Qua 8 tuần làm đề tài và dưới sự hướng dẫn tận tình của giáo viên
hướng dẫn, người thực hiện đã hoàn thành xong đề tài . Tuy nhiên do thời
gian có hạn và trình độ của người thực hiện còn nhiều thiếu sót nên chất
lượng của đề tài không cao.
Trong đề tài chỉ xây dựng được các bài tập về đặc tính của động cơ
DC kích từ độc lập,động cơ kích từ nối tiếp, động cơ không đồng bộ ba
pha. Nhưng các bài tập của các chương chưa được nhiều và phong phú.
Nếu thời gian dài hơn, người thực hiện xin trình bày hết tất cả nội dung
còn thiếu nhằm tạo thêm sự phong phú cho đề tài.
Em mong rằng sẽ luôn nhận được sự hướng dẫn tận tình của quí
thầy cô và đặc biệt là thầy Nguyễn Lê Trung đã giúp Em hoàn
thành tốt tập Đồ Aùn Tốt Nghiệp này.
100 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 5757 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng cơ sở truyền động điện, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
nh giảm tốc :
* Thời gian để động cơ giảm tốc từ n1 n2 < n1
* Thời gian để động cơ hãm từ tốc độ ban đầu đến n = 0
+ Trong đĩ nbd , n1 : là tốc độ đầu quá trình hãm hay quá trình giảm tốc
n2 : là tốc độ cuối quá trình giảm tốc
III. Qúa trình quá độ cơ học của hệ thống voi71 các trạng thái làm việc
khác nhau :
- Khi đặc tính cơ là đường thẳng với Mc , Mqt , Jht = const
1) Quá trình quá độ khi tăng tốc :
a) Khi mơmen cản trở chuyển động :
dt
dnJ
M dg
55,9
dgM
nnJ
t
55,9
)( 12
21
dg
bd
n
M
nJ
t
55,9
n
c
M
nJ
T
55,9
0
M
n
A
B1
nođ2
no
B2
M1 Mc1 Mc2
nođA
nA
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 50
Các điều kiện ban đầu nod = n1; Mbd = M1
Các điều kiện ổn định ( động cơ tăng tốc đến điểm B1)
nod = nod1 ; Mod = Mc1
* Các phương trình quá độ tổng hợp cụ thể này
n = nod1 + (n1 – nod1) e
-t/Tc
M = Mc1 + (M1 – Mc1) e
-t/Tc
b) Khi mơmen cản hổ trợ chuyển động:
@ Các điều kiện cụ thể
@ Các điều kiện ban đầu (giả sử xét động cơ tăng tốc từ điểm A)
nbd = n1 ; Mbd = M1
@ Các điều kiện ổn định (vì mơmen cản lúc này hổ trợ chuyển động nên
điểm làm việc mới sau khi tăng tốc sẽ là điểm B2)
nod = nod2 ; Mod = Mc2 < 0
@ Các phương trình quá độ trong trường hợp này sẽ là:
n = nod2 + (n1 – nod2) e
-t/Tc
M = Mc2 + (M1 – Mc2) e
-t/Tc
với Mc2 < 0
@ Dạng đặc tính quá độ trong cả hai trường hợp trên
* Thời gian hệ thống tăng tốc nbd đến bất kỳ tốc độ n1 nào
n
c
M
nJ
T
55,9
0
10
10ln
nn
nn
Tt
d
d
c
t
M,I,n
nođ2
M1
nođ1
MC1
n1
MC2
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 51
* Thời gian tăng tốc thực tế
ttt = (3 4) TC
2) Quá trình quá độ khi hãm động năng :
a) Khi mơmen mang tính chất thế năng
* Khi hệ thống đang nâng tải trọng
+ Phương trình quá độ
n = nod1+ (nbd1 – nod1) e
-t/Tc
M = Mc + (Mbd1 – Mc) e
-t/Tc
+ Với nod, Mbd mang dấu âm
+ Hệ thống và tải trọng
- Phương trình quá độ
n = nod2 + (nbd2 – nod2) e
-t/Tc
M = Mc + (Mbd2 – Mc) e
-t/Tc
+ Với nod2 , nbd2 mang dấu âm
b/ Khi moment cản Mc cĩ tính chất phản kháng :
+ Phương trình quá độ :
n = nođ + (nbđ - nođ)e
-t/Tc
M = Mc + (Mbđ - Mc)e
-t/Tc
+ Với nođ,Mbđ đều mang dấu âm
od
d
ctt
n
nn
Tt
)02,005,0(
ln 10
1
1
55,91 bd
bd
C
M
nJ
T
2
2
55,92 bd
bd
C
M
nJ
T
t
t
n,M,I
C
C
nbđ1 B
B
nođ1
n,M,I
nođ2
B
C
C
B
Mc
Mbđ2
nbđ2
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 52
Tc =
J
9.55 *
nbđ
Mbđ
=
J
9.55 *
nođ
Mc
c/ Thời gian hãm của hệ thống :
th = Tcln
nođ - nbđ
nođ
với nođ mang dấu âm
hoặc th = Tcln
Mc - Mbđ
Mc
với Mbđ mang dấu âm.
3/ Quá trình quá độ khi đảo chiều quay bằng phương pháp đảo chiều cực
tính điện áp :
a/ Khi moment cản cĩ tính chất thế năng :
+ Phương trình đặc tính quá độ :
n = nođ1 + (nbđ1 - nođ1)e
-t/Tc
M = Mc1 + (Mbđ - Mc1)e
-t/Tc
+ Với nođ, Mbđ mang dấu âm.
- Dạng đặc tính quá độ :
M
n
A B
C
Mbđ
nođ
0
nbđ
Mc
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 53
b/ Khi moment cản cĩ tính chất phản kháng :
+ Giai đoạn 1 : Hệ thống giảm tốc trên đặc tính cơ 2 đoạn BC với Mc1
- Phương trình quá độ :
n = nođ1 + (nbđ1 - nođ)e
-t/Tc
M = Mc1 + (Mbđ1 - Mc1)e
-t/Tc
+ Giai đoạn 2 : Hệ thống tăng tốc theo chiều ngược lại.
(đoạn CD trên đặc tính )
- Phương trình quá độ :
n = nođ2 (1 - e
-t/Tc)
M = Mc2 + (Mn2 - Mc2)e
-t/Tc
Tc =
J
9.55 *
no2
Mn2
4/ Quá trình quá độ khi hệ thống chuyển từ điểm làm việc này sang điểm
làm việc khác trên đặc tính cơ khác :
t
n,M
Mc1
nođ1
D
D
B
B
C
nbđ1
Mn2
C
Mbđ1
A
D
B
C M
n
Mc1 Mbđ1
nođ1
no
-no
nbđ1
A
D
B
C
Mn2
M
n
Mc1 Mbđ1
nođ1
no
no
nbđ1
C
Mn
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 54
Tc =
J
9.55 *
no2
Mn2
+ Phương trình quá độ :
n = nođ + (nbđ - nođ)e
-t/Tc
M = Mc1 + (Mbđ - Mc)e
-t/Tc
IV/ Quá trình quá độ cơ học khi đặc tính cơ là đường thẳng, moment
quán tính J là hằng số , Mc = f(f) :
1/ Quá trình quá độ của hệ thống khi Mc biến đổi đều và trong mỗi chu
kỳ cĩ 2 giá trị khơng đổi :
Mtb =
Mc1* t1 + Mc2 * t2
t1 + t2
Tc =
J
9.55 *
no
Mn
2/ Quá trình quá độ khi Mc trong 1 chu kỳ làm việc cĩ trị số biến đổi với
những khoảng thời gian khác nhau, nhưng trong mỗi khoảng thời gian đĩ
Mc = const.
+ Ta cĩ phương trình quá độ tổng quát :
M(i) = Mci + (Mbđi - Mci)e
-ti/Tc
V/ Quá trình quá độ khi đặc tính cơ là đường thẳng : J = const
- Mc tỷ lệ bậc nhất theo tốc độ.
+ Phương trình chuyển động của hệ thống
Mđg = MĐ - Mc =
J
9.55 *
dn
dt
+Ta cĩ phương trình quá độ tổng quát :
M = Mođ + (Mbđ - Mođ)e
-t/Tc1
- Trong đĩ :
Tc1 =
J
9.55 *
nođ
(Mn - Mco)
M
A
Mn2
Mbđ Mc
n
no
nbđ
nođ
Mn1 C
C
t
n,M
Mc
nođ
Mbđ
nbđ
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 55
VI/ Giải thích quá trình quá độ bằng phương pháp đồ thị và giải
tích :
1/ Phương pháp tỷ lệ :
2/ Phương pháp diện tích :
B/ BỘ BÀI TẬP
BÀI TẬP CHƯƠNG I :
CƠ SỞ TRONG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
Bài 1 :
Cho một vật cĩ khối lượng m = 500kg , g = 9,81m/s2. Tỷ số truyền
i = 10, đường kính quán tính Dt = 10cm. Hiệu suất của bộ biến đổi là
0,9. Nếu vật cĩ thể đi lên và cĩ tốc độ tối thiểu = 0,5 m/s thì phải chọn
động cơ cĩ Mđm và tốc độ là bao nhiêu ?
