Hóm ngược nhờ đảo chiều quay

Một phần của tài liệu Thiết kế hệ thốngđiều khiển và khống chế động cơ điện không đồng bộ ba pha (Trang 32 - 37)

Hỡnh 2.39 - Hóm ngược động cơ KĐB nhờ đảo chiều quay.

Động cơ điện KĐB rụto dõy quấn đang làm việc với tải cú mụmen cản phản khỏng tại điểm A trờn đường đặc tớnh cơ 1, sơ đỒ nối dõy như hỡnh vẽ. Để hóm mỏy, ta đổi thứ tự hai pha bất kỳ trong 3 pha cấp cho stato để đảo chiều quay động cơ. Động cơ chuyển điểm làm việc từ A trờn đặc tớnh 1 sang điểm B' trờn đặc tớnh 2. Do quỏn tớnh của hệ cơ, động cơ coi như giữ nguyờn tốc độ ựA khi chuyển đặc tớnh. Quỏ trỡnh hóm ngược bắt đầu. Khi tốc độ động cơ giảm theo đặc tớnh hóm 2 tới điểm D' thỡ ự = 0. Lỳc này, nếu cắt điện thỡ động cơ sẽ dừng.

Đoạn hóm ngược là B'D'. Nễu khụng cắt điện thỡ nh- trường hợp ở hỡnh 2.82a, động cơ cú MD' > MC nờn động cơ bắt đầu tăng tốc, mở

mỏy chạy ngược theo đặc tớnh cơ 2 và làm việc ổn định tại điểm F' với tốc độ ựE'

theo chiều ngược.

Khi động cơ hóm ngược theo đặc tớnh 2, điểm B' cú mụmen nhỏ nờn tỏc dụng hóm khụng hiệu quả. Thực tế phải tăng cường mụmen hóm ban đầu (Mhóm > 2,5Mđm) nhờ vừa đảo chiều từ trường quay cỦa stato, vừa đưa thờm điện trở phụ đủ lớn vào mạch rụto. ĐỘng cơ sẽ hóm ngược theo đặc tớnh 3 (đoạn BD). Tới D mà cắt điện thỡ động cơ sẽ dừng. Nếu khụng cắt điện, động cơ sẽ tăng tốc theo chiều ngược lại và làm việc tại điểm E với tốc độ ựE < ựE'. Nếu lỳc này lại cắt điện trở phụ RP thỡ động cơ sẽ chuyển sang làm việc trờn đặc tớnh 2 tại điểm F và tăng tốc tới điểm E'.

3.2 Hóm động năng:

Cú hai trường hợp hóm động năng động cơ ĐK: a) Hóm động năng kớch từ độc lập (HĐN KTĐL):

411

N Hỡnh 2-39: a)Sơ đồ nối dõy ĐK khi HDN KTĐL

b) Sơ đồ nguyờn lộ tạo mụmen hấm HDN KTĐL

Động cơ đang làm việc với lưới điện (điểm A), khi cắt stato động cơ ĐK ra khỏi lưới điện và đúng vào nguồn một chiều (U1c) độc lập như sơ đồ hỡnh 2-39a.

Do động năng tớch lũy trong động cơ, cho nờn động cơ vẫn quay và nú làm việc như một mỏy phỏt cực ẩn cú tốc độ và tần số thay đổi, và phụ tải của nú là điện trở mạch rụto.

Khi cắt stato khỏi nguồn xoay chiều rồi đúng vào nguồn một chiều thỡ dũng một chiều này sẽ sinh ra mỘt từ trường đứng yờn ? so với stato như hỡnh 2-39b. Rụto động cơ do quỏn tớnh vẫn quay theo chiều cũ nờn cỏc thanh dẫn rụto sẽ cắt từ trường đứng yờn, do đú xuất hiện trong chỳng một sức điện động e2.

Vỡ rụto kớn mạch nờn e2 lại sinh ra Ă2 cựng chiều. Chiều của e2 và i2 xỏc định theo qui tắc bàn tay phải: “+” khi e2 cú chiều đi vào và “ô” là đi ra. Tương tỏc giữa dũng i2 và ? tạo nờn

sức từ động F cú chiều xỏc định theo qui tắc bàn tay trỏi (hỡnh 2-39b). Chỳ ý rằng, trong trường hợp hóm ngược vỡ:

Lực F sinh ra mụmen hóm Mh cú chiều ngược với chiều quay của rụto ? làm cho rụto quay

chậm lai và sức điện động e2 cũng giảm dần.

* Để thành lập phương trỡnh đặc tớnh cơ của động cơ ĐK khi hóm động năng ta thay thế một cỏch đẳng trị chế độ mỏy phỏt đồng bộ cú tần số thay đổi bằng chế độ động cơ khụng đồng bộ. Nghĩa là cuộn dõy stato thực tế đấu vào nguồn một chiều nhưng ta coi

như đấu vào nguồn xoay chiều.

Điều kiện đẳng trị ở đõy là sức từ động do dũng điện một chiều (Emc) và dũng điện xoay

chiều đẳng trị (F1) sinh ra

là như nhau

3.3 Mở mỏy động cơ điện khụng đồng bộ

Khi đúng điện trực tiếp vào động cơ KĐB để mở mỏy thỡ lỳc đầu roto chưa quay,đỘ trượt lớn(s=1)nờn s.đ.đ cảm wungs và dũng điện cảm ứng lớn.

„ Mị Mụu Mẹ M - Hxnh 2.32 - Đ⁄Êc tính động cơ KĐB khi mẽ my trực tiỐp.

Tuy dũng điện lớn nhưg mụmen mở mỏy lại nhỏ: Mmm = (0,5-1,5)Mđm.

Do vậy cần phải cú biện phỏp mở mỏy. Trường hợp động cơ cú cụng suất nhỏ thỡ cú thể mở

mỏy trực tiếp. Động cơ mở mỏy theo đặc tớnh tự nhiờn với mụmen mở mỏy nhỏ. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Những động cơ khụng mở mỏy trực tiếp thỡ cú thể thực hiện một trong cỏc phương phỏp mở mỏy giỏn tiẾp sau.

Phương phỏp này dựng để khởi động cho động cơ rụt dõy quấn vỡ điện trở ở mạch ngoài mắc nối tiếp với cuộn dõy starto.

Hỡnh 2.33:trỡnh bầy một sơ đồ mở mỏy qua 3 cấp điện trở phụ R1,R2,R3 ở cả 3 pha roto.Đõy là sơ đỒ mở nỏy với cỏc điện trở rồto đối xứng.

ĐÀ

K3 m m

Ki

Hỡnh 2.33 - Sơ đồ mở mỏy động cơ KĐB qua 3 cấp điện trở phụ và đặc tớnh cơ tương ứng.

Lỳc bắt đầu mở mỏy, cỏc tiếp điểm cụng tắc tơ K1, K2, K3 đều mở, cuộn dõy rotor được

nối với cả 3 cấp điện trở phụ (R1+R2+R3) nờn đ-ờng đặc tớnh cơ là đường 1. Tới điểm b, tốc độ động cơ đạt ựb và mụmen giảm cũn M2, cỏc tiếp điểm K1 đúng lại, cắt cỏc điện trở phụ R1 ra khỏi mạch rotor. Động cơ đ-ợc tiếp tục mở mỏy với điện trở phụ (R2+R3) trong mạch rotor và chuyển sang làm việc tại điểm c trờn đặc tớnh 2 ớt dốc hơn. Mụmen tăng từ M2 lờn M1 và tốc độ động cơ lại tiẾp tục tăng.

Động cơ làm việc trờn đường đặc tớnh 2 từ c đến d. Lỳc này, cỏc tiếp điểm K2 đúng lại, nối

tắt cỏc điện trở R2. Động cơ chuyển sang mở mỏy với điện trở R3 trong mạch rotor trờn đặc tớnh 3 tại điểm e và tiếp tục tăng tốc tới điểm f. Lỳc này cỏc tiếp điểm K3 đúng lại, điện trở R3 trong

mạch rotor bị loại. Động cơ chuyển sang làm việc trờn đặc tớnh tự nhiờn tại g và tăng tốc đến điểm

làm việc A Ứng với mụmen cản MC. Quỏ trỡnh mở mỏy kết thỳc.

Để đảm bảo quỏ trỡnh mở mỏy như đó xột sao cho cỏc điểm chuyển đặc tớnh Ứng với cựng một mụmen M2, MI thỡ cỏc điện trở phụ tham gia vào mạch rotor lỳc mở mỏy phải đ-ợc tớnh chọn cẩn thận theo phương phỏp riờng.

Ngoài sơ đồ mở mỏy với điện trở đối xứng Ởở mạch rotor, trong thực tế cũn dựng sơ đồ mở mỏy với điện trở khụng đối xứng ở mạch rotor, nghĩa là điện trở mở mỏy đ-ợc cắt giảm khụng

đều trong cỏc pha rotor khi mở mỏy.

3.5: Phương phỏp mở mỏy với điện trở hoặc điện khỏng nối tiếp trong mạch stator. Ph-ơng phỏp này dựng điện trở hoặc điện khỏng mắc nối tiếp với mạch stator lỳc mở mỏy và cú

thể ỏp dụng cho cả động cơ rotor lồng súc lẫn rotor dõy quấn. Do cú điện trở hoặc điện khỏng nối tiếp nờn dũng mở mỏy của động cơ giảm đi, nằm trong giỏ trị cho phộp. Mụmen mở mỏy của động cơ cũng giảm.

Thời điểm ban đầu của quỏ trỡnh mở mỏy, cỏc tiếp điểm K2 đúng lại (cỏc tiếp điểm K1 mở) để điện trở (hỡnh a) hoặc điện khỏng (hỡnh b) tham gia vào mạch stator nhằm hạn chế dũng điện mở mỏy. Khi tốc độ động cơ đó tăng đến một mức nào đú (tuỳ hệ truyền động) thỡ cỏc tiếp điểm K1 đúng lại, K2 mở ra để loại điện trở hoặc điện khỏng ra khỏi mạch stator. Động cơ tăng tốc đến

tốc độ làm việc. Quỏ trỡnh mở mỏy kết thỳc.

LU Lỏi 3 đ, A

MeM=< N

Hỡnh 2.34 - Sơ đồ mở mỏy dựng R, và X, ở mạch stator và dạng đặc tớnh cơ khi mở mỏy

Sơ đồ hỡnh 2.34 ở trờn là mở mỏy với 1 cấp điện trở hoặc điện khỏng Ở mạch stator. Cú thể mở mỏy với nhiều cấp điện trở hoặc điện khỏng khi cụng suất động cơ lớn.

3.6 Phương phỏp mở mỏy dựng mỏy biến ỏp tự ngẫu

Ph-ơng phỏp này được sử dụng để đặt một điện ỏp thấp cho động cơ khi mở mỏy. Do vậy, dũng điện của động cơ khi mở mỏy giảm đi.

Cỏc tiếp điểm K' đúng, K mở lỳc mở mỏy. Khi K' mở, K đúng thỡ quỏ trỡnh mở mỏy kết thỳc. Phương phỏp mở mỏy dựng cuộn khỏng X và mỏy biến ỏp tự ngẫu thớch hợp cho việc mở mỏy cỏc động cơ cao ỏp. ~3

3.7 Đảo chiờu động cơ khụng đồng bộ

Để đảo chiều động cơ KDB,ta cần đảo chiều quay của tỪ trường do starto tạo ra.Muốn vậy chỉ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

cần đảo chiều hai pha bất kỳ trong ba pha nguồn cấp cho starto.Đặc tớnh cơ khi đảo chiều quay

CD.

CD

.“_—“

Sơ đồ đảo chiều quay động cơ KĐB và đặc tớnh cơ khi đảo chiều

quay

4.thiết kế mạch

Mạch động lực Sơ đồ điều khiển

Nguyờn lý làm việc:

Một phần của tài liệu Thiết kế hệ thốngđiều khiển và khống chế động cơ điện không đồng bộ ba pha (Trang 32 - 37)