó, chương trình có hai nhược điểm nghiêm trọng Thứ nhất, để thay đổi điện trở rôto, cần phải kết nối các điện trở biến đổi bên ngoài (cuộn dây bản thân điện trở không thể thay đổi) Do đó, điều này đòi hỏi một máy phát , vì chỉ trường hợp đó các đầu cuối rôto mới có sẵn bên ngoài Đối với máy rôto lồng, không có đầu cuối rôto Thứ hai, phương pháp này không hiệu quả lắm vì sức đề kháng bổ sung và hoạt động ở độ trượt cao dẫn đến sự tiêu tán 22 Hình 2-2 Các đường cong tốc độ-mô-men xoắn: thay đổi điện trở rôto Các điện trở kết nối với máy phát nên có khả tản điện tốt Các chất lưu biến gốc nước có thể được sử dụng cho việc này Một 'chất bán dẫn' thay thế cho một bộ biến trở là một điện trở được kiểm soát bới ngắt điện đó kiểm soát tỷ lệ nhiệm vụ của máy ngắt điên tạo một tải có điện trở thay đổi đối với rôto của máy điện cảm ứng 3.2.3 Phương án thay đổi cực Đôi máy điện cảm ứng có một cuộn dây stato đặc biệt có khả nối với bên ngoài để tạo thành hai số cực khác Kể từ tốc độ đồng bộ của máy điện cảm ứng được cho bởi ns = fs / p (tính bằng vòng / s ) đó p là số cặp cực, điều này tương ứng với việc thay đổi tốc độ đồng bộ Với trượt bây giờ tương ứng với tốc độ đồng bộ mới, tốc độ hoạt động được thay đổi Phương pháp điều khiển tốc độ này là một biến thể theo từng bước và thường được giới hạn ở hai bước Nếu các thay đổi kết nối cuộn dây stato được thực hiện để từ 23 thông khe hở không khí không đổi, thì tại bất kỳ kết nối cuộn dây nào, cùng một mô-men xoắn cực đại là có thể đạt được Do đó, bố trí cuộn dây vậy được gọi là mômen không đổi kết nối Tuy nhiên, nếu những thay đổi kết nối vậy dẫn đến thay đổi thông lượng khe hở không khí tỷ lệ nghịch với tốc độ đồng bộ, đó các kết nối vậy được gọi là loại mã lực không đổi Hình sau minh họa nguyên tắc bản Xem xét một từ tính cấu tạo cực gồm bốn mặt cực A, B, C, D hình dưới Hình 2-0-1 xếp cực Các c̣n dây được quấn A & C theo các hướng được hiển thị Hai cuộn dây A & C có thể mắc nối tiếp theo hai cách khác - A có thể được nối với C hoặc C A1 với thiết bị đầu cuối còn lại tại C sau đó tạo thành các thiết bị đầu cuối của tổ hợp tổng thể Như vậy hai kết nối hình (a) & (b) dưới 24 Hình 0-2 các cách nối c̣n dậy Bây giờ, đối với một hướng nhất định của dòng điện tại đầu cuối A , giả sử ở đầu cuối A , hướng từ thông các cực được thể hiện các hình Trong trường hợp (a), các đường từ thông ngoài của cực A (nhìn từ rôto) cho và vào cực C, đó thiết lập một hai cực kết cấu Tuy nhiên, trường hợp (b), các đường từ thông nằm ngoài các cực A & C Các đường từ thông sau đó phải hoàn thành mạch bằng cách chảy vào các cấu trúc cực ở hai bên Nếu, nhìn từ rôto, các cực phát từ thông được coi là cực bắc và cực mà chúng vào được gọi là cực nam, sau đó các cấu hình cực được tạo bởi những kết nối này là một sự sắp xếp hai cực hình (a) và cách sắp xếp bốn cực hình (b) Do đó, bằng cách thay đổi các kết nối đầu cuối, chúng nhận được một khoảng cách không khí hai cực trường hoặc trường bốn cực Trong một máy cảm 25 ứng, điều này tương ứng với một đồng bộ giảm một nửa tốc độ từ trường hợp (a) đến trường hợp (b) Hình 2-0-3 Thay đổi cực: Các kết nối khác Lưu ý thêm rằng không phụ thuộc vào kết nối, điện áp đặt vào được cân bằng bởi bổ sung hàng loạt các emfs cảm ứng hai cuộn dây Do đó thông lượng khe hở không khí cả hai trường hợp là Trường hợp (a) và (b) đó tạo thành một cặp kết nối mômen không đổi Mặt khác, hãy xem xét một kết nối hình (c) Các thiết bị đầu cuối T và T là nơi kích thích đầu vào được đưa Lưu ý rằng hướng hiện tại các cuộn dây bây giờ giống trường hợp (b), và đó điều này dẫn đến cấu trúc bốn cực Tuy nhiên, hình (c), chỉ có một cuộn dây cảm ứng emf để cân bằng điện áp đặt vào Do đó thông lượng trường hợp (c) đó giảm một nửa so với trường hợp (b) (hoặc trường hợp (a), cho vấn đề đó) Trường hợp (a) và (c) đó tạo thành một cặp mã lực không đổi kết nối Điều quan trọng cần lưu ý là tạo các số cực khác, dòng điện thông qua một cuộn dây (trong số hai, cuộn dây C trường hợp này) được