Bài 2 :
Một vật cĩ m = 500kg, g = 9,81 m/s2 di chuyển với vận tốc bằng
1 m/s, Jt = 500kg/m2, ibt = 100, GD
2 = 100kgm2. Hãy quy đổi Moment
quán tính của hệ thống về đầu trục động cơ.
Bài 3 :
Cho một động cơ cĩ GD2 = 100kgm2, nđ = 720v/phút, i = 10, một
phần tử chuyển động quay cĩ J = 15kgm2, một vật chuyển động thẳng cĩ
G = 500Kg với vận tốc 2 m/s. Tính Moment quán tính quy đổi về đầu trục
động cơ.
Bài 4 :
Chọn động cơ điện và phân phối tỷ số truyền cho một hệ thống dùng
băng tải để chuyển hàng từ nơi này đến nơi khác cho biết :
F = 1110kg (lực kéo băng tải), vận tốc băng tải vbt = 0,47m/s. Băng tải
làm việc một chiều, tải coi như ổn định. Tính Moment cản trên đầu trục
động cơ. Biết rằng nđc = 1400v/phút
Bài 5 :
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 56
Một động cơ khởi động cho một cơ cấu (từ tốc độ = 0) đến tốc độ n
= 800V/phút, rồi sau đĩ cùng với phanh cơ khí, nĩ làm giảm tốc cơ cấu về
trạng thái đứng yên. Hãy xác định thời gian tăng tốc và giảm tốc của
truyền động nếu cho biết :
Moment tĩnh do lực ma sát sinh ra Mc = 80Nm.
Moment quán tính của truyền động (động cơ, cơ cấu và sản phẩm) qui đổi
về trục động cơ là : J = 6,25Kgm2
Momet do phanh cơ khí sinh ra Mh = 280Nm
Đặc tính của động cơ cĩ dạng như sau :
Động cơ sinh ra được những Moment sau :
Khi khởi động Ma = 500Nm (điểm a)
Khi tốc độ đạt đến 800V/phút .Mb = 100Nm (điểm b)
Moment hãm đầu tiên Md = 400Nm (điểm d)
ĐÁP ÁN CHƯƠNG I :
Cơ sở học trong Truyền Động Điện
Bài 1 :
Đáp số :
Mđm = 28Nm.
nđ = 955V/phút.
Bài 2 :
Đáp số :
J = 25,13Kgm2
Bài 3 :
Đáp số :
J = 25Kgm2
Bài 4 :
» P là cơng suất trên tải
» là hiệu suất cho bằng 1000 (hiệu suất băng tải)
» Pđc là cơng suất động cơ
+ Ta cĩ :
@ Cơng suất trên băng tải là :
P = F * Vbt = 1100 * 0,47 = 517 W
@ Cơng suất động cơ
Pđc =
P
= 5,22 KW
- Động cơ khơng trực tiếp kéo băng tải mà thơng qua bộ truyền lực nên
hiệu suất bằng 0,87
Pđc =
5.22
0.87 = 6 KW
@ Moment cản trên đầu trục động cơ là :
a
b
M
n
d
400 0 100
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 57
Mc =
9.55
* F *
V
nđ
= 40,92 Nm
Bài 5 :
+ Ta cĩ :
* Thời gian tăng tốc từ điểm a đến b là :
tab =
J
4.15
nb - na
Mđga - Mđgb
lg
Mđga
Mđgb
- Trong đĩ :
Mđga = + | Ma | - | Mc | = 500 - 80 = 420Nm
Mđgb = + | Mb | - | Mc | = 100 - 80 = 20Nm
tab = 4s
* Thời gian giảm tốc :
+ Ta cĩ :
nd = 800V/phút
no = 0
Mđgd = - 400 - 80 - 280 = -760 Nm
Mđgo = - 80 - 280 = -360 Nm
tdo = 1s
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 58
BÀI TẬP CHƯƠNG II :
ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU
* ĐỘNG CƠ KÍCH TỪ ĐỘC LẬP
Bài 1 :
Một động cơ điện một chiều kích từ độc lập, đang làm việc trên đặc
tính cơ tự nhiên với Mc = 30 Nm
Động cơ cĩ các thơng số sau Uđm = 220V, Iđm = 30A, nđm = 1000v/phút,
Pđm = 4KW. Xác định trị số điện trở phụ cần thêm vào để động cơ đổi
chiều quay sang tốc độ n = - 800v/phút và vẽ đặc tính cơ khi tốc độ
n = -800v/phút.
Bài 2 :
Một động cơ kích từ độc lập cĩ các tham số sau :
Pđm = 10KW, Uđm = 110V, Iđm = 100A, nđm = 500v/phút. Trang bị cho một
cơ cấu nâng đang làm việc trên đường đặc tính tự nhiên với phụ tải Mc =
0,8 Mđm và động cơ đã nâng hàng xong.
Hãy vẽ đặc tính cơ và xác định Rf cần nối vào mạch phần ứng để động cơ
hạ tải với tốc độ bằng 1/2 tốc độ nâng.
Bài 3 :
Một động cơ một chiều kích từ độc lập cĩ các tham số sau :
Pđm = 4,2KW, Uđm = 220V, Iđm = 20A, nđm = 500v/phút được trang bị cho
một cơ cấu nâng. Khi động cơ đang nâng tải trên đặc tính cơ tự nhiên.
Người ta đọc được giá trị dịng điện chạy trong mạch phần ứng 21A. Để
dừng tải lại người ta sử dụng hãm động năng kích từ độc lập. Hãy vẽ đặc
tính cơ và xác định trị số điện trở hãm dùng để nối kín mạch phần ứng sao
cho dịng điện hãm ban đầu nằm trong phạm vi cho phép.
Hãy vẽ đặc tính cơ và xác định giá trị R dùng để nối kín mạch phần ứng để
động cơ hạ tải trong trạng thái hãm động năng với tốc độ hãm bằng 1/2 tốc
độ nâng.
Bài 4 :
Một động cơ kích từ độc lập cĩ Pđm = 10KW, Uđm = 110V,
Iđm = 100A, nđm = 500v/phút. Đang làm việc trên đặc tính cơ tự nhiên với
phụ tải Mc = 0,8Mđm. Khi động cơ đang làm việc ổn định thì đột ngột điện
áp giảm xuống cịn 90V. Hãy xác định tốc độ ổn định của động cơ lúc ban
đầu rồi phân tích các trạng thái làm việc của động cơ khi chuyển từ tốc độ
ban đầu đến tốc độ sau. Xác định dịng điện chạy qua phần ứng động cơ và
vẽ đặc tính cơ của động cơ tại thời điểm điện áp vừa thay đổi.
Bài 5 :
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 59
Một động cơ một chiều kích từ độc lập cĩ Pđm = 4KW, Uđm = 220V,
Iđm = 20A, n = 1000V/phút. Động cơ khởi động với Mc = 0,8 Mđm. Dịng
điện lớn nhất trong quá trình khởi động I1 = 50A. Hãy xác định số cấp khởi
động và xác định giá trị của R cần cắt ra khi chuyển đặc tính.
Bài 6 :
Một động cơ một chiều kích từ độc lập cĩ Pđm = 75KW, Uđm =
440V, nđm = 1000V/phút, Iđm = 194A, Rư = 0,072
Xác định độ cứng của đường đặc tính cơ tự nhiên.
Xác định tốc độ khi giảm từ thơng cịn 2/3 đm với phụ tải là định mức và
điện trở phụ trong mạch phần ứng bằng 0.
* ĐỘNG CƠ KÍCH TỪ NỐI TIẾP
Bài 7 :
Một động cơ một chiều kích từ nối tiếp đang làm việc ở trạng thái
động cơ trên đường đặc tính cơ tự nhiên, người ta đo được dịng điện
chạy qua động cơ bằng 18A. Để hãm dừng nhanh động cơ, người ta áp
dụng biện pháp đảo ngược cực tính điện áp phần ứng và nối thêm Rf.
Hãy tính Rf bằng bao nhiêu ? để dịng điện hãm ban đầu 2,5Iđm
Tham số của động cơ :
Pđm = 4KW ; Uđm = 220V ; Iđm = 20A ; nđm = 500V/phút
Động cơ khơng đồng bộ ba pha.
Bài 8 :
Tính điện trở cấp hãm ngược dùng cho động cơ kích từ nối tiếp kiểu
M - 72, 80KW, 220V, 460V/phút. 405A ứng với TD 25%. Yêu cầu hãm
nhanh.
Bài 9 :
Cho một động cơ một chiều kích từ nối tiếp cĩ Rcknt = 0,96 ,
Pđm = 7 KW, nđm = 1180 V/phút, Uđm = 220V, Iđm = 37,5A. Tính điện trở
phụ nối tiếp để động cơ mang tải Mc = 70Nm, nc = 750V/phút
* ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ BA PHA
Bài 10 :
Một động cơ điện khơng đồng bộ ba pha cĩ tham số sau :
Pđm = 60KW , nđm = 720V/phút, fđm = 50Hz , m = 2,2, 2p = 8.
Hãy xác định tốc độ của động cơ khi Moment phụ tải đặc lên trục động cơ
Mc = 0,8 Mđm
Khi động cơ mở máy trực tiếp thì Moment khởi động của động cơ là bao
nhiêu ?
Bài 11:
Một động cơ xoay chiều khơng đồng bộ ba pha cĩ các tham số sau :
Pđm = 7,5KW , nđm = 945V/phút, fđm = 50Hz , m = 2,5, 2p = 6,
Iđm = 20A, Uđm = 380V.
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 60
Hãy xác định Moment mở máy của động cơ khi mở máy trực tiếp. Tốc độ
của động cơ khi động cơ làm việc trên đặc tính tự nhiên với
Mc = 0,8Mđm.
Bài 12 :
Một động cơ một chiều kích từ độc lập cĩ các tham số sau :
Pđm = 25KW , nđm = 500V/phút, Iđm = 120A, Uđm = 220V.
Moment quán tính của roto JA = 3,7 Mc = 382Nm, Jqđ = 6,3 kgm
2
Động cơ khởi động gián tiếp qua các cấp Rf và địng điện lớn nhất trong
qua trình khởi động là : I1 = 2,5Iđm = 300A.
Hãy xác định các cấp R và thời gian khởi động.
Bài 13 :
Một động cơ điện khơng đồng bộ ba pha Roto dây quấn, đang làm
việc trên đường đặc tính cơ tự nhiên với Mc = 23,7Nm. Các số liệu của
động cơ như sau :
Pđm=2,2KW , nđm = 885V/phút,m = 2,3, 2p = 6,Iđm = 12,8A, Uđm = 220V.
E2 = 135V.
Xác định tốc độ động cơ khi thêm vào Roto điện trở bằng 1,5.
Tính Rf cần thiết thêm vào khi động cơ làm việc với tốc độ
n = - 300V/phút.
Bài 14 :
Cho một động cơ điện khơng đồng bộ cĩ các tham số sau :
Uđm = 380 V, Pđm = 7,5KW, nđm = 905 V/phút, Istđm = 19,3A,
IkđTN = 4,4 Istđm, MkđTN = 3Mđm , Cos nm = 0,74. Để cho tải trọng của một
palăng khỏi bị giật mạnh, khi khởi động người ta nối stator động cơ qua 1
điện trở khởi động. Hãy tính giá trị điện trở ngồi cho động cơ đĩ.
Bài 15 :
Tính điện trở trong mạch một chiều để hãm động năng động cơ
khơng đồng bộ ba pha cĩ các số liệu như sau :
Uđm = 380V, Pđm = 11KW, nđm = 685 V/phút, Istđm = 28,8A,
dịng ba pha khơng tải Isto = 19,4 A, rst = 0,43 . Nguồn xoay chiều của
động cơ là một bộ biến tần 25Hz. Lưới một chiều để cung cấp dịng điện
cho hãm động năng cĩ điện áp 220V. Yêu cầu hãm nhanh.
Bài 16 :
Tính điện trở khởi động cho một động cơ khơng đồng bộ 380V,
40KW, 980V/phút, Erđm = 191V, Irđm = 126A. Dùng để truyền động một
máy đập cĩ bánh đà . Để dùng phần động năng của bánh đà người ta nối
vào Roto một đoạn điện trở cố định để cho động cơ cĩ độ trượt
scđ = 0,1 khi Moment bằng định mức.
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 61
Bài 17 :
Chọn máy phát hãm động năng và tính tốn điện trở Roto khi hãm
động năng cho một động cơ khơng đồng bộ cĩ bánh đà dùng để truyền
động giá cán. Động cơ 850KW, 6000V, 590V/phút, Moment định mức
bằng 13,5KNm, Isto = 27,8A, rst = 0,6 . Moment cản tĩnh tổng của Roto
và bánh đà J = 12,5 Tm2 .Moment cản tĩnh khơng tải bằng 1,4KNm.
Động cơ được điều khiển nhờ một bộ điều chỉnh trượt dùng cơng tắc tơ.
Thời gian hãm cho phép khoảng 2 phút.
Bài 18 :
Tính tốn điện trở phụ nối thêm vào mạch kích từ và điện hãm của
mạch hãm động năng động cơ khơng đồng bộ, 380V,5KW, 940V/phút,
Erđm = 164V, Irđm = 20,6A, Istđm = 14,9A, Isto = 10,9A,
rst = 1,22. Dịng điện kích từ một chiều được cấp từ lưới 220V. Động cơ
điều khiển nhờ một Cơng tắc tơ đặt cách động cơ 30m. Yêu cầu hãm
nhanh.
ĐÁP ÁN CHƯƠNG II :
BÀI 1 :
Giá trị điện trở phụ cần thêm vào để động cơ đổi chiều quay sang tốc
độ n = - 800V/phút:
+ Ta cĩ :
@ Phương trình đặc tính nhân tạo khi đảo chiều.
nnt = no -
Mc (Rư + Rf)
CM CE
2
đm
- Ta lại cĩ : CM CE
2
đm = 9,55 (CEđm)
2
- Mà :
Rư =
1
2
UđmIđm - Pđm
I2đm
= 1,4
CEđm =
Uđm - RưIđm
nđm
= 0,178
no =
Uđm * nđm
Uđm - IđmRư
= 1235 V/phút
+ Vậy :
nnt = no -
30(1.4 + Rf)
9.55 (0.178)2
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 62
- 800 = 1235 -
30(1.4 + Rf)
9.55 (0.178)2
Rf = 19 .
+ Hình vẽ đặc tính cơ nhân tạo :
BÀI 2 :
* Giá trị điện trở phụ cần nối vào mạch phần ứng để động cơ hạ tải với
tốc độ bằng 1/2 tốc độ nâng
Rư = 0,05
nhạ =
Uđm - (Rư + Rf)IC
CEđm
Rf =
Uđm - Ehạ
IC
- Rư
-Vì Enâng = CEđm. nn
Ehạ = CEđm.nhạ nhạ = 1/2 nnâng
Ehạ = 1/2Enâng.
(Ehạ sẽ mang dấu âm vì ngược chiều).
* Vậy : En = Uđm - RưIC = 106 V.
* Với IC = 80A.
Ehạ = - 53 V.
Rf =
110 + 53
80 - 0,05 = 1,9875
@ Hình vẽ đặc tính cơ :
n
I, M
-800V/phút
no = 1235 Rf = 0 (ĐTCTN)
Rf = 19 (ĐTCNT)
n
no
MC = 0,8Mđm
nnâng
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 63
BÀI 3 :
@ Giá trị Rhãm khi dịng điện hãm ban đầu nằm trong phạm vi cho phép.
+ Ta cĩ :
Uđm = E + Rư IC
Ebđ = Uđm - RưIC
Ihbđ =
Ebđ
Rư + RH
RH =
Ebđ
Ihbđ
- Rư
- Mà Rư = 0,25
Ebđ = 214,75V
- Chọn Ihbđ = 2,5Iđm = 40A.
* Vậy : RH = 5,11
(2Iđm)4,04 Rh 5,11 (2,5Iđm)
+ Giá trị Rh khi động cơ hạ tải với tốc độ hãm bằng 1/2 tốc độ nâng.
+ Ta cĩ :
(2 - 2,5)Iđm
n
I, M
E TN E
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 64
nhạ = -
Rư + RH
CEđm
* IC
nnâng =
Uđm - RưIC
CEđm
Ehạ = 1/2 Enâng
* Vậy :
nn
nhạ
=
Uđm - RưIC
(Rư + RH)IC
2(Rư + RH)IC = Uđm - RưIC
RH =
Uđm - RưIC
2IC
- Rư
=
220 - 0.25 * 21
2 * 21 - 0,25
RH = 4,86
BÀI 4 :
@Tốc độ ổn định lúc ban đầu và sau của động cơ :
+ Ta cĩ :
nbđ =
Uđm - RưIC
CEđm
= 505V/phút.
* Với : CEđm = 0,21 và Rư = 0,05
ns =
U - RưIC
CEđm
= 410 V/phút
@ Xác định no' khơng tải :
no' =
U'
CEđm
=
90
0.21 429 V/phút.
- Ta lại cĩ :
Ebđ = CEđm * nbđ = 0,21 * 505 = 106,05 V
n
E2(hạ)
E1(nâng)
Ic = 21A
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 65
I =
U' - Ebđ
Rư
=
90 - 106.05
0.05 = - 321 A
@ Hình vẽ đặc tính cơ của động cơ :
@ Kết luận :
- Hệ thống sẽ khơng dừng lại được mà chỉ kìm hãm tốc độ mà thơi.
BÀI 5 :
@ Xác định số cấp khởi động :
Rư = 0,5 ; R1 =
Uđm
I1
= 4,4
Ic = 0,8 * Iđm = 16A
- Chọn 2 cấp khởi động :
=
2 R1
Rư
= 2,96
I2 =
I1
=
50
2.96 = 16,89 > Ic
R2 = * Rư = 1,48
+ Ta cĩ :
I2 > Ic thì ta chọn 2 cấp khởi động là phù hợp.
BÀI 6 :
M,I
n
no
no'
I = - 321 A Mc = 0,8 Mđm
0,98 2,92
1,48
Rư =0,5
4,4
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 66
@ Độ cứng của đường đặc tính cơ tự nhiên
TN =
dM
dn
= -
CECM
2
đm
Rư
Rư = 0,13 và CEđm = 0,41
TN =
9.55 (CEđm)
2
Rư
= - 12,34
Nm
V/phút
+ Khi giảm 2/3 đm với phụ tải định mức Rf = 0
+ Ta cĩ :
CEđm = 0,41 và = 2/3 đm = 0,6 đm
đm = /0,6
CE = 0,41 * 0,6 = 0,246
n =
Uđm - RưIđm
kE
=
440 - 0.13 * 194
0.246 = 1686 V/phút.
TN = - 0,84
Nm
V/phút
* Với :
Rư = 0,5
CEđm = 0,21
@ Moment điện từ do động cơ sinh ra ở trạng thái định mức :
Mđtđm = CMđm * Iđm
= 9,55 * 0,21 * 20 = 40,11 Nm
@ Moment cơ định mức do động cơ đưa ra trên trục :
Mđm = 9550
Pđm
nđm
= 38,2 Nm
@ Moment tổn thất khi động cơ làm việc trên đặc tính cơ tự nhiên với tải
định mức :
Mđm = Mtt - Mđm = 1,91 Nm
@ Xác định Imm với phụ tải định mức trên đặc tính tự nhiên.
* Khi bắt đầu mở máy :
n = 0 E = 0
Imm =
Uđm
Rư
= 440A
* Tốc độ khơng tải lý tưởng.
no =
Uđm
CEđm
= 1048 V/phút.
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 67
* Vậy đặc tính cơ tự nhiên đi qua 2 điểm sau :
Mđm = 38,2Nm
no = 1048 V/phút
nđm = 1000
- Đặc tính tốc độ qua 2 điểm : A (0, 1048)
B (20,1000)
+ Hiệu suất của động cơ cĩ Rf = 1,5
+ Ta cĩ :
Mđm = CMđm * Iđm
Mđt = CMđm* I
Mđt
Mđm
=
I
Iđm
=
Mcơ
Mcơđm
- Mà : Mcơđm = 9550
Pđm
nđm
= 38,2Nm
M = Mđm
Iư
Iđm
= 38,2
15
20 = 28,65Nm
- Ta lại cĩ :
n =
Uđm - (Rư + Rf)Ikt
CEđm
=
220 - (0.5 + 1.5)15
0.21 = 905V /phút.
@ Hiệu suất của động cơ khi cĩ Rf
=
M *
n
9.55
Uđm * Ikt
=
28.65 *
905
9.55
220 * 15 = 0,82
n
440 M,I 20A
38,2
1000
C
B
no = 1408
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 68
đm =
Mđm *
nđm
9.55
Uđm * Iđm
= 0,90
BÀI 7 :
+ Ta cĩ :
Rư = 0,5 và Rk = 1/2 Rư = 0,25
E = U - RĐI = 220 - 18* 0,75 = 206,5V
* Với :
RĐ = Rư + Rk = 0,75
* Vì U và E cùng chiều nên ta cĩ :
(U + E ) = (RĐ + Rf)Ih
Rf =
U + E
Ihbđ
- RĐ = 7,78
Chọn Ihbđ = 2,5 Iđm = 2,5 * 20 = 50
Bài 8 :
@ Điện trở hãm ngược là :
* Đáp số :
Rhn = 0,7Rđm =
0.7 * 220
405 = 0,38
BÀI 10 :
Ta cĩ tốc độ khơng đồng bộ của động cơ :
no =
60f
P = 750V/phút
Hệ số trượt định mức của động cơ :
sđm =
no - nđm
no
= 0,04
Hệ số trượt tới hạn của động cơ
st = sđm (m m
2 - 1 )
st1 = 0,0096 & st2 = 0,166
@ Ta chọn st > sđm
@ Vậy st = 0,166
* Phương trình đặc tính cơ tự nhiên :
+ Ta chọn biểu thức gần đúng :
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 69
M =
2Mt
st
s +
s
st
Mt
M =
1
2
st
s +
s
st
- Khi M = 0,8 Mđm
+ Ta cĩ :
m =
Mt
Mđm
= 2,2
Mt = m * Mđm
Mđm = 9550
Pđm
nđm
= 795 Nm
- Vậy Mt = 2,2 * 795 = 1749 Nm
1749
0.8Mđm
= 0,5
0.166
s +
s
0.166
s1 = 0,03 và s2 = 0,87
- Ta chọn s < sđm
* Vậy : s = 0,03
Tốc độ làm việc của động cơ
n = no (1 - s) = 750 (1 - 0,03) = 727,5 v/phút.
Moment khởi động của động cơ :
Khi động cơ khởi động thì s = 1
+ Ta cĩ :
Mkđ =
2Mt
st
1 +
1
st
=
2 * 1749
0.166 +
1
0.166
Mkđ = 573 Nm.
no
n
sđm
st
Mc Mkđ Mth
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 70
BÀI 11 :
no = 1000V/phút
Sđm = 0,055
St = 0,264
Mkđ = 189,48 Nm
Mc = 0,8Mđm
n = 935V/phút
BÀI 12 :
Rư = 0,05
R1 =
Uđm
I1
= 0,7
CEđm = 0,43
Ta chọn cấp khởi động m =3
=
3 R1
Rư
2,41
I2 =
I1
= 124,48A > I
Ta lại cĩ :
Mc
Mđm
=
Ic
Iđm
Ic = 96A
R2 =
m-1 * Rư = 0,29
R3 = * Rư = 0,1205
R3' = R1 - R2 = 0,41
R2' = R2 -R3 = 0,1695
R1' = R3 - Rư = 0,0705
- Thời gian khởi động :
+ Ta cĩ :
J = 6,3 + 3,7 = 10Kgm2
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 71
Tc(I) =
J
9.55 *
R1
9.55(kEđm)
2 = 0,49
Tc(II) =
J
9.55 *
R1
9.55(kEđm)
2 = 0,17
Tc(III) = 0,071
Tc(IV) = 0,09 (với Rư = 0,05)
t1 = Tc(I) ln
I1 - Ic
I2 - Ic
= 0,8s
t2 = Tc(II) ln
I1 - Ic
I2 - Ic
= 0,33s
t3 = Tc(III) ln
I1 - Ic
I2 - Ic
= 0,13s
t4 = Tc(IV) ln
I1 - Ic
I2 - Ic
= 0,09s
* Vậy : T = t1 + t2 + t3 + t4 = 1,35s
BÀI 13 :
@ Từ cơng thức tính độ trượt nhân tạo snt ta cĩ :
Snt = sTN
r2' + R'f2
r2'
= sTN *
R2 + Rf
r2
- Ta lại cĩ : snt =
no - nnt
no
no - nnt = snt * no
nnt = - snt.no + no
= no (-snt + 1)
và stn =
no - ntn
no
- Mà no =
60f
P = 1500V/phút và Mđm = 23,7Nm
* Vậy Mđm = Mc = 23,7 Nm
* Nên nA = nđm = nTN = 855V/phút
sTN = 0,41
Điện trở của Roto là :
R2 =
E2đm
3 I2
=
135
3 12.8
= 6,12
sNT = 0,51 nnt = 1500 (- 0,51 + 1) = 735 V/phút
* Khi n = - 300V/phút Giá trị Rf là :
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 72
+ Ta cĩ :
nnt = no (- snt + 1)
- 300 = 1500 (-snt + 1)
- 0,2 = - snt + 1
Snt =1,2
* Vậy :
Snt = sTN
r2 + Rf
r2
1,2 = 0,41
6.1 + Rf
6.1
6,1 * 2,92 = 6,1 + Rf
17,85 = 6,1 + Rf
Rf = 11,75
BÀI 14 :
@ Ta chọn Moment khởi động nhân tạo bằng 1,2 Moment định mức
Điện trở khởi động mạch ngồi sẽ là :
rng = 2,1 * Znm = 2,1 *
Uđm
3 IkđTN
= 5,44
BÀI 15 :
Ta cĩ hệ số trượt định mức :
sđm =
750 - 685
750 = 0,087
Ta phải đưa thêm một điện trở ngồi vào mạch Stato là
rng =
Uđm
Ikt
- 2rst = 2
+ Trong đĩ :
n
no
nA
nB
M
A
B
TN
Rf = 1,5
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 73
Dịng điện kích từ ta chọn là :
Ikt = 4Ist.o = 4 * 19,4 = 77,7A
BÀI 16 : Đáp án
+ Ta cĩ :
= 1,88
rcđ : là điện trở cố định.
Điện trở của từng cấp được xác định như sau :
Rrđm =
Erđm
3 Irđm
= 0,875.
rcđ = 0,070 .
r3 = 0,077.
r2 = 0,144.
r1 = 0,271.
BÀI 17 :
a/ Chọn máy phát hãm động năng để dừng được truyền trộng trong vịng
2 phút cần phải cĩ Moment hãm trung bình :
Mtb = 6,4KNm
Mtb = 0,37Mđm
@ Ta chọn dịng kích từ một chiều bằng 1,5 dịng điện ba pha khơng tải,
nghĩa là : Ikt = 1,5 Isto = 42A.
- Và để cĩ dịng điện một chiều này, điện áp máy phát phải là :
Ukt = Ikt * 2rst = 50V.
* Ở đây để làm máy phát hãm động năng ta chọn loại thơng dụng cĩ điện
áp là 115V.
@ Như vậy cơng suất định mức của máy phát phải là :
P =
Uđm * Ikt
1000 = 4,8KW.
@ Ta chọn máy phát cĩ các thơng số sau :
115V, 4,8KW, 1450V/phút và động cơ kéo cĩ thơng số 380V, 7KW,
1460V/phút loại Roto lồng sĩc.
b/ Tính tốn mạch Roto.
Đối với điện trở hãm động năng thơng thường khơng cần tính tốn gì
phức tạp mà người ta lấy luơn giá trị điện trở đã được tính theo điều kiện
khởi động.
@ Ta chọn giá trị điện trở hãm bằng 0,2 Rđm.
BÀI 18 :
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 74
* Đáp án :
@ Điện trở của tồn mạch kích từ là :
R = 6,7 (Trong đĩ Ikt = 3Isto = 33A)
@ Điện trở của dây nối cĩ tiết diện 10mm2 là :
rd = 0,1
@ Điện trở phụ nối thêm trong mạch kích từ ta cần tìm là :
rng = 4,16
@ Điện trở hãm khi hãm động năng là :
rhãm = 0,92
BÀI TẬP CHƯƠNG III
ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ
Bài 1 :
Một động cơ kích từ độc lập cĩ các thơng số sau :
Pđm = 29KW, Uđm = 440V, Iđm = 76A, nđm = 1000V/phút
Hãy xác định Moment cho phép của động cơ khi phụ tải dài hạn với điều
kiện làm việc Ic = Iđm và tốc độ quay của động cơ là 1,5 nđm.
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 75
Bài 2 :
Một động cơ điện một chiều kích từ độc lập cĩ cơng suất nhỏ được
cấp điện qua chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển. Biết điện áp nguồn xoay
chiều U = 240V, Thyristo được mồi với gĩc mở = 110o . Điện áp đặt vào
phần ứng động cơ cĩ dạng như hình vẽ sau.
Xác định tốc độ quay của động cơ ứng với M = 1,8 Nm cho biết:
Hằng số Moment - dịng điện của động cơ là 1Nm/A, Rư = 6 (bỏ qua tổn
hao bộ chỉnh lưu)
Bài 3 :
Động cơ điện một chiều kích từ độc lập được cung cấp điện từ chỉnh
lưu cầu 1 pha bán điều khiển cĩ điện áp nguồn xoay chiều
U = 240V, f = 50Hz cĩ Eư = 150V, Rư = 6, = 80
o,tỷ số
Eư
n =
M
Iư
= 0,9,
Utb = 169V. Xác định Moment trung bình và tốc độ quay của động cơ.
Bài 4 :
Người ta cung cấp cho một động cơ một chiều cơng suất nhỏ kích từ
độc lập từ nguồn 240V,50Hz qua chỉnh lưu cầu một pha bán điều khiển.
Các thơng số của phần ứng là điện cảm = 0,06H, điện trở bằng 6, hằng
số từ thơng 0,9Nm/A (vịng/rad/s). Người ta đưa vào một mạch vịng kín
để duy trì tốc độ khơng đổi là 1000V/phút, cho tới khi Moment là 4Nm.
Xácđịnh biến thiên của gĩc mở bắt đầu từ lúc chạy khơng tải để thỏa mãn
điều kiện tốc độ khơng đổi.
Bài 5 :
t 50
o 360o 180o 110
o
Eư
Um
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 76
Một động cơ khơng đồng bộ ba pha roto dây quấn r2 = 0,0278,
nđm = 970V/phút,hiệu suất = 0,885. Để thay đổi tốc độ động cơ người ta
mắc thêm Rf vào mạch roto. Tính Rf ? để tốc độ động cơ bằng 700V/phút.
Biết rằng Moment cản của tải khơng phụ thuộc tốc độ.
f = 50Hz, no = 1000V/phút
Bài 6 :
Một đồng cơ khơng đồng bộ ba pha roto lồng sĩc cĩ bốn cực, điện áp
U = 220V, f = 50Hz. Người ta dùng bộ nghịch lưu để cung cấp điện cho
động cơ. Để thay đổi tốc độ động cơ người ta sử dụng phương pháp biến
đổi tần số. Hãy tính tốc độ động cơ và lượng điện áp đầu ra của bộ nghịch
lưu với f = 30Hz, 40Hz, 50Hz,60Hz.
Bài 7 :
Một động cơ khơng đồng bộ ba pha Roto dây quấn sáu cực được nối
qua bộ nghịch lưu, biết điện áp giữa các vành trượt E2 = 600V. Xác định
gĩc mồi của bộ nghịch lưu ở tốc độ 600V/phút. Bộ nghịch lưu được nối
vào lưới ba pha 415V, 50Hz. Bỏ qua hiện tượng chuyển mạch và các tổn
hao.
Bài 8 :
Một bộ nghịch lưu cung cấp cho động cơ roto lồng sĩc 4 cực điện áp
U = 240V,50Hz. Xác định tần số và hiệu điện thế ở đầu ra khi tốc độ của
động cơ bằng 900V/phút.
Bài 9 :
Một bộ nghịch lưu cung cấp cho một động cơ khơng đồng bộ ba pha ở tần
số 52Hz và thành phần cơ bản của điện áp pha là 208V.
- Xác định tốc độ khi hệ số trượt bằng 0,04.
- Khi bộ nghịch lưu chuyển đột ngột sang f = 48Hz và điện áp = 192V
thì tốc độ bằng bao nhiêu ?
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 77
ĐÁP ÁN CHƯƠNG III
Bài 1 :
# Chỉ cĩ phương pháp giảm vì tốc độ động cơ tăng lên = 1,5 nđm
+ Ta cĩ :
Rư = 0,384 ; Mđm = 276,95 Nm
CEđm = 0,41 V/phút
Khi tốc độ tăng lên = 1,5 nđm
CE = 0,27 V/phút
- Theo định nghĩa : Mđm = CMđm * Iđm
- Moment điện từ do động cơ sinh ra thì
Mcp = CMđc * Iđm
Ta lấy
Mcp
Mđm
=
CMđc
CMđm
Mcp =
CMđc
CMđm
* Mđm =
9.55CEđc
9.55CEđm
* Mđm
Mcp = 182,38 Nm
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 78
Bài 2 :
@ Theo hình dạng đường cong của chỉnh lưu ta xác định được điện áp
chỉnh lưu
Utb =
1
110
180
2 * 240 sint dt + Eư
60
180
Utb = 71,1 + 0,333 Eư
Dịng điện trung bình
Iư =
M
k =
1.8
1.0 = 1,8 A
Theo phương trình cơ bản của động cơ ta cĩ :
Eư = Utb - IưRư = 71,1
Eư = 90,33V
Cơng suất điện từ :
Pđt = EưIư =M.n
n =
EưIư
M
- Vì tỷ số
Iư
M = 1 n = Eư = 90,33 rad/s = 864V/phút.
Bài 3 :
+ Ta cĩ :
Eư = 150V
Itb * R = Utb - Eư
Itb = 3,22A
Mtb = Itb * 0,9 = 2,89 Nm
Tốc độ : n =
Eư
0.9 = 166,7 rad/s = 1592V/phút.
Bài 4 :
+ Ta cĩ :
E = 1000 * (2/60) * 0,9 = 94,25V
Với gĩc arcsin(94,25 / 240 2 ) = 163,9o
Ở giá trị Moment = 0 nhu khi gĩc mở ở chế độ khơng tải, nhưng thực tế
dịng điện phải chạy qua để cung cấp cho Moment tổn hao.
Ta chọn gĩc mở đặc biệt nhỏ hơn 163,9o
Như vậy với gĩc mở 150o thì Moment là 0,04Nm .
140o thì Moment là 0,2Nm .
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 79
130o thì Moment là 0,58Nm .
120o thì Moment là 1,06Nm .
110o thì Moment là 2,79Nm .
90o thì Moment là 3,92Nm .
* Kết luận :
Điều khiển bằng mạch vịng kín là cần thiết để giữ cho tốc độ cố
định cho dù tải thay đổi. Khi dịng điện gián đoạn, khoảng thời gian khơng
cĩ điện áp trên tải cĩ thể kéo dài làm giảm tốc độ đáng kể nếu gĩc mở
Tiristo vẫn giữ nguyên.
Bài 5 :
@ Moment cản khơng đổi dẫn đến moment điện từ khơng đổi.
+ Ta cĩ :
Sđm =
no - nđm
no
= 0,03
Khi tốc độ là n = 700V/phút thì hệ số trượt là
S =
1000 - 700
1000 = 0,3
* Vậy
R2
sđm
=
R2 + Rf
S =
0.0287
0.03 =
0.0287 + Rf
0.3
Rf = 0,25
Bài 6 :
+ Ta cĩ :
f =
Pn
60 n =
60f
P
* Vậy :
f = 30Hz n = 900V/phút và U =
220
50 * 30 = 132V
f = 40 Hz n = 1200V/phút và U = 176 V
f = 50 Hz n = 1500V/phút và U = 220 V
f = 60 Hz n = 1800V/phút và U = 264 V
Bài 7 :
@ Tốc độ đồng bộ của động cơ
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 80
n1 =
60f
P =
60 * 50
3 = 1000V/phút.
s =
n1 - n
n1
=
1000 - 600
1000 = 0,4
Điện áp trên roto ở tốc độ bằng 600V/phút
U2 = s* E2 = 0,4 * 600 = 240V
Giả sử ta dùng sơ đồ cầu ba pha thì điện áp một chiều là :
Uo =
6 * 240 2
sin
6 = 324 V
Gọi là gĩc mồi ta cĩ :
Uo =
6 * 415 2
sin
6 cos = 324 V
= 54o7
- Với Uo =
P
sin
P Us ; Us = đện áp ra hiệu dụng
Bài 8 :
@ Đáp số :
f = 30Hz
U = 132V
Bài 9 :
* Đáp án :
+ Ta cĩ :
f =52Hz ; s = 0,04
@ Tốc độ của động cơ 4 cực là :
n = 52/2 (1 - 0,04) = 24,96V/s
Khi bộ nghịch lưu giảm đến 48Hz thì tốc độ đồng bộ là 24V/s, do đĩ
ở tốc độ 24,96V/s động cơ làm việc ở chế độ vượt đồng bộ với hệ số trượt
là :
24 - 24.96
24 = - 0,04 . Do đĩ động cơ ở chế độ hãm tái sinh vì hệ số
trượt âm. Như vậy máy điện làm việc ở chế độ máy phát đồng bộ với
Moment hãm.
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 81
CHƯƠNG IV :
CHỌN CƠNG SUẤT ĐỘNG CƠ ĐIỆN
BÀI 1 :
@ Cho đồ thị phụ tải tĩnh của một máy sản xuất cĩ các tham số sau :
t (s) 25 12 40 40 7 15
Mc(Nm) 55 100 50 80 140 70
- Hệ thống yêu cầu tốc độ bằng 1800V/phút
- Động cơ để kéo hệ thống trên cĩ :
Pđm = 13KW, nđm = 1000V/phút
m = 2,2
- Hãy kiểm tra tính hợp lý của động cơ trên
BÀI 2 :
- Cho đồ thị phụ tải sau :
t (s) 50 70 90 25 50 73 40
Mc(Nm) 230 0 200 30 230 0 0
- Cĩ tốc độ yêu cầu nyc = 720V/phút
- Động cơ kéo máy trên cĩ thơng số :
Pđm = 11KW, nđm = 720V/phút, Uđm = 220/380V, đc = 60% đấu sao
- Hãy kiểm tra cơng suất của động cơ trên
BÀI 3 :
@ Hãy xác định cơng suất động cơ kéo 1 máy sản xuất cĩ đồ thị phụ tải
sau :
t (s) 20 10 30 30 6
Mc(Nm) 40 90 40 70 120
- Cĩ tốc độ yêu cầu bằng 1450V/phút.
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 82
BÀI 4 :
@ Cho đồ thị phụ tải sau :
T (s) 15 6 20 10 15 8 5 40
Mc(Nm) 240 140 0 190 0 260 100 0
- Dùng cho động cơ dài hạn cĩ Pđm = 10 KW, nđm = 750V/phút,
Uđm = 220/380V kéo phụ tải ở tốc độ định mức.
- Hãy kiểm tra cơng suất động cơ trên.
BÀI 5 :
@ Hãy xác định cơng suất động cơ nâng hàng trong cầu trục cĩ đồ thị phụ
tải như sau :
t (s) 12 4 20 10 25 15 8 5 40
Mc(Nm) 250 150 0 200 70 0 270 100 0
- Tốc độ yêu cầu bằng 720V/phút, bỏ qua tổn hao trong khâu truyền lực.
Bài 6 :
t (phút) 2 3 1 4 2 3 1 4 ….
Pc(KW) 15 14 10 0 15 14 10 0 ….
Cơng suất động cơ là 14KW, tc = 60%
Kiểm tra cơng suất động cơ theo đồ thị phụ tải tĩnh đã cho. Nếu giữ cơng
suất động cơ khơng thay đổi, giảm hệ số đĩng điện của động cơ xuống là
45% thì động cơ cĩ đạt yêu cầu khơng ?
Bài 7 :
t (s) 50 73 80 40 25 50 73 ….
Mc(Nm) 230 0 150 0 40 230 0 ….
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 83
Tốc độ yêu cầu = 720V/phút
Động cơ kéo máy trên cĩ số liệu như sau : Pđm = 16KW,
nđm = 720V/phút, Uđm = 230/380V, đc = 40% đấu sao.
Hãy kiểm nghiệm cơng suất động cơ trên.
Bài 8 :
Cho đồ thị phụ tải như hình vẽ :
Tốc độ yêu cầu của hệ thống bằng 720V/phút.
Động cơ kéo hệ thống cĩ Pđm = 11KW, Uđm = 380V, m = 1,8,
nđm = 720V/phút. Hãy kiểm tra điều kiện quá tải của động cơ.
GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG IV :
CHỌN CƠNG SUẤT ĐỘNG CƠ
BÀI 1 :
t(s)
t(s)
Mc (Nm)
Mđg (Nm)
110
150
110
0
0
132
-160
5
tkđ
700
tơđ
4
th
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 84
MĐT =
1
n
Mi
2 * ti
1
n
ti
= 74Nm
Cơng suất phụ tải yêu cầu :
Pyc =
Mđt * nyc
9550 = 13,94 KW
Moment định mức của động cơ :
Pđm = 13KW, nđm = 1600V/phút
MĐM =
9550 * Pđm
nđm
=
9550 * 13
1600 = 77 Nm
Kiểm tra điều kiện phát nĩng so với moment đẳng trị :
- Ta thấy : Mđm > Mđt (77 > 74)
* Vậy điều kiện phát nĩng được thỏa mãn :
Kiểm tra điều kiện quá tải :
m * Mđm = 2,2 * 77 = 169,4 Nm
Từ đồ thị phụ tải ta thấy Mmax = 140Nm
* Vậy khả năng quá tải động cơ vừa chọn thỏa mãn
m * Mđm Mmax
Kết luận :
Động cơ vừa chọn thỏa mãn với yêu cầu của phụ tải đề ra.
BÀI 2 :
Hệ số đĩng điện tương đối của phụ tải với nyc = 720V/phút
% = 50 + 90 + 25 + 5050 + 90 + 70 + 25 + 50 + 73 + 40 * 100 = 54 %
Moment đẳng trị của hệ thống với pt%
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 85
Mđt = 137 Nm
Cơng suất đẳng trị của phụ tải với nyc = 720 V/phút.
P =
Mđt * nyc
9550 =
137 * 720
9550 = 10KW
Vậy Pđm > Pđtrị (11> 10)
tc > % (60 > 54)
Kết luận :
- Động cơ trên thỏa mãn.
BÀI 3 :
Mđt = 64 Nm
- Cơng suất phụ tải yêu cầu : Pyc = 9,7 KW
- Vậy ta chọn động cơ cĩ cơng suất : Pđm = 10 KW, nđm = 1420V/phút.
m = 2,2
Mđmđcơ =
9550 * 10
1420 = 67Nm
- Vậy điều kiện phát nĩng thỏa mãn Mđm > Mđt
- Kiểm tra khả năng quá tải :
m * Mđm = 147,95Nm
- Từ đồ thị phụ tải cĩ Mmax = 120Nm
BÀI 4 :
MĐT = 127 Nm
Pycphụtải = 10KW
Mđmđcơ = 127,3 Nm
- Vậy Mđm > Mđt
Kết luận :
- Động cơ trên phù hợp với yêu cầu của phụ tải.
BÀI 5 :
% = 46%
MĐT = 119 Nm
- Cơng suất động cơ của phụ tải với nyc = 720V
Pyc = 8,9 KW
Vậy ta chọn động cơ cĩ :
Pđm = 11KW, nđm = 720V/phút, Uđm = 380V, đc% = 60%
Bài 6 :
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 86
* Đáp án :
Ppt = 10,63 KW
% = 60%
Cơng suất động cơ là phù hợp với phụ tải tĩnh đã cho.
Nếu giữ cơng suất động cơ khơng thay đổi, giảm hệ số đĩng điện tiêu
chuẩn xuống là 45% thì động cơ vẫn đạt yêu cầu vì cĩ Pđm > Pđmqđ
Bài 7 :
Đáp án :
- Cơng suất động cơ trên phù hợp với phụ tải đã cho.
Bài 8 :
Đáp án
- Khả năng quá tải của động cơ được chọn là phù hợp.
BÀI TẬP CHƯƠNG V :
QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ TRONG HỆ THỐNG
TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
BÀI 1 :
Một động cơ cĩ các số liệu như sau :
Pđm = 25KW, Uđm = 220V,nđm = 420V/phút, Iđm = 120A, Jht =12,5
Đây là động cơ điện một chiều kích từ độc lập đang nâng tải, trọng tải
điểm định mức trên đường đặc tính cơ tự nhiên.
Tính : Trị số Rf = ? Khi động cơ chuyển sang làm việc với
n = 350V/phút. Hãy vẽ đặc tính quá độ cơ học n = f(t) và M = f(t) của
quá trình giảm tốc trên.
BÀI 2 :
Một động cơ một chiều kích từ độc lập đang kéo máy sản xuất tại
điểm định mức. Số liệu của động cơ như sau :
Pđm = 16 KW, Uđm = 220V, nđm = 1400V/phút, Iđm = 84A, moment quán
tính động cơ = 0,95Kgm2, moment quán tính của cơ cấu sản xuất bằng
0,625 Kgm2.
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 87
Moment cản của động cơ cĩ tính phản kháng, để dừng động cơ người ta
sử dụng biện pháp hãm động năng kích từ độc lập với dịng điện hãm ban
đầu bằng 2,5Iđm. Hãy khảo sát quá trình quá độ của quá trình hãm trên.
(n = f(t),M = f(t), I = f(t))và Tính Rhãm , thời gian hãm bằng bao nhiêu ?
BÀI 3 :
Một động cơ điện một chiều kích từ song song đang làm việc với
phụ tải cĩ tính phản kháng cĩ trị số Mc = 80%Mđm trên đặc tính cơ tự
nhiên. Đổi chiều di chuyển bằng phương pháp đổi chiều cực tính điện áp
đặt vào phần ứng, với dịng hãm ban đầu bằng 2,5 Iđm
Khảo sát quá trình quá độ cơ học của quá trình đổi chiều trên.
(n = f(t),M = f(t), I = f(t)) từ lúc bắt đầu quay ngược với tốc độ mới.
Động cơ cĩ số liệu như sau :
Pđm = 19 KW, Uđm = 220V, nđm = 750V, Iđm = 93A,
Mqt = 3,1Kgm2, Mqtccsx = 2,79Kgm
2
BÀI 4 :
Một động cơ một chiều kích từ độc lập cĩ các tham số sau :
Pđm = 4,2 KW, Uđm = 220V, Iđm = 20A, nđm = 1000v/phút, Jđ = 1Kgm
2,
Mc = 0,8Mđm, Jqđ = 2kgm
2.
Động cơ khởi động qua các cấp điện trở phụ Rf. Hãy xác định số cấp điện
trở khởi động, thời gian khởi động.
BÀI 5 :
Một động cơ một chiều kích từ độc lập đang làm việc với tốc độ
1350V/phút, với Mc = Mđm, U = Uđm, = đm. Khảo sát quá trình quá độ
cơ học của động cơ (n = f(t), M = f (t), n = f(t)), khi động cơ tăng tốc từ
tốc độ trên đến tốc độ định mức.
Động cơ cĩ các tham số sau :
Pđm = 15 KW, Uđm = 220V, Iđm = 81,5A, nđm = 1600v/phút
Mqt của tồn hệ thống bằng 0,312Kgm
2
BÀI 6 :
Một động cơ kích từ độc lập, đang nâng trọng tải tại điểm định mức
trên đường đặc tính cơ tự nhiên. Để hãm dừng động cơ người ta thực hiện
phương pháp hãm động năng kích từ độc lập với Ihbđ = 3 Iđm. Hãy khảo sát
quá trình cơ học trên (n = f(t),M = f (t), n = f(t)).
Động cơ cĩ các số liệu sau :
Pđm = 20,5 KW, Uđm = 440V, Iđm = 55A, nđm = 1000V/phút,
Jht = 1 Kgm
2.
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 88
BÀI 7 :
Một động cơ điện một chiều kích từ độc lập đang nâng trọng tải tại
điểm trên đường đặc tính cơ tự nhiên, người ta thực hiên hãm động năng
kích từ độc lập với Ihbđ = 3Iđm.
Động cơ cĩ các số liệu sau :
Pđm = 13,5 KW, Uđm = 220V, Iđm = 73A, nđm = 1050V/phút,
Jht = 1 Kgm
2.
a/ Xác định điện trở hãm Rh ?
b/ Khảo sát quá trình quá độ và thời gian quá độ.
BÀI 8 :
Một động cơ kích từ độc lập đang làm việc với tải phản kháng cĩ trị
số Mc = 0,8 Mđm trên đường đặc tính cơ tự nhiên, để dừng động cơ người
ta sử dụng hãm động năng kích từ độc lập với dịng điện hãm ban đầu
bằng 2,5Iđm. Khảo sát quá trình cơ học của quá trình trên (n = f(t),
M = f (t), n = f(t)). Số liệu của động cơ như sau :
Pđm = 29 KW, Uđm = 440V, Iđm = 76A, nđm = 1000V/phút,
Mqtđcơ = 0,568Kgm
2, Mqtccsx = 0,625kgm
2.
BÀI 9 :
Một động cơ kích từ độc lập đang nâng tải, trọng tải điểm định mức,
thực hiện đảo chiều quay để đưa tải trọng đi xuống cùng tốc độ như khi
nâng lên với dịng điện ban đầu khi đảo chiều là I = 2,5Iđm.
Tham số của động cơ như sau :
Pđm = 32 KW, Uđm = 220V, Iđm = 171A, nđm = 1000v/phút,
Mqtđcơ = 5,9Kgm
2, Mqtccsx = 5kgm
2.
Hãy khảo sát quá trình quá độ cơ học của quá trình trên.
(n = f(t), M = f (t), n = f(t)).
BÀI 10:
Một động cơ điện một chiều kích từ độc lập cĩ các tham số sau :
Uđm = 220V, Iđm = 15A, nđm = 500v/phút, Jđ = 1Kgm
2, Mc = 0,8Mđm,
Jqđ = 2kgm
2.
Động cơ đang làm việc trên đường đặc tính cơ tự nhiên, để hãm dừnh
nhanh người ta sử dụng đảo cực tính điện áp đặt vào phần ứng và nối thêm
Rf. Hãy tính tốn thời gian hãm của động cơ biết rằng
Ihbđ = 2,5Iđm
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 89
BÀI 11 :
Một động cơ điện một chiều kích từ song song đang nâng tải trọng
trên đặc tính cơ tự nhiên với Moment cản Mc = 85%Mđm. Để giảm tốc
xuống bằng 1000V/phút, người ta thêm rf nối vào phần ứng.
Vẽ đặc tính quá trình cơ học (n = f(t),M = f (t), n = f(t)).
Động cơ cĩ các số liệu sau :
Pđm = 14,5 KW, Uđm = 220V, Iđm = 83A, nđm = 1500V/phút,
Mqtđcơ = 2,25Kgm
2, Mqtccsx = 2kgm
2.
BÀI 12 :
Một động cơ điện một chiều kích từ độc lập đang nâng tải trọng trên
đường đặc tính cơ tự nhiên với Mc = 0,8 Mđm, để dừng động cơ người ta
sử dụng hãm động năng kích từ độc lập với dịng hãm ban đầu bằng 2,5
Iđm. Khảo sát quá trình cơ học của quá trình trên (n = f(t),M = f (t), n =
f(t)).
Động cơ cĩ các số liệu sau :
Pđm = 27,75 KW, Uđm = 200V, Iđm = 50A, nđm = 500V/phút,
Jqtđcơ = 0,11Kgm
2, Jccsx = 12,5kgm
2.
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 90
ĐÁP ÁN CHƯƠNG V :
QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ TRONG HỆ THỐNG
TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
BÀI 1:
+ Ta cĩ :
Rư =
1
2 (1 - đm)
Uđm
Iđm
= 0,04
- Trong đĩ :
đm =
Pđm
Uđm * Iđm
= 0,94
CEđm =
Uđm
no
= 0,51
no =
Uđm * nđm
Uđm - RưIđm
= 429V/phút
- Khi động cơ chuyển sang làm việc với tốc độ n = 350V/phút
Ta cĩ phương trình :
nnt = no [1 -
Iđm (Rư + Rf)
Uđm
]
Rf = 0,3
Quá trình quá độ :
Ta cĩ phuơng trình quá độ :
M = Mc + (Mbđ + Mc)e
-1/Tc
- Trong đĩ :
Mc = Mđm = 568 Nm
Ta lại cĩ phương trình đặc tính tốc độ :
Mbđ = (1 -
nc - nđm
no
)(
CMđm * Uđm
Rf + Rư
) (1)
Với nbđ = nđm thì từ (1)
mbđ = (1 -
420
429 ) (
9.55 * 0.51 * 200
0.04 + 0.3 )
nơđ = 350V/phút
Vậy Mbđ = 63,03Nm
+ Ta cĩ :
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 91
Tc =
Jno
9.55Mn
= 0,17
Mn =
CMđm * Uđm
Rf + Rư
= 3151,5 Nm
Vậy phương trình quá độ :
M = 568 + 632 * e -t/0,17
BÀI 2 :
+ Ta cĩ phương trình quá độ :
M = Mc + (Mbđ - Mc ) e
-t/Tc
+ Ta cĩ :
Ic = 2,5 Iđm = 210A
Rư = 0,17
no = 1497 V/phút.
Mbđ = 2,5Mđm = 272,5Nm.
CEđm = 0,146
* Với Mđm = 109Nm = Mơđ
+ Ta cĩ :
nbđ = nđm = 1400V/phút
+ Ta cĩ :
nođ =
-RIư
CEđm
= -560V/phút.
Vậy M = 109 + (272,5 - 109)e-t/8,08
Ta lại cĩ :
Tc =
J * nbđ
9.55 * Mbđ
= 8,08 s
n
t
M
no
A
B
C nơđ
nbđ = nđm
Mbđ Mc
TN
Rf = 0,3
n,M
nbđ = 420
B
nơđ = 350
B
C
C
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 92
M = 109,14 - 163,71 e-t/8,08
* Điện trở hãm :
RH =
-CEđm * nbđ
IH - Rư
= 0,81
Thời gian hãm :
th = Tcln
nođ - nbđ
nođ
= 10,12 s
BÀI 3 :
» Hướng dẫn phụ tải cĩ tính phản kháng :
» Lúc động cơ quay ngược và tăng tốc đến tốc độ mới thì ta cĩ :
Mbđ2 = Mn2
Nbđ2 = 0
Ứng với Mc2 thì ta cĩ nođ2
C
n,M
MC
Mbđ
nbđ
nođ
thãm
C
M
n
A B
C
Mbđ
nođ
0
nbđ
M
n
no
A B
Mn1
Mc1
nbđ
Mn2
D
C Mc2
nođ2
n
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 93
BÀI 4 :
+ Ta cĩ :
Rư = 0,25 và CEđm = 0,21
+ Chọn I1 = 2,5Iđm = 50A R1 =
Uđm
I1
= 4,4
* Chọn 3 cấp khởi động :
=
3 R1
Rư
= 2,6
I2 = 19,23 > Ic (Đạt)
R2 =
2 * Rư = 1,69
R3 = * Rư = 0,65
I : n =
Uđm - R1I
CEđm
= 628 V/phút.
II : n =
Uđm - R2I
CEđm
= 886 V/phút.
III : n = 985 V/phút.
TN : n =
Uđm - RưI
CEđm
= 1023 V/phút.
+ Ta lại cĩ :
M = -
Mn
no
n + Mn và Tc =
J * no
9.55*Mn
I : Tc(I) =
J
9.55 *
R1
CECM
2
đm
=
JR1
9.55(KEđm)
2 = 31
II : Tc(II) = 12
III : Tc(III) = 4,64
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 94
TN : Tc(TN) = 1,7
+ Ta cĩ :
Thời gian khởi động :
t = Tcln
nôđ - nbđ
nôđ -n
* Trong (I) : Thay I = I2 n = n1
n1 =
Uđm - R1I2
CEđm
= 644V/phút.
+ Ta cĩ phương trình :
t1 = Tc1ln
nôđ1 - 0
nôđ1 - n1
* Thay I = Ic n = nơđ1 = 712V/phút
t1 = 31ln
712
712 - 644 = 71s
* Tương tự ta cĩ :
t2 = Tc2 ln
nôđ2 - n1
nôđ2 - n2
= 27,6s
t3 = Tc3 ln
nôđ3 - n2
nôđ3 - n3
= 10,672s
tTN = Tc4 ln
nôđ4 - n3
(0.02 - 0.05) - nôđ4
= 3,91s
Vậy :
t = t1 + t2 + t3 + tTN = 114s
BÀI 5 :
Bài này tải mang tính thế năng.
Phương trình đặc tính quá độ :
n = nođ2 + (nbđ2 - nođ2)e
-t/Tc2
- Với nođ2, nbđ2 đều cĩ dấu âm.
Rư = 0,22
Rf = 0,62
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 95
CEđm = 0,12
Mbđ = Mc = Mđm = 89,53 Nm
nođ = nđm = 1600V/phút
nbđ = nB = 1350V/phút
nođ = (1 -
nc
no
)(
CMđmUđm
Rf + Rư
)
Mc = Mđ, nc = nđm = 1600V/phút
Mơđ = (1 -
1600
1742 )(
9.55 * Ceđm * 220
0.62 + 0.22 )
Mơđ = 0,08 * 300 = 24,01 Nm
Mnm =
CMđm * Uđm
Rf + Rư
= 300 Nm
Vậy :
Tc =
JHT * no
9.55 * Mnm
=
0.312 * 1742
9.55 * 300 = 0,18
@ Vậy ta cĩ phương trình quá độ :
n = nođ + (nbđ - nođ)e
-t/Tc
= 1600 - 250 e-t/0,18
- Và : M = Mơđ + (Mbđ - Mơđ)e-t/Tc
= 24,01 + 63,93 e-t/0,18
BÀI 6 :
@ Hiệu suất định mức của động cơ
đm =
Pđm
Uđm * Iđm
=
20.5 * 1000
440 * 55 = 0,84
@ Điện trở gần đúng của cuộn dây phần ứng :
Rư =
1
2 (1 - đm)
Uđm
Iđm
= 0,64
BÀI 7 :
đm = 0,84 và Rư = 0,24
no = 1140V/phút ; Mđm = 122,79Nm
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 96
CEđm = 0,193
RH = 0,685
Mbđ = 3 Mđm = 368,37Nm
nơđ = - 349,87 V/phút
nbđ = nB = 1050V/phút
Mơđ = Mđm = 122,79Nm
Tc = 0,298 s
* Phương trình quá độ :
Tqđ = Tc ln (
nôđ - nbđ
(0.02 - 0.05)nôđ
= 0,298ln
1399
10.5 = 1,45s
BÀI 8 :
@ Phương trìng quá độ :
Mbđ = (1 -
nc
no
)(
CMđm * Uđm
Rf + Rư
)
Mà ta cĩ :
nc = no -
RưIc
CEđm
Ic = Iđm
Mc
Mđm
= 70,55A
nc = 1532,2V/phút và no = 16769,3
* Vậy :
Mbđ = 22,49 Nm ;Rf = 0,81
nbđ = nA = nc = 1532,2 ; Rư = 0,273
nođ = nB = 1000V/phút
Mđm =
9550 * Pđm
nđm
= 92,31 Nm
Mnm =
CEđm * Uđm
Rf + Rư
= 256,73
Tc = 2,91 và Mơđ = Mc = 78,47
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 97
Phương trình quá độ :
M = Mơđ + (Mbđ + Mơđ) e
- t/Tc
= 78,47 + 100,96 e- t/Tc
n = 1000 + 2532,2 e- t/Tc
Các bài tập cịn lại giải tương tự như các bài trên.
t
1000
22,49
1532,2
78,47
M,n
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 98
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 99
KẾT LUẬN
Qua 8 tuần làm đề tài và dưới sự hướng dẫn tận tình của giáo viên
hướng dẫn, người thực hiện đã hồn thành xong đề tài . Tuy nhiên do thời
gian cĩ hạn và trình độ của người thực hiện cịn nhiều thiếu sĩt nên chất
lượng của đề tài khơng cao.
Trong đề tài chỉ xây dựng được các bài tập về đặc tính của động cơ
DC kích từ độc lập,động cơ kích từ nối tiếp, động cơ khơng đồng bộ ba
pha. Nhưng các bài tập của các chương chưa được nhiều và phong phú.
Nếu thời gian dài hơn, người thực hiện xin trình bày hết tất cả nội dung
cịn thiếu nhằm tạo thêm sự phong phú cho đề tài.
Em mong rằng sẽ luơn nhận được sự hướng dẫn tận tình của quí
thầy cơ và đặc biệt là thầy Nguyễn Lê Trung đã giúp Em hồn
thành tốt tập Đồ Aùn Tốt Nghiệp này.
Một lần nữa Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình
của thầy Nguyễn Lê Trung.
TP.Hồ Chí Minh, ngày……tháng……năm…….
Sinh viên thực hiện
HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN LÊ TRUNG
SVTH : HỒNG ANH KIÊN CƯỜNG Trang 100
Bài Giảng Cơ Sở Truyền Động Điện - KS NGUYỄN LÊ TRUNG 1998.
Truyền Động Điện - BÙI QUỐC KHÁNH , NGUYỄN VĂN LIỄN,
NGUYỄN THỊ HIỀN (NXB KHKT Hà Nội).
Các Đặc Tính Cơ Của Động Cơ Trong Truyền Động Điện - X.M
VESENE VXXI - Người dịch Bùi Đình Tiếu, Lê Tịng.
(NXB KHKT 1979).
Điện Tử Cơng Suất - Nguyễn Xuân Khai.
Kỹ Thuật Điện - LÊ VĂN DOANH, ĐẶNG VĂN ĐÀO (NXB KHKT
1997).
Điện Tử Cơng Suất Và Điều Khiển Động Cơ Điện -
GYRILW.LANDER (NXB KHKT 1997).
Máy Điện - TRẦN THANH HÀ,VŨ GIA HANH (NXB KHKT 1998).
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- truyen_dong_dien_9037.pdf