đảo ngược 26 3.2.4 Thay đổi tần số Stato Biểu thức cho tốc độ đồng bộ chỉ rằng bằng cách thay đổi stato tần số có thể được thay đổi Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng các mạch điện tử công suất được gọi là bộ biến tần chuyển đổi dc sang ac của tần số mong muốn Tùy thuộc vào loại sơ đồ điều khiển của biến tần, xoay chiều được tạo có thể thay đổi tần số-cố định- biên độ hoặc biến-tần-biến-loại-biên độ Điều khiển điện tử công suất đạt được sự thay đổi nhịp nhàng của điện áp và tần số của đầu xoay chiều Điều này được cho ăn máy có khả chạy với tốc độ được kiểm soát Tuy nhiên, hãy xem xét phương trình cho emf cảm ứng máy cảm ứng V = 4,44NØ đó N là số vòng pha, _m là thông lượng cực đại khe hở không khí và f là tần số Lưu ý rằng để giảm tốc độ, phải giảm tần số Nếu tần số giảm điện áp được giữ không đổi, đó yêu cầu biên độ của emf cảm ứng không đổi, từ thông phải tăng lên Điều này là không nên vì máy có khả vào trạng thái bão hòa sâu Nếu điều này là tránh được, thì mức thông lượng phải được trì không đổi ngụ ý rằng điện áp phải được giảm cùng với tần số Tỷ lệ được giữ không đổi để trì mức từ thông cho mô-men xoắn cực đại khả Trên thực tế, nó là điện áp nhánh từ hóa tương đương chính xác mạch phải được trì không đổi, vì nó là yếu tố quyết định emf cảm ứng Trong các điều kiện mà điện áp stato giảm không đáng kể so với điện áp đặt điện áp, phương trình là hợp lệ Trong chế độ hoạt động này, điện áp điện cảm từ hóa mạch tương đương 'chính xác' giảm biên độ với giảm tần số và đó điện kháng cảm ứng Điều này ngụ ý rằng dòng điện qua cuộn cảm và từ thông máy không đổi Đặc tính mômen tốc độ ở bất kỳ tần số nào có thể được ước tính trước Có một đường cong cho mọi tần số kích thích được xem xét 27 tương ứng với mọi giá trị của tốc độ đồng bộ Các đường cong được hiển thị bên dưới Nó có thể được thấy rằng mơmen xoắn cực đại khơng đởi Hình 2-4 Đường cong tốc độ mô-men xoắn với E / f không đổi Với loại điều khiển này, có thể có được mô-men xoắn khởi động tốt và ổn định hiệu suất trạng thái Tuy nhiên, điều kiện động, sự kiểm soát này là không đủ Các kỹ thuật điều khiển nâng cao điều khiển hướng trường (điều khiển vectơ) hoặc trực tiếp kiểm soát mô-men xoắn (DTC) là cần thiết 28 KẾT LUẬN Sau một thời gian nghiên cứu lý thuyết, tìm hiểu tài liệu và ngoài nước cùng với sự hướng dẫn của các thầy, cô khoa đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Bùi Văn Hải Đồ án của em đã hoàn thiện và đạt được một số kết quả sau: Hiểu rõ về tình hình khí thải của việt nam toàn thế giới và tính cấp bách cần phải cải thiện thực trạng này bằng cách sản xuất và sáng tạo nhiều mẫu xe và phương tiện sử dụng động cảm ứng để giúp phần giảm khí thải đến môi trường Động điện cảm ứng ngày càng được phát triển và được ứng dụng vào các phương tiện giao thông vì tính đa dụng và hết là việc giảm thải khí độc hại tới môi trường và chính là xu hướng của tương lai hướng đến một môi trường không có khói bụi Tìm hiểu được rõ cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cảm ứng Và những phương án để thay đổi tốc độ của động cảm ứng Do thời gian có hạn, khả còn hạn chế nên quá trình làm đồ án không tránh khỏi những sai sót Rất mong được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn để em có thể hoàn thiện đồ án này Em xin chân thành cảm ơn! Người thực hiện Linh Đinh Quang Linh 29 Tài liệu tham khảo Các tài liệu đã tham khảo https://paydayloanssqa.com/induction-motor-la-gi/ https://www.erode-sengunthar.ac.in/wp-content/uploads/2019/04/Unit-3 pdf https://www.researchgate.net/publication/343546075_Induction_Motors_Constr uction_Principle_of_Operation_Power_and_Torque_Calculations_Characteristic s_and_Speed_Control https://monre.gov.vn/Pages/thuc-trang-o-nhiem-khong-khi-o-viet-nam.aspx https://www.qdnd.vn/quoc-te/doi-song/khi-thai-co2-toan-cau-cao-ky-luc-604680 30 ... với tô? ?c ? ?ô? ? ns , tô? ?c ? ?ô? ? đồng bộ Nếu, n = tô? ?c ? ?ô? ? của rôto, độ trượt, s ? ?ô? ?i với ? ?ô? ?ng cảm ứng được xác định: