BIÊN SOẠN BỘ BÀI TẬP ỨNG DỤNG CHO MÔN HỌC CƠ SỞ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN BẬC CAO ĐẲNG
DẪN NHẬP
I/ ĐẶT VẤN ĐỀ :
Trong văn kiện đại hội có đoạn :
" Phát triển giáo dục nhằm nâng cao dân trí, bồi dưỡng nhân lực, đào tạo nhân tài. Đào tạo những con người có kiến thức văn hóa, khoa học, có kỷ năng về nghề nghiệp và giàu lòng yêu nước".
Trước những yêu cầu trên ta thấy rằng vai trò của giáo dục là hết sức quan trọng đặc biệt là chiến lược về con người. Cho nên, phát triển giáo dục thì trước hết là chú trọng đến chất lượng đào tạo, kế hoạch đào tạo và nội dung đào tạo.
Đi đôi với việc cải cách giáo dục và cải tiến giáo dục hiện đại là vấn đề cấp bách được đặt ra cho ngành giáo dục nói chung và từng trường nói riêng, nhất là các trường sư phạm, thông qua việc cải tiến, mục tiêu đào tạo, nội dung đào tạo, phương pháp giảng dạy và cả biên soạn tài liệu giảng dạy.
Hơn nữa công viêc biên soạn tài liệu tốt phù hợp, hiện đại hóa nội dung giúp người học có thời gian nghiên cứu, thực tập rèn luyện kỷ năng, kỷ xảo với 1 tinh thần tự giác cao.
Khi đào tạo ở mức cao đẳng trở lên thì việc học trở thành công việc tự giác. Người dạy chỉ có trách nhiệm truyền đạt những tri thức, kiến thức, kinh nghiệm và chủ yếu là phần lý thuyết. Do đó người nghiên cứu muốn biên soạn ra một bộ bài tập, thông qua đó giúp người học củng cố phần lý thuyết từ đó có thể vận dụng lý thuyết vào trong thực tế, hình thành kỷ năng, kỷ xảo, tư duy logic, và đặc biết là đạt kết quả cao trong các kỳ thi và kiểm tra. Muốn được như vậy, bộ bài tập phải đa dạng, phong phú, theo sát chương trình môn học, bài tập phải đi từ dễ đến khó.
II/ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI THEO YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI :
Biên soạn bộ bài tập cho bộ môn : Cơ Sở Truyền Động Điện Bậc Cao Đẳng.
Hy vọng tài liệu này giúp cho người học nâng cao kiến thức của mình và qua đó hiểu rõ hơn phần lý thuyết đã học.
III/ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU :
Nhằm giúp cho người học củng cố kiến thức lý thuyết thông qua các bài tập.
Đánh giá được kết quả học tập của người học.
Tạo nên được sự say mê hứng thú, tìm tòi và sáng tạo cho người học.
Làm tài liệu cho sinh viên trong năm hoặc chuyên ngành tham khảo.
Thông qua các bài tập mà người học có thể vận dụng nó vào trong thực tiễn.
Góp phần nâng cao chất lượng đào tạo.
IV/ THỂ THỨC NGHIÊN CỨU :
ã Dàn ý nghiên cứu :
@ Chương I : Dẫn Nhập.
I/ Đặt vấn đề.
II/ Giới hạn đề tài.
III/ mục đích nghiên cứu.
IV/Thể thức nghiên cứu.
@ Chương II : Cơ Sở Lý Luận.
I/ Yêu cầu của tài liệu ( Bộ bài tập)
II/ Chức năng của tài liệu.
III/ Các NTDH vận dụng vào đề tài.
IV/ Các nguyên lý dạy học.
V/ Làm bài tập củng cố lý thuyết cho người học.
@ Chương III : Nội Dung.
Phần I : Cơ Sở Lý Thuyết.
Phần II : Bộ Bài Tập Cơ Sở Truyền Động Điện (có lời giải và đáp số).
I/ Bộ bài tập cho chương I : Cơ sở học trong TĐĐ.
II/ Bộ bài tập chương II : Đặc tính cơ
III/ Bộ bài tập chương III : Điều chỉnh tốc độ động cơ.
IV/ Bộ bài tập chương IV : Cọn công suất động cơ.
V/ Bộ bài tập chương V : Quá trình quá độ.
@ Chương IV : Kết Luận - Đề Nghị.
ã Phương pháp nghiên cứu :
1/ Tài liệu tham khảo :
Tài liệu sư phạm :
ã Phương pháp giảng dạy -
ã Tâm lý học -
ã Giáo dục học -
Tài liệu chuyên môn :
Cơ Sở Truyền Động Điện - Nguyễn Lê Trung
Truyền động Điện -
2/ Phương pháp trao đổi kinh nghiệm :
Trao đổi với các thầy cô và các bạn sinh viên. Tuy nhiên trong quá trình thì người biên soạn chủ yếu sử dụng phương pháp tham khảo tài liệu.
105 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2968 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Biên soạn bộ bài tập ứng dụng cho môn học ơ sở truyền động điện bậc cao đẳng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ieàu doøng ñieän ñi trong caùc boái daây cuûa moãi pha Stator ñoäng cô
a/ Ñoåi noái töø hình sao 8 cöïc (Hình Y vôùi p = 4) sang hình Y 4 cöïc vôùi p = 2 :
+ Ta coù :
- Toác ñoä ñoäng cô : noy4 = 2noy8
- Moment sinh ra cuûa ñoäng cô :
My4 =
* Coâng suaát cuûa ñoäng khoâng thay ñoåi Py8 = Py4
b/ Ñoåi noái töø hình sao 8 cöïc sang hình sao keùp 4 cöïc :
Ta coù :
Toác ñoä cuûa ñoäng cô : noyy4 = 2noy8
Moment ñoäng cô M2y4 = My8
Coâng suaát cuûa ñoäng cô Pyy4 = 2Py8
Do ñoù, phöông phaùp naøy thöôøng duøng cho heä thoáng truyeàn ñoäng coù yeâu caàu moment laø haèng soá trong quaù trình ñieàu chænh toác ñoä.
c/ Ñoåi noái töø ñaáu hình Y keùp (hình 2Y vôùi p = 2) sanh ñaáu hình tam giaùc 8 cöïc (hình tam giaùc vôùi p = 4):
+ Ta coù :
CosjYY = CosjD
- Ta seõ coù : PYY = 2/ * PD = 1,15 PD
- Toác ñoä ñoäng cô seõ laø : noYY4 = 2noD8
- Moment ñoäng cô, trong tröôøng hôïp neáu coi PYY » PD :
MYY = 1/2 MD
3/ Ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô baèng phöông phaùp thay ñoåi taàn soá nguoàn cung caáp :
4/ Ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô khoâng ñoàng boä baèng phöông phaùp xung :
CHÖÔNG IV :
CHOÏN COÂNG SUAÁT ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN
I/ Khaùi nieäm :
Neáu ta choïn Pñc < Pyc thì ñoäng cô seõ bò quaù taûi, noùng , tuoåi thoï giaûm. Neáu quaù taûi lôùn thì ñoäng cô seõ bò chaùy.
Neáu ta choïn Pñc > Pyc thì ñoäng cô seõ bò non taûi hieäu suaát thaáp….
II/ Phaân loaïi cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô :
Cheá ñoä laøm vieäc daøi haïn.
Cheá ñoä laøm vieäc ngaén haïn.
Cheá ñoä ngaén haïn laëp laïi.
III/ Caùc phöông phaùp choïn coâng suaát ñoäng cô :
Kieåm tra ñieàu kieän phaùt noùng
1/ Moment ñaêng trò :
Mñt =
2/ Coâng suaát ñaúng trò :
Ta coù P = Mn/ 9550
Hay : Pñt =
3/ Doøng ñieän ñaúng trò :
Iñt =
4/ Heä soá ñoùng ñieän töông ñoái :
e% =
III/ Choïn coâng suaát ñoäng cô ôû cheá ñoä daøi haïn :
1/ Ñoäng cô coù phuï taûi daøi haïn khoâng ñoåi :
- Döïa vaøo soå tay kyõ thuaät choïn ñoäng cô coù coâng suaát thoûa maõn ñieàu kieän sau :
Pñm ³ Pc
+ Ta choïn : Pñm = (1,1 - 1,2)Pc
2/ Choïn ñoäng cô cho phuï taûi daøi haïn bieán ñoåi :
Trong tröôøng hôïp naøy ñoäng cô ñöôïc ñoùng ñieän trong thôøi gia daøi,nhöng trong thôøi gian ñoù phuï taûi cuûa ñoäng cô luoân bieán ñoåi.
Ñoái vôùi cheá ñoä laøm vieäc naøy vieäc tính toaùn ñeå choïn coâng suaát ñoäng cô ñöôïc kieåm tra theo 2 ñieàu kieän phaùt noùng vaø quaù taûi.
IV/ Choïn coâng suaát ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä ngaén haïn :
1/ Choïn coâng suaát ñoäng cô daøi haïn phuïc vuï cho phuï taûi ngaén haïn:
* Choïn ñoäng cô phaûi thoûa maõn ñieàu kieän sau :
Pñm ³ Pcn/ e
+ Trong ñoù :
- e laø heä soá quaù taûi cô khí : e = Icn/Iñm = Pcn/Pñm
2/ Choïn coâng suaát ñoäng cô ngaén haïn phuïc vuï cho phuï taûi ngaén haïn:
a/ Choïn coâng suaát ñoäng cô khi phuï taûi ngaén haïn khoâng ñoåi :
+ Ta choïn ñoäng cô coù coâng suaát thoûa maõn ñieàu kieän :
Pñm ³ Pcn
* Thöôøng choïn : Pñm = (1,1 -1,2)Pcn
b/ Choïn coâng suaát ñoäng cô khi phuï taûi ngaén haïn bieán ñoåi :
* Ñoäng cô ñöôïc choïn phaûi thoûa maõn ñieàu kieän sau :
Pñm ³ Pñt
* Thöôøng choïn : Pñm = (1,1 - 1,2)Pñt
+ Trong ñoù :
- Pñt : laø phuï taûi ñaúng trò veà nhieät so vôùi phuï taûi thöïc teá bieán ñoåi trong thôøi gian laøm vieäc.
V/ Choïn coâng suaát ôû cheá ñoä laøm vieäc ngaén haïn laëp laïi :
1/ Choïn coâng suaát ñoäng cô khi heä soá ñoùng ñieän töông ñoái cuûa phuï taûi baèng hoaëc gaàn baèng heä soá ñoùng ñieän tieâu chuaån cuûa ñoäng cô ept » eñc :
a/ Khi phuï taûi ngaén haïn laëp laïi coù trò soá khoâng ñoåi :
+ Trong tröôøng hôïp naøy ñoäng cô ñöôïc choïn theo ñieàu kieän :
Pñm ³ Pcnl
b/ Khi phuï taûi ngaén haïn laëp laïi coù trò soá bieán ñoåi ñeàu :
- Ñoäng cô ñöôïc choïn phaûi thoûa maõn ñieàu kieän :
Pñm ³ Pcnlñt
c/ Khi phuï taûi ngaén haïn laëp laïi coù trò soá bieán ñoåi khoâng ñeàu :
- Phuï taûi ñaúng trò ñöôïc xaùc ñònh :
Pcnlñt =
- Heä soá ñoùng ñieän töông ñoái cuûa phuï taûi luùc naøy seõ laø :
e% =
* Vôùi m laø soá chu kyø khaûo saùt ñeå xaùc ñònh Pcnlñt
* Ñoäng cô ñöôïc choïn phaûi thoûa maõn ñieàu kieän :
Pñm ³ Pcnlñt
2/ Choïn coâng suaát ñoäng cô khi heä soá ñoùng ñieän töông ñoái cuûa phuï taûi khaùc heä soá ñoùng ñieän tieâu chuaån cuûa ñoäng cô ept # eñc :
a/ Qui ñoåi coâng suaát ñònh möùc cuûa ñoäng cô vôùi eñc theo heä soá ñoùng ñieän töông ñoái cuûa phuï taûi :
* Ta coù coâng suaát qui ñoåi nhö sau :
Pñm = Pñm
* Ñoäng cô ñöôïc choïn phaûi thoûa maõn ñieàu kieän :
Pñmqñ ³ Pcnl
b/ Qui ñoåi coâng suaát cuûa phuï taûi vôùi ept theo heä soá ñoùng ñieän tieâu chuaån cuûa ñoäng cô :
+ Heä soá ñoùng ñieän töông ñoái cuûa ñoäng cô nhö bieåu thöùc :
Pcnlqñ = Pcnl *
+ Ñoäng cô ñöôïc choïn phaûi thoûa maõn ñieàu kieän sau:
Pñm ³ Pcnlqñ
CHÖÔNG V :
QUAÙ ÑOÄ TRONG TRUYEÀN ÑOÄNG HOÏC
Khaùi nieäm:
Quaù trình quaù ñoä laø quaù trình truyeàn ñoäng ñieän phaûi traûi qua. Khi chuyeãn töø traïng thaùi oån ñònh naøy sang traïng thaùi oån ñònh khaùc vì caùc quaùn tính cô hoïc , ñieän töø, nhieät . . .
* Muïc ñích: nhaèm tìm ra quy luaät bieán thieân, caùc thoâng soá traïng thaùi , . . . qua ñoù ta coù theå khoáng cheá quaù trình quaù ñoä (keùo daøi hoaëc ruùt ngaén thôøi gian quaù ñoä)
II. Quaù trình quaù ñoä cô hoïc cuûa heä thoáng truyeàn ñoäng ñieän coù :
MÑ = const , MC = const , J = const
Khi heä thoáng taêng toác ñoä:
Phöông trình chuyeån ñoäng cuûa heä thoáng
- Vôùi Mdg= MD – MC > 0
* Thôøi gian ñeå ñoäng cô taêng toác töø toác ñoä n1 naøo ñoù ñeán n2 :
(n2 > n1)
* Thôøi gian ñeå ñoäng cô taêng toác töø traïng thaùi ñöùng yeân (nbñ = n1 = 0 ) ñeán toác ñoä oån ñònh naøo ñoù (n1 = noñ)
2) Khi heä thoáng giaûm toác ñoä Mdg < 0 :
* Phöông trình chuyeån ñoäng trong quaù trình haõm hay quaù trình giaûm toác :
* Thôøi gian ñeå ñoäng cô giaûm toác töø n1 ® n2 < n1
* Thôøi gian ñeå ñoäng cô haõm töø toác ñoä ban ñaàu ñeán n = 0
+ Trong ñoù nbd , n1 : laø toác ñoä ñaàu quaù trình haõm hay quaù trình giaûm toác
n2 : laø toác ñoä cuoái quaù trình giaûm toác
III. Quùa trình quaù ñoä cô hoïc cuûa heä thoáng voi71 caùc traïng thaùi laøm vieäc khaùc nhau :
- Khi ñaëc tính cô laø ñöôøng thaúng vôùi Mc , Mqt , Jht = const
1) Quaù trình quaù ñoä khi taêng toác :
B2
n
noñ2
no
B1
noñA
A
nA
Mc2
Mc1
M1
M
a) Khi moâmen caûn trôû chuyeån ñoäng :
Caùc ñieàu kieän ban ñaàu nod = n1; Mbd = M1
Caùc ñieàu kieän oån ñònh ( ñoäng cô taêng toác ñeán ñieåm B1)
nod = nod1 ; Mod = Mc1
* Caùc phöông trình quaù ñoä toång hôïp cuï theå naøy
n = nod1 + (n1 – nod1) e-t/Tc
M = Mc1 + (M1 – Mc1) e-t/Tc
b) Khi moâmen caûn hoå trôï chuyeån ñoäng:
@ Caùc ñieàu kieän cuï theå
@ Caùc ñieàu kieän ban ñaàu (giaû söû xeùt ñoäng cô taêng toác töø ñieåm A)
nbd = n1 ; Mbd = M1
@ Caùc ñieàu kieän oån ñònh (vì moâmen caûn luùc naøy hoå trôï chuyeån ñoäng neân ñieåm laøm vieäc môùi sau khi taêng toác seõ laø ñieåm B2)
nod = nod2 ; Mod = Mc2 < 0
@ Caùc phöông trình quaù ñoä trong tröôøng hôïp naøy seõ laø:
n = nod2 + (n1 – nod2) e-t/Tc
M = Mc2 + (M1 – Mc2) e-t/Tc vôùi Mc2 < 0
@ Daïng ñaëc tính quaù ñoä trong caû hai tröôøng hôïp treân
t
M,I,n
noñ2
M1
noñ1
MC1
n1
MC2
* Thôøi gian heä thoáng taêng toác nbd ñeán baát kyø toác ñoä n1 naøo
* Thôøi gian taêng toác thöïc teá
® ttt = (3 ¸ 4) TC
2) Quaù trình quaù ñoä khi haõm ñoäng naêng :
a) Khi moâmen mang tính chaát theá naêng
* Khi heä thoáng ñang naâng taûi troïng
+ Phöông trình quaù ñoä
n = nod1+ (nbd1 – nod1) e-t/Tc
M = Mc + (Mbd1 – Mc) e-t/Tc
+ Vôùi nod, Mbd mang daáu aâm
+ Heä thoáng vaø taûi troïng
- Phöông trình quaù ñoä
n = nod2 + (nbd2 – nod2) e-t/Tc
M = Mc + (Mbd2 – Mc) e-t/Tc
+ Vôùi nod2 , nbd2 mang daáu aâm
t
n,M,I
C
C
nbñ1
B
B
noñ1
n,M,I
noñ2
B
C
C
B
Mc
Mbñ2
nbñ2
t
b/ Khi moment caûn Mc coù tính chaát phaûn khaùng :
+ Phöông trình quaù ñoä :
n = noñ + (nbñ - noñ)e -t/Tc
M = Mc + (Mbñ - Mc)e -t/Tc
+ Vôùi noñ,Mbñ ñeàu mang daáu aâm
Tc =
M
n
A
B
C
Mbñ
noñ
0
nbñ
Mc
c/ Thôøi gian haõm cuûa heä thoáng :
th = Tcln vôùi noñ mang daáu aâm
hoaëc th = Tcln vôùi Mbñ mang daáu aâm.
3/ Quaù trình quaù ñoä khi ñaûo chieàu quay baèng phöông phaùp ñaûo chieàu cöïc tính ñieän aùp :
a/ Khi moment caûn coù tính chaát theá naêng :
+ Phöông trình ñaëc tính quaù ñoä :
n = noñ1 + (nbñ1 - noñ1)e-t/Tc
M = Mc1 + (Mbñ - Mc1)e-t/Tc
+ Vôùi noñ, Mbñ mang daáu aâm.
- Daïng ñaëc tính quaù ñoä :
t
n,M
Mc1
noñ1
D
D
B
B
C
nbñ1
Mn2
C
Mbñ1
A
D
B
C
M
n
Mc1
Mbñ1
noñ1
no
-no
nbñ1
b/ Khi moment caûn coù tính chaát phaûn khaùng :
+ Giai ñoaïn 1 : Heä thoáng giaûm toác treân ñaëc tính cô 2 ñoaïn BC vôùi Mc1
- Phöông trình quaù ñoä :
n = noñ1 + (nbñ1 - noñ)e-t/Tc
M = Mc1 + (Mbñ1 - Mc1)e-t/Tc
+ Giai ñoaïn 2 : Heä thoáng taêng toác theo chieàu ngöôïc laïi.
(ñoaïn CD treân ñaëc tính )
- Phöông trình quaù ñoä :
n = noñ2 (1 - e-t/Tc)
M = Mc2 + (Mn2 - Mc2)e-t/Tc
Tc =
A
D
B
C
Mn2
M
n
Mc1
Mbñ1
noñ1
no
no
nbñ1
C
Mn
4/ Quaù trình quaù ñoä khi heä thoáng chuyeån töø ñieåm laøm vieäc naøy sang ñieåm laøm vieäc khaùc treân ñaëc tính cô khaùc :
Tc =
+ Phöông trình quaù ñoä :
n = noñ + (nbñ - noñ)e-t/Tc
M = Mc1 + (Mbñ - Mc)e-t/Tc
M
A
Mn2
Mbñ
Mc
n
no
nbñ
noñ
Mn1
C
C
t
n,M
Mc
noñ
Mbñ
nbñ
IV/ Quaù trình quaù ñoä cô hoïc khi ñaëc tính cô laø ñöôøng thaúng, moment quaùn tính J laø haèng soá , Mc = f(f) :
1/ Quaù trình quaù ñoä cuûa heä thoáng khi Mc bieán ñoåi ñeàu vaø trong moãi chu kyø coù 2 giaù trò khoâng ñoåi :
Mtb =
Tc =
2/ Quaù trình quaù ñoä khi Mc trong 1 chu kyø laøm vieäc coù trò soá bieán ñoåi vôùi nhöõng khoaûng thôøi gian khaùc nhau, nhöng trong moãi khoaûng thôøi gian ñoù Mc = const.
+ Ta coù phöông trình quaù ñoä toång quaùt :
M(i) = Mci + (Mbñi - Mci)e-ti/Tc
V/ Quaù trình quaù ñoä khi ñaëc tính cô laø ñöôøng thaúng : J = const
- Mc tyû leä baäc nhaát theo toác ñoä.
+ Phöông trình chuyeån ñoäng cuûa heä thoáng
Mñg = MÑ - Mc =
+Ta coù phöông trình quaù ñoä toång quaùt :
M = Moñ + (Mbñ - Moñ)e-t/Tc1
- Trong ñoù :
Tc1 =
VI/ Giaûi thích quaù trình quaù ñoä baèng phöông phaùp ñoà thò vaø giaûi tích :
1/ Phöông phaùp tyû leä :
2/ Phöông phaùp dieän tích :
B/ BOÄ BAØI TAÄP
BAØI TAÄP CHÖÔNG I :
CÔ SÔÛ TRONG TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN
Baøi 1 :
Cho moät vaät coù khoái löôïng m = 500kg , g = 9,81m/s2. Tyû soá truyeàn i = 10, ñöôøng kính quaùn tính Dt = 10cm. Hieäu suaát cuûa boä bieán ñoåi laø 0,9. Neáu vaät coù theå ñi leân vaø coù toác ñoä toái thieåu = 0,5 m/s thì phaûi choïn ñoäng cô coù Mñm vaø toác ñoä laø bao nhieâu ?
Baøi 2 :
Moät vaät coù m = 500kg, g = 9,81 m/s2 di chuyeån vôùi vaän toác baèng 1 m/s, Jt = 500kg/m2, ibt = 100, GD2 = 100kgm2. Haõy quy ñoåi Moment quaùn tính cuûa heä thoáng veà ñaàu truïc ñoäng cô.
Baøi 3 :
Cho moät ñoäng cô coù GD2 = 100kgm2, nñ = 720v/phuùt, i = 10, moät phaàn töû chuyeån ñoäng quay coù J = 15kgm2, moät vaät chuyeån ñoäng thaúng coù G = 500Kg vôùi vaän toác 2 m/s. Tính Moment quaùn tính quy ñoåi veà ñaàu truïc ñoäng cô.
Baøi 4 :
Choïn ñoäng cô ñieän vaø phaân phoái tyû soá truyeàn cho moät heä thoáng duøng baêng taûi ñeå chuyeån haøng töø nôi naøy ñeán nôi khaùc cho bieát :
F = 1110kg (löïc keùo baêng taûi), vaän toác baêng taûi vbt = 0,47m/s. Baêng taûi laøm vieäc moät chieàu, taûi coi nhö oån ñònh. Tính Moment caûn treân ñaàu truïc ñoäng cô. Bieát raèng nñc = 1400v/phuùt
Baøi 5 :
Moät ñoäng cô khôûi ñoäng cho moät cô caáu (töø toác ñoä = 0) ñeán toác ñoä n = 800V/phuùt, roài sau ñoù cuøng vôùi phanh cô khí, noù laøm giaûm toác cô caáu veà traïng thaùi ñöùng yeân. Haõy xaùc ñònh thôøi gian taêng toác vaø giaûm toác cuûa truyeàn ñoäng neáu cho bieát :
Moment tónh do löïc ma saùt sinh ra Mc = 80Nm.
a
b
M
n
d
400
0
100
Moment quaùn tính cuûa truyeàn ñoäng (ñoäng cô, cô caáu vaø saûn phaåm) qui ñoåi veà truïc ñoäng cô laø : J = 6,25Kgm2
Momet do phanh cô khí sinh ra Mh = 280Nm
Ñaëc tính cuûa ñoäng cô coù daïng nhö sau :
Ñoäng cô sinh ra ñöôïc nhöõng Moment sau :
Khi khôûi ñoäng Ma = 500Nm (ñieåm a)
Khi toác ñoä ñaït ñeán 800V/phuùt .Mb = 100Nm (ñieåm b)
Moment haõm ñaàu tieân Md = 400Nm (ñieåm d)
ÑAÙP AÙN CHÖÔNG I :
Cô sôû hoïc trong Truyeàn Ñoäng Ñieän
Baøi 1 :
Ñaùp soá :
Mñm = 28Nm.
nñ = 955V/phuùt.
Baøi 2 :
Ñaùp soá :
J = 25,13Kgm2
Baøi 3 :
Ñaùp soá :
J = 25Kgm2
Baøi 4 :
P laø coâng suaát treân taûi
h laø hieäu suaát cho baèng 1000 (hieäu suaát baêng taûi)
Pñc laø coâng suaát ñoäng cô
+ Ta coù :
@ Coâng suaát treân baêng taûi laø :
P = F * Vbt = 1100 * 0,47 = 517 W
@ Coâng suaát ñoäng cô
Pñc = = 5,22 KW
- Ñoäng cô khoâng tröïc tieáp keùo baêng taûi maø thoâng qua boä truyeàn löïc neân hieäu suaát baèng 0,87
è Pñc = = 6 KW
@ Moment caûn treân ñaàu truïc ñoäng cô laø :
Mc = * F * = 40,92 Nm
Baøi 5 :
+ Ta coù :
* Thôøi gian taêng toác töø ñieåm a ñeán b laø :
tab =
- Trong ñoù :
Mñga = + | Ma | - | Mc | = 500 - 80 = 420Nm
Mñgb = + | Mb | - | Mc | = 100 - 80 = 20Nm
è tab = 4s
* Thôøi gian giaûm toác :
+ Ta coù :
nd = 800V/phuùt
no = 0
Mñgd = - 400 - 80 - 280 = -760 Nm
Mñgo = - 80 - 280 = -360 Nm
è tdo = 1s
BAØI TAÄP CHÖÔNG II :
ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN MOÄT CHIEÀU
* ÑOÄNG CÔ KÍCH TÖØ ÑOÄC LAÄP
Baøi 1 :
Moät ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp, ñang laøm vieäc treân ñaëc tính cô töï nhieân vôùi Mc = 30 Nm
Ñoäng cô coù caùc thoâng soá sau Uñm = 220V, Iñm = 30A, nñm = 1000v/phuùt, Pñm = 4KW. Xaùc ñònh trò soá ñieän trôû phuï caàn theâm vaøo ñeå ñoäng cô ñoåi chieàu quay sang toác ñoä n = - 800v/phuùt vaø veõ ñaëc tính cô khi toác ñoä n = -800v/phuùt.
Baøi 2 :
Moät ñoäng cô kích töø ñoäc laäp coù caùc tham soá sau :
Pñm = 10KW, Uñm = 110V, Iñm = 100A, nñm = 500v/phuùt. Trang bò cho moät cô caáu naâng ñang laøm vieäc treân ñöôøng ñaëc tính töï nhieân vôùi phuï taûi Mc = 0,8 Mñm vaø ñoäng cô ñaõ naâng haøng xong.
Haõy veõ ñaëc tính cô vaø xaùc ñònh Rf caàn noái vaøo maïch phaàn öùng ñeå ñoäng cô haï taûi vôùi toác ñoä baèng 1/2 toác ñoä naâng.
Baøi 3 :
Moät ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp coù caùc tham soá sau :
Pñm = 4,2KW, Uñm = 220V, Iñm = 20A, nñm = 500v/phuùt ñöôïc trang bò cho moät cô caáu naâng. Khi ñoäng cô ñang naâng taûi treân ñaëc tính cô töï nhieân. Ngöôøi ta ñoïc ñöôïc giaù trò doøng ñieän chaïy trong maïch phaàn öùng 21A. Ñeå döøng taûi laïi ngöôøi ta söû duïng haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp. Haõy veõ ñaëc tính cô vaø xaùc ñònh trò soá ñieän trôû haõm duøng ñeå noái kín maïch phaàn öùng sao cho doøng ñieän haõm ban ñaàu naèm trong phaïm vi cho pheùp.
Haõy veõ ñaëc tính cô vaø xaùc ñònh giaù trò R duøng ñeå noái kín maïch phaàn öùng ñeå ñoäng cô haï taûi trong traïng thaùi haõm ñoäng naêng vôùi toác ñoä haõm baèng 1/2 toác ñoä naâng.
Baøi 4 :
Moät ñoäng cô kích töø ñoäc laäp coù Pñm = 10KW, Uñm = 110V, Iñm = 100A, nñm = 500v/phuùt. Ñang laøm vieäc treân ñaëc tính cô töï nhieân vôùi phuï taûi Mc = 0,8Mñm. Khi ñoäng cô ñang laøm vieäc oån ñònh thì ñoät ngoät ñieän aùp giaûm xuoáng coøn 90V. Haõy xaùc ñònh toác ñoä oån ñònh cuûa ñoäng cô luùc ban ñaàu roài phaân tích caùc traïng thaùi laøm vieäc cuûa ñoäng cô khi chuyeån töø toác ñoä ban ñaàu ñeán toác ñoä sau. Xaùc ñònh doøng ñieän chaïy qua phaàn öùng ñoäng cô vaø veõ ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô taïi thôøi ñieåm ñieän aùp vöøa thay ñoåi.
Baøi 5 :
Moät ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp coù Pñm = 4KW, Uñm = 220V, Iñm = 20A, n = 1000V/phuùt. Ñoäng cô khôûi ñoäng vôùi Mc = 0,8 Mñm. Doøng ñieän lôùn nhaát trong quaù trình khôûi ñoäng I1 = 50A. Haõy xaùc ñònh soá caáp khôûi ñoäng vaø xaùc ñònh giaù trò cuûa R caàn caét ra khi chuyeån ñaëc tính.
Baøi 6 :
Moät ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp coù Pñm = 75KW, Uñm = 440V, nñm = 1000V/phuùt, Iñm = 194A, Rö = 0,072W
Xaùc ñònh ñoä cöùng cuûa ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân.
Xaùc ñònh toác ñoä khi giaûm töø thoâng coøn 2/3 fñm vôùi phuï taûi laø ñònh möùc vaø ñieän trôû phuï trong maïch phaàn öùng baèng 0.
* ÑOÄNG CÔ KÍCH TÖØ NOÁI TIEÁP
Baøi 7 :
Moät ñoäng cô moät chieàu kích töø noái tieáp ñang laøm vieäc ôû traïng thaùi ñoäng cô treân ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân, ngöôøi ta ño ñöôïc doøng ñieän chaïy qua ñoäng cô baèng 18A. Ñeå haõm döøng nhanh ñoäng cô, ngöôøi ta aùp duïng bieän phaùp ñaûo ngöôïc cöïc tính ñieän aùp phaàn öùng vaø noái theâm Rf.
Haõy tính Rf baèng bao nhieâu ? ñeå doøng ñieän haõm ban ñaàu £ 2,5Iñm
Tham soá cuûa ñoäng cô :
Pñm = 4KW ; Uñm = 220V ; Iñm = 20A ; nñm = 500V/phuùt
Ñoäng cô khoâng ñoàng boä ba pha.
Baøi 8 :
Tính ñieän trôû caáp haõm ngöôïc duøng cho ñoäng cô kích töø noái tieáp kieåu MP - 72, 80KW, 220V, 460V/phuùt. 405A öùng vôùi TD 25%. Yeâu caàu haõm nhanh.
Baøi 9 :
Cho moät ñoäng cô moät chieàu kích töø noái tieáp coù Rcknt = 0,96 W, Pñm = 7 KW, nñm = 1180 V/phuùt, Uñm = 220V, Iñm = 37,5A. Tính ñieän trôû phuï noái tieáp ñeå ñoäng cô mang taûi Mc = 70Nm, nc = 750V/phuùt
* ÑOÄNG CÔ KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ BA PHA
Baøi 10 :
Moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä ba pha coù tham soá sau :
Pñm = 60KW , nñm = 720V/phuùt, fñm = 50Hz , lm = 2,2, 2p = 8.
Haõy xaùc ñònh toác ñoä cuûa ñoäng cô khi Moment phuï taûi ñaëc leân truïc ñoäng cô Mc = 0,8 Mñm
Khi ñoäng cô môû maùy tröïc tieáp thì Moment khôûi ñoäng cuûa ñoäng cô laø bao nhieâu ?
Baøi 11:
Moät ñoäng cô xoay chieàu khoâng ñoàng boä ba pha coù caùc tham soá sau :
Pñm = 7,5KW , nñm = 945V/phuùt, fñm = 50Hz , lm = 2,5, 2p = 6, Iñm = 20A, Uñm = 380V.
Haõy xaùc ñònh Moment môû maùy cuûa ñoäng cô khi môû maùy tröïc tieáp. Toác ñoä cuûa ñoäng cô khi ñoäng cô laøm vieäc treân ñaëc tính töï nhieân vôùi Mc = 0,8Mñm.
Baøi 12 :
Moät ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp coù caùc tham soá sau :
Pñm = 25KW , nñm = 500V/phuùt, Iñm = 120A, Uñm = 220V.
Moment quaùn tính cuûa roto JA = 3,7 Mc = 382Nm, Jqñ = 6,3 kgm2
Ñoäng cô khôûi ñoäng giaùn tieáp qua caùc caáp Rf vaø ñoøng ñieän lôùn nhaát trong qua trình khôûi ñoäng laø : I1 = 2,5Iñm = 300A.
Haõy xaùc ñònh caùc caáp R vaø thôøi gian khôûi ñoäng.
Baøi 13 :
Moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä ba pha Roto daây quaán, ñang laøm vieäc treân ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân vôùi Mc = 23,7Nm. Caùc soá lieäu cuûa ñoäng cô nhö sau :
Pñm=2,2KW , nñm = 885V/phuùt,lm = 2,3, 2p = 6,Iñm = 12,8A, Uñm = 220V.
E2 = 135V.
Xaùc ñònh toác ñoä ñoäng cô khi theâm vaøo Roto ñieän trôû baèng 1,5W.
Tính Rf caàn thieát theâm vaøo khi ñoäng cô laøm vieäc vôùi toác ñoä n = - 300V/phuùt.
Baøi 14 :
Cho moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä coù caùc tham soá sau :
Uñm = 380 V, Pñm = 7,5KW, nñm = 905 V/phuùt, Istñm = 19,3A, IkñTN = 4,4 Istñm, MkñTN = 3Mñm , Cosj nm = 0,74. Ñeå cho taûi troïng cuûa moät palaêng khoûi bò giaät maïnh, khi khôûi ñoäng ngöôøi ta noái stator ñoäng cô qua 1 ñieän trôû khôûi ñoäng. Haõy tính giaù trò ñieän trôû ngoaøi cho ñoäng cô ñoù.
Baøi 15 :
Tính ñieän trôû trong maïch moät chieàu ñeå haõm ñoäng naêng ñoäng cô khoâng ñoàng boä ba pha coù caùc soá lieäu nhö sau :
Uñm = 380V, Pñm = 11KW, nñm = 685 V/phuùt, Istñm = 28,8A, doøng ba pha khoâng taûi Isto = 19,4 A, rst = 0,43W . Nguoàn xoay chieàu cuûa ñoäng cô laø moät boä bieán taàn 25Hz. Löôùi moät chieàu ñeå cung caáp doøng ñieän cho haõm ñoäng naêng coù ñieän aùp 220V. Yeâu caàu haõm nhanh.
Baøi 16 :
Tính ñieän trôû khôûi ñoäng cho moät ñoäng cô khoâng ñoàng boä 380V, 40KW, 980V/phuùt, Erñm = 191V, Irñm = 126A. Duøng ñeå truyeàn ñoäng moät maùy ñaäp coù baùnh ñaø . Ñeå duøng phaàn ñoäng naêng cuûa baùnh ñaø ngöôøi ta noái vaøo Roto moät ñoaïn ñieän trôû coá ñònh ñeå cho ñoäng cô coù ñoä tröôït scñ = 0,1 khi Moment baèng ñònh möùc.
Baøi 17 :
Choïn maùy phaùt haõm ñoäng naêng vaø tính toaùn ñieän trôû Roto khi haõm ñoäng naêng cho moät ñoäng cô khoâng ñoàng boä coù baùnh ñaø duøng ñeå truyeàn ñoäng giaù caùn. Ñoäng cô 850KW, 6000V, 590V/phuùt, Moment ñònh möùc baèng 13,5KNm, Isto = 27,8A, rst = 0,6 W. Moment caûn tónh toång cuûa Roto vaø baùnh ñaø J = 12,5 Tm2 .Moment caûn tónh khoâng taûi baèng 1,4KNm. Ñoäng cô ñöôïc ñieàu khieån nhôø moät boä ñieàu chænh tröôït duøng coâng taéc tô. Thôøi gian haõm cho pheùp khoaûng 2 phuùt.
Baøi 18 :
Tính toaùn ñieän trôû phuï noái theâm vaøo maïch kích töø vaø ñieän haõm cuûa maïch haõm ñoäng naêng ñoäng cô khoâng ñoàng boä, 380V,5KW, 940V/phuùt, Erñm = 164V, Irñm = 20,6A, Istñm = 14,9A, Isto = 10,9A, rst = 1,22W. Doøng ñieän kích töø moät chieàu ñöôïc caáp töø löôùi 220V. Ñoäng cô ñieàu khieån nhôø moät Coâng taéc tô ñaët caùch ñoäng cô 30m. Yeâu caàu haõm nhanh.
ÑAÙP AÙN CHÖÔNG II :
BAØI 1 :
Giaù trò ñieän trôû phuï caàn theâm vaøo ñeå ñoäng cô ñoåi chieàu quay sang toác ñoä n = - 800V/phuùt:
+ Ta coù :
@ Phöông trình ñaëc tính nhaân taïo khi ñaûo chieàu.
nnt = no -
- Ta laïi coù : CM CE f2ñm = 9,55 (CEfñm)2
- Maø :
Rö = = 1,4W
CEfñm = = 0,178
no = = 1235 V/phuùt
+ Vaäy :
nnt = no -
- 800 = 1235 -
Rf = 19 W.
n
I, M
-800V/phuùt
no = 1235
Rf = 0 (ÑTCTN)
Rf = 19W (ÑTCNT)
+ Hình veõ ñaëc tính cô nhaân taïo :
BAØI 2 :
* Giaù trò ñieän trôû phuï caàn noái vaøo maïch phaàn öùng ñeå ñoäng cô haï taûi vôùi toác ñoä baèng 1/2 toác ñoä naâng
Rö = 0,05 W
nhaï =
àRf = - Rö
-Vì Enaâng = CEfñm. nn
Ehaï = CEfñm.nhaï à nhaï = 1/2 nnaâng
Ehaï = 1/2Enaâng.
(Ehaï seõ mang daáu aâm vì ngöôïc chieàu).
* Vaäy : En = Uñm - RöIC = 106 V.
* Vôùi IC = 80A.
àEhaï = - 53 V.
à Rf = - 0,05 = 1,9875 W
@ Hình veõ ñaëc tính cô :
n
I, M
nhaï
no
MC = 0,8Mñm
nnaâng
Rf = 1,9875W
BAØI 3 :
@ Giaù trò Rhaõm khi doøng ñieän haõm ban ñaàu naèm trong phaïm vi cho pheùp.
+ Ta coù :
Uñm = E + Rö IC
Ebñ = Uñm - RöIC
à Ihbñ = à RH = - Rö
- Maø Rö = 0,25 W
Ebñ = 214,75V
- Choïn Ihbñ = 2,5Iñm = 40A.
* Vaäy : RH = 5,11W
à (2Iñm)4,04 £ Rh £ 5,11 (2,5Iñm)
(2 - 2,5)Iñm
n
I, M
E TN
E
+ Giaù trò Rh khi ñoäng cô haï taûi vôùi toác ñoä haõm baèng 1/2 toác ñoä naâng.
+ Ta coù :
nhaï = - * IC
nnaâng =
Ehaï = 1/2 Enaâng
* Vaäy :
=
n
E2(haï)
E1(naâng)
Ic = 21A
2(Rö + RH)IC = Uñm - RöIC
RH = - Rö
= - 0,25
è RH = 4,86 W
BAØI 4 :
@Toác ñoä oån ñònh luùc ban ñaàu vaø sau cuûa ñoäng cô :
+ Ta coù :
nbñ = = 505V/phuùt.
* Vôùi : CEfñm = 0,21 vaø Rö = 0,05 W
ns = = 410 V/phuùt
@ Xaùc ñònh no' khoâng taûi :
no' = = » 429 V/phuùt.
- Ta laïi coù :
Ebñ = CEfñm * nbñ = 0,21 * 505 = 106,05 V
I = = = - 321 A
@ Hình veõ ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô :
M,I
n
no
no'
I = - 321 A
Mc = 0,8 Mñm
@ Keát luaän :
- Heä thoáng seõ khoâng döøng laïi ñöôïc maø chæ kìm haõm toác ñoä maø thoâi.
BAØI 5 :
@ Xaùc ñònh soá caáp khôûi ñoäng :
Rö = 0,5W ; R1 = = 4,4 W
Ic = 0,8 * Iñm = 16A
- Choïn 2 caáp khôûi ñoäng :
= = 2,96
I2 = = = 16,89 > Ic
à R2 = l * Rö = 1,48 W
+ Ta coù :
I2 > Ic thì ta choïn 2 caáp khôûi ñoäng laø phuø hôïp.
0,98 2,92
1,48 W
Rö =0,5W
4,4W
BAØI 6 :
@ Ñoä cöùng cuûa ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân
bTN = = -
Rö = 0,13 W vaø CEfñm = 0,41
bTN = = - 12,34
+ Khi giaûm 2/3 fñm vôùi phuï taûi ñònh möùc Rf = 0
+ Ta coù :
CEfñm = 0,41 vaø f = 2/3 fñm = 0,6 fñm
à fñm = f/0,6
à CEf = 0,41 * 0,6 = 0,246
n = = = 1686 V/phuùt.
bTN = - 0,84
* Vôùi :
Rö = 0,5 W
CEfñm = 0,21
@ Moment ñieän töø do ñoäng cô sinh ra ôû traïng thaùi ñònh möùc :
Mñtñm = CMfñm * Iñm
= 9,55 * 0,21 * 20 = 40,11 Nm
@ Moment cô ñònh möùc do ñoäng cô ñöa ra treân truïc :
Mñm = 9550 = 38,2 Nm
@ Moment toån thaát khi ñoäng cô laøm vieäc treân ñaëc tính cô töï nhieân vôùi taûi ñònh möùc :
DMñm = Mtt - Mñm = 1,91 Nm
@ Xaùc ñònh Imm vôùi phuï taûi ñònh möùc treân ñaëc tính töï nhieân.
* Khi baét ñaàu môû maùy :
n = 0 à E = 0
Imm = = 440A
* Toác ñoä khoâng taûi lyù töôûng.
no = = 1048 V/phuùt.
* Vaäy ñaëc tính cô töï nhieân ñi qua 2 ñieåm sau :
Mñm = 38,2Nm
no = 1048 V/phuùt
nñm = 1000
- Ñaëc tính toác ñoä qua 2 ñieåm : A (0, 1048)
B (20,1000)
n
440 M,I
20A
38,2
1000
C
B
no = 1408
+ Hieäu suaát cuûa ñoäng cô coù Rf = 1,5 W
+ Ta coù :
Mñm = CMfñm * Iñm
Mñt = CMfñm* I
= =
- Maø : Mcôñm = 9550 = 38,2Nm
M = Mñm = 38,2 = 28,65Nm
- Ta laïi coù :
n = = = 905V /phuùt.
@ Hieäu suaát cuûa ñoäng cô khi coù Rf
= = = 0,82
hñm = = 0,90
BAØI 7 :
+ Ta coù :
Rö = 0,5 W vaø Rk = 1/2 Rö = 0,25 W
à E = U - RÑI = 220 - 18* 0,75 = 206,5V
* Vôùi :
RÑ = Rö + Rk = 0,75
* Vì U vaø E cuøng chieàu neân ta coù :
(U + E ) = (RÑ + Rf)Ih
à Rf = - RÑ = 7,78 W
Choïn Ihbñ = 2,5 Iñm = 2,5 * 20 = 50
Baøi 8 :
@ Ñieän trôû haõm ngöôïc laø :
* Ñaùp soá :
Rhn = 0,7Rñm = = 0,38W
BAØI 10 :
Ta coù toác ñoä khoâng ñoàng boä cuûa ñoäng cô :
no = = 750V/phuùt
Heä soá tröôït ñònh möùc cuûa ñoäng cô :
sñm = = 0,04
Heä soá tröôït tôùi haïn cuûa ñoäng cô
st = sñm (lm ± )
àst1 = 0,0096 & st2 = 0,166
@ Ta choïn st > sñm
@ Vaäy st = 0,166
* Phöông trình ñaëc tính cô töï nhieân :
+ Ta choïn bieåu thöùc gaàn ñuùng :
M =
à =
- Khi M = 0,8 Mñm
+ Ta coù :
lm = = 2,2
à Mt = lm * Mñm
Mñm = 9550 = 795 Nm
- Vaäy Mt = 2,2 * 795 = 1749 Nm
à = 0,5
à s1 = 0,03 vaø s2 = 0,87
- Ta choïn s < sñm
* Vaäy : s = 0,03
Toác ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô
n = no (1 - s) = 750 (1 - 0,03) = 727,5 v/phuùt.
Moment khôûi ñoäng cuûa ñoäng cô :
Khi ñoäng cô khôûi ñoäng thì s = 1
+ Ta coù :
Mkñ = =
è Mkñ = 573 Nm.
no
n
sñm
st
Mc
Mkñ
Mth
BAØI 11 :
no = 1000V/phuùt
Sñm = 0,055
St = 0,264
Mkñ = 189,48 Nm
Mc = 0,8Mñm
n = 935V/phuùt
BAØI 12 :
Rö = 0,05W
R1 = = 0,7 W
CEfñm = 0,43
Ta choïn caáp khôûi ñoäng m =3
à l = 2,41
I2 = = 124,48A > I
Ta laïi coù :
= à Ic = 96A
R2 = lm-1 * Rö = 0,29 W
R3 = l * Rö = 0,1205W
R3' = R1 - R2 = 0,41W
R2' = R2 -R3 = 0,1695W
R1' = R3 - Rö = 0,0705W
- Thôøi gian khôûi ñoäng :
+ Ta coù :
J = 6,3 + 3,7 = 10Kgm2
àTc(I) = = 0,49
Tc(II) = = 0,17
Tc(III) = 0,071
Tc(IV) = 0,09 (vôùi Rö = 0,05)
à t1 = Tc(I) ln = 0,8s
t2 = Tc(II) ln = 0,33s
t3 = Tc(III) ln = 0,13s
t4 = Tc(IV) ln = 0,09s
* Vaäy : T = t1 + t2 + t3 + t4 = 1,35s
BAØI 13 :
@ Töø coâng thöùc tính ñoä tröôït nhaân taïo snt ta coù :
Snt = sTN = sTN *
- Ta laïi coù : snt = à no - nnt = snt * no
ànnt = - snt.no + no
= no (-snt + 1)
vaø stn =
- Maø no = = 1500V/phuùt vaø Mñm = 23,7Nm
* Vaäy Mñm = Mc = 23,7 Nm
* Neân nA = nñm = nTN = 855V/phuùt
à sTN = 0,41
Ñieän trôû cuûa Roto laø :
R2 = = = 6,12
sNT = 0,51 à nnt = 1500 (- 0,51 + 1) = 735 V/phuùt
* Khi n = - 300V/phuùt à Giaù trò Rf laø :
+ Ta coù :
nnt = no (- snt + 1)
- 300 = 1500 (-snt + 1)
- 0,2 = - snt + 1
à Snt =1,2
* Vaäy :
Snt = sTN
1,2 = 0,41
6,1 * 2,92 = 6,1 + Rf
17,85 = 6,1 + Rf
è Rf = 11,75 W
n
no
nA
nB
M
A
B
TN
Rf = 1,5W
BAØI 14 :
@ Ta choïn Moment khôûi ñoäng nhaân taïo baèng 1,2 Moment ñònh möùc
Ñieän trôû khôûi ñoäng maïch ngoaøi seõ laø :
rng = 2,1 * Znm = 2,1 * = 5,44 W
BAØI 15 :
Ta coù heä soá tröôït ñònh möùc :
sñm = = 0,087
Ta phaûi ñöa theâm moät ñieän trôû ngoaøi vaøo maïch Stato laø
rng = - 2rst = 2W
+ Trong ñoù :
Doøng ñieän kích töø ta choïn laø :
Ikt = 4Ist.o = 4 * 19,4 = 77,7A
BAØI 16 : Ñaùp aùn
+ Ta coù :
l = 1,88
rcñ : laø ñieän trôû coá ñònh.
Ñieän trôû cuûa töøng caáp ñöôïc xaùc ñònh nhö sau :
Rrñm = = 0,875W.
rcñ = 0,070 W.
r3 = 0,077W.
r2 = 0,144W.
r1 = 0,271W.
BAØI 17 :
a/ Choïn maùy phaùt haõm ñoäng naêng ñeå döøng ñöôïc truyeàn troäng trong voøng 2 phuùt caàn phaûi coù Moment haõm trung bình :
Mtb = 6,4KNm
Mtb = 0,37Mñm
@ Ta choïn doøng kích töø moät chieàu baèng 1,5 doøng ñieän ba pha khoâng taûi, nghóa laø : Ikt = 1,5 Isto = 42A.
- Vaø ñeå coù doøng ñieän moät chieàu naøy, ñieän aùp maùy phaùt phaûi laø :
Ukt = Ikt * 2rst = 50V.
* ÔÛ ñaây ñeå laøm maùy phaùt haõm ñoäng naêng ta choïn loaïi thoâng duïng coù ñieän aùp laø 115V.
@ Nhö vaäy coâng suaát ñònh möùc cuûa maùy phaùt phaûi laø :
P = = 4,8KW.
@ Ta choïn maùy phaùt coù caùc thoâng soá sau :
115V, 4,8KW, 1450V/phuùt vaø ñoäng cô keùo coù thoâng soá 380V, 7KW, 1460V/phuùt loaïi Roto loàng soùc.
b/ Tính toaùn maïch Roto.
Ñoái vôùi ñieän trôû haõm ñoäng naêng thoâng thöôøng khoâng caàn tính toaùn gì phöùc taïp maø ngöôøi ta laáy luoân giaù trò ñieän trôû ñaõ ñöôïc tính theo ñieàu kieän khôûi ñoäng.
@ Ta choïn giaù trò ñieän trôû haõm baèng 0,2 Rñm.
BAØI 18 :
* Ñaùp aùn :
@ Ñieän trôû cuûa toaøn maïch kích töø laø :
R = 6,7W (Trong ñoù Ikt = 3Isto = 33A)
@ Ñieän trôû cuûa daây noái coù tieát dieän 10mm2 laø :
rd = 0,1W
@ Ñieän trôû phuï noái theâm trong maïch kích töø ta caàn tìm laø :
rng = 4,16 W
@ Ñieän trôû haõm khi haõm ñoäng naêng laø :
rhaõm = 0,92W
BAØI TAÄP CHÖÔNG III
ÑIEÀU CHÆNH TOÁC ÑOÄ ÑOÄNG CÔ
Baøi 1 :
Moät ñoäng cô kích töø ñoäc laäp coù caùc thoâng soá sau :
Pñm = 29KW, Uñm = 440V, Iñm = 76A, nñm = 1000V/phuùt
Haõy xaùc ñònh Moment cho pheùp cuûa ñoäng cô khi phuï taûi daøi haïn vôùi ñieàu kieän laøm vieäc Ic = Iñm vaø toác ñoä quay cuûa ñoäng cô laø 1,5 nñm.
Baøi 2 :
Moät ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp coù coâng suaát nhoû ñöôïc caáp ñieän qua chænh löu caàu 1 pha baùn ñieàu khieån. Bieát ñieän aùp nguoàn xoay chieàu U = 240V, Thyristo ñöôïc moài vôùi goùc môû a = 110o . Ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng ñoäng cô coù daïng nhö hình veõ sau.
Xaùc ñònh toác ñoä quay cuûa ñoäng cô öùng vôùi M = 1,8 Nm cho bieát:
Haèng soá Moment - doøng ñieän cuûa ñoäng cô laø 1Nm/A, Rö = 6W (boû qua toån hao boä chænh löu)
Um
Eö
50o
110o
180o
360o
wt
Baøi 3 :
Ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp ñöôïc cung caáp ñieän töø chænh löu caàu 1 pha baùn ñieàu khieån coù ñieän aùp nguoàn xoay chieàu U = 240V, f = 50Hz coù Eö = 150V, Rö = 6W, a = 80o,tyû soá == 0,9,Utb = 169V. Xaùc ñònh Moment trung bình vaø toác ñoä quay cuûa ñoäng cô.
Baøi 4 :
Ngöôøi ta cung caáp cho moät ñoäng cô moät chieàu coâng suaát nhoû kích töø ñoäc laäp töø nguoàn 240V,50Hz qua chænh löu caàu moät pha baùn ñieàu khieån. Caùc thoâng soá cuûa phaàn öùng laø ñieän caûm = 0,06H, ñieän trôû baèng 6W, haèng soá töø thoâng 0,9Nm/A (voøng/rad/s). Ngöôøi ta ñöa vaøo moät maïch voøng kín ñeå duy trì toác ñoä khoâng ñoåi laø 1000V/phuùt, cho tôùi khi Moment laø 4Nm. Xaùcñònh bieán thieân cuûa goùc môû baét ñaàu töø luùc chaïy khoâng taûi ñeå thoûa maõn ñieàu kieän toác ñoä khoâng ñoåi.
Baøi 5 :
Moät ñoäng cô khoâng ñoàng boä ba pha roto daây quaán r2 = 0,0278W, nñm = 970V/phuùt,hieäu suaát = 0,885. Ñeå thay ñoåi toác ñoä ñoäng cô ngöôøi ta maéc theâm Rf vaøo maïch roto. Tính Rf ? ñeå toác ñoä ñoäng cô baèng 700V/phuùt. Bieát raèng Moment caûn cuûa taûi khoâng phuï thuoäc toác ñoä.
f = 50Hz, no = 1000V/phuùt
Baøi 6 :
Moät ñoàng cô khoâng ñoàng boä ba pha roto loàng soùc coù boán cöïc, ñieän aùp U = 220V, f = 50Hz. Ngöôøi ta duøng boä nghòch löu ñeå cung caáp ñieän cho ñoäng cô. Ñeå thay ñoåi toác ñoä ñoäng cô ngöôøi ta söû duïng phöông phaùp bieán ñoåi taàn soá. Haõy tính toác ñoä ñoäng cô vaø löôïng ñieän aùp ñaàu ra cuûa boä nghòch löu vôùi f = 30Hz, 40Hz, 50Hz,60Hz.
Baøi 7 :
Moät ñoäng cô khoâng ñoàng boä ba pha Roto daây quaán saùu cöïc ñöôïc noái qua boä nghòch löu, bieát ñieän aùp giöõa caùc vaønh tröôït E2 = 600V. Xaùc ñònh goùc moài cuûa boä nghòch löu ôû toác ñoä 600V/phuùt. Boä nghòch löu ñöôïc noái vaøo löôùi ba pha 415V, 50Hz. Boû qua hieän töôïng chuyeån maïch vaø caùc toån hao.
Baøi 8 :
Moät boä nghòch löu cung caáp cho ñoäng cô roto loàng soùc 4 cöïc ñieän aùp U = 240V,50Hz. Xaùc ñònh taàn soá vaø hieäu ñieän theá ôû ñaàu ra khi toác ñoä cuûa ñoäng cô baèng 900V/phuùt.
Baøi 9 :
Moät boä nghòch löu cung caáp cho moät ñoäng cô khoâng ñoàng boä ba pha ôû taàn soá 52Hz vaø thaønh phaàn cô baûn cuûa ñieän aùp pha laø 208V.
Xaùc ñònh toác ñoä khi heä soá tröôït baèng 0,04.
Khi boä nghòch löu chuyeån ñoät ngoät sang f = 48Hz vaø ñieän aùp = 192V thì toác ñoä baèng bao nhieâu ?
ÑAÙP AÙN CHÖÔNG III
Baøi 1 :
# Chæ coù phöông phaùp giaûm f vì toác ñoä ñoäng cô taêng leân = 1,5 nñm
+ Ta coù :
Rö = 0,384W ; Mñm = 276,95 Nm
CEfñm = 0,41 V/phuùt
Khi toác ñoä taêng leân = 1,5 nñm
àCEf = 0,27 V/phuùt
- Theo ñònh nghóa : Mñm = CMfñm * Iñm
- Moment ñieän töø do ñoäng cô sinh ra thì
Mcp = CMfñc * Iñm
Ta laáy =
àMcp = * Mñm = * Mñm
è Mcp = 182,38 Nm
Baøi 2 :
@ Theo hình daïng ñöôøng cong cuûa chænh löu ta xaùc ñònh ñöôïc ñieän aùp chænh löu
Utb =
à Utb = 71,1 + 0,333 Eö
Doøng ñieän trung bình
Iö = = = 1,8 A
Theo phöông trình cô baûn cuûa ñoäng cô ta coù :
Eö = Utb - IöRö = 71,1
à Eö = 90,33V
Coâng suaát ñieän töø :
Pñt = EöIö =M.n
àn =
- Vì tyû soá = 1 à n = Eö = 90,33 rad/s = 864V/phuùt.
Baøi 3 :
+ Ta coù :
Eö = 150V
àItb * R = Utb - Eö
àItb = 3,22A
Mtb = Itb * 0,9 = 2,89 Nm
è Toác ñoä : n = = 166,7 rad/s = 1592V/phuùt.
Baøi 4 :
+ Ta coù :
E = 1000 * (2P/60) * 0,9 = 94,25V
Vôùi goùc arcsin(94,25 / 240 ) = 163,9o
ÔÛ giaù trò Moment = 0 nhu khi goùc môû ôû cheá ñoä khoâng taûi, nhöng thöïc teá doøng ñieän phaûi chaïy qua ñeå cung caáp cho Moment toån hao.
Ta choïn goùc môû ñaëc bieät nhoû hôn 163,9o
Nhö vaäy vôùi goùc môû 150o thì Moment laø 0,04Nm .
140o thì Moment laø 0,2Nm .
130o thì Moment laø 0,58Nm .
120o thì Moment laø 1,06Nm .
110o thì Moment laø 2,79Nm .
90o thì Moment laø 3,92Nm .
* Keát luaän :
Ñieàu khieån baèng maïch voøng kín laø caàn thieát ñeå giöõ cho toác ñoä coá ñònh cho duø taûi thay ñoåi. Khi doøng ñieän giaùn ñoaïn, khoaûng thôøi gian khoâng coù ñieän aùp treân taûi coù theå keùo daøi laøm giaûm toác ñoä ñaùng keå neáu goùc môû Tiristo vaãn giöõ nguyeân.
Baøi 5 :
@ Moment caûn khoâng ñoåi daãn ñeán moment ñieän töø khoâng ñoåi.
+ Ta coù :
Sñm = = 0,03
Khi toác ñoä laø n = 700V/phuùt thì heä soá tröôït laø
S = = 0,3
* Vaäy = = =
à Rf = 0,25W
Baøi 6 :
+ Ta coù :
f = à n =
* Vaäy :
f = 30Hz à n = 900V/phuùt vaø U =* 30 = 132V
f = 40 Hz à n = 1200V/phuùt vaø U = 176 V
f = 50 Hz à n = 1500V/phuùt vaø U = 220 V
f = 60 Hz à n = 1800V/phuùt vaø U = 264 V
Baøi 7 :
@ Toác ñoä ñoàng boä cuûa ñoäng cô
n1 = = = 1000V/phuùt.
s = = = 0,4
Ñieän aùp treân roto ôû toác ñoä baèng 600V/phuùt
U2 = s* E2 = 0,4 * 600 = 240V
Giaû söû ta duøng sô ñoà caàu ba pha thì ñieän aùp moät chieàu laø :
Uo = sin = 324 V
Goïi b laø goùc moài ta coù :
Uo = sin cosb = 324 V
è b = 54o7
- Vôùi Uo = sin Us ; Us = ñeän aùp ra hieäu duïng
Baøi 8 :
@ Ñaùp soá :
f = 30Hz
U = 132V
Baøi 9 :
* Ñaùp aùn :
+ Ta coù :
f =52Hz ; s = 0,04
@ Toác ñoä cuûa ñoäng cô 4 cöïc laø :
n = 52/2 (1 - 0,04) = 24,96V/s
Khi boä nghòch löu giaûm ñeán 48Hz thì toác ñoä ñoàng boä laø 24V/s, do ñoù ôû toác ñoä 24,96V/s ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä vöôït ñoàng boä vôùi heä soá tröôït laø : = - 0,04 . Do ñoù ñoäng cô ôû cheá ñoä haõm taùi sinh vì heä soá tröôït aâm. Nhö vaäy maùy ñieän laøm vieäc ôû cheá ñoä maùy phaùt ñoàng boä vôùi Moment haõm.
CHÖÔNG IV :
CHOÏN COÂNG SUAÁT ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN
BAØI 1 :
@ Cho ñoà thò phuï taûi tónh cuûa moät maùy saûn xuaát coù caùc tham soá sau :
t (s)
25
12
40
40
7
15
Mc(Nm)
55
100
50
80
140
70
- Heä thoáng yeâu caàu toác ñoä baèng 1800V/phuùt
- Ñoäng cô ñeå keùo heä thoáng treân coù :
Pñm = 13KW, nñm = 1000V/phuùt
lm = 2,2
- Haõy kieåm tra tính hôïp lyù cuûa ñoäng cô treân
BAØI 2 :
- Cho ñoà thò phuï taûi sau :
t (s)
50
70
90
25
50
73
40
Mc(Nm)
230
0
200
30
230
0
0
- Coù toác ñoä yeâu caàu nyc = 720V/phuùt
- Ñoäng cô keùo maùy treân coù thoâng soá :
Pñm = 11KW, nñm = 720V/phuùt, Uñm = 220/380V, eñc = 60% ñaáu sao
- Haõy kieåm tra coâng suaát cuûa ñoäng cô treân
BAØI 3 :
@ Haõy xaùc ñònh coâng suaát ñoäng cô keùo 1 maùy saûn xuaát coù ñoà thò phuï taûi sau :
t (s)
20
10
30
30
6
Mc(Nm)
40
90
40
70
120
- Coù toác ñoä yeâu caàu baèng 1450V/phuùt.
BAØI 4 :
@ Cho ñoà thò phuï taûi sau :
T (s)
15
6
20
10
15
8
5
40
Mc(Nm)
240
140
0
190
0
260
100
0
- Duøng cho ñoäng cô daøi haïn coù Pñm = 10 KW, nñm = 750V/phuùt, Uñm = 220/380V keùo phuï taûi ôû toác ñoä ñònh möùc.
- Haõy kieåm tra coâng suaát ñoäng cô treân.
BAØI 5 :
@ Haõy xaùc ñònh coâng suaát ñoäng cô naâng haøng trong caàu truïc coù ñoà thò phuï taûi nhö sau :
t (s)
12
4
20
10
25
15
8
5
40
Mc(Nm)
250
150
0
200
70
0
270
100
0
- Toác ñoä yeâu caàu baèng 720V/phuùt, boû qua toån hao trong khaâu truyeàn löïc.
Baøi 6 :
t (phuùt)
2
3
1
4
2
3
1
4
….
Pc(KW)
15
14
10
0
15
14
10
0
….
Coâng suaát ñoäng cô laø 14KW, etc = 60%
Kieåm tra coâng suaát ñoäng cô theo ñoà thò phuï taûi tónh ñaõ cho. Neáu giöõ coâng suaát ñoäng cô khoâng thay ñoåi, giaûm heä soá ñoùng ñieän cuûa ñoäng cô xuoáng laø 45% thì ñoäng cô coù ñaït yeâu caàu khoâng ?
Baøi 7 :
t (s)
50
73
80
40
25
50
73
….
Mc(Nm)
230
0
150
0
40
230
0
….
Toác ñoä yeâu caàu = 720V/phuùt
Ñoäng cô keùo maùy treân coù soá lieäu nhö sau : Pñm = 16KW, nñm = 720V/phuùt, Uñm = 230/380V, eñc = 40% ñaáu sao.
Haõy kieåm nghieäm coâng suaát ñoäng cô treân.
Baøi 8 :
Cho ñoà thò phuï taûi nhö hình veõ :
Toác ñoä yeâu caàu cuûa heä thoáng baèng 720V/phuùt.
Ñoäng cô keùo heä thoáng coù Pñm = 11KW, Uñm = 380V, lm = 1,8, nñm = 720V/phuùt. Haõy kieåm tra ñieàu kieän quaù taûi cuûa ñoäng cô.
t(s)
t(s)
Mc (Nm)
Mñg (Nm)
110
150
110
0
0
132
-160
5
tkñ
700
toâñ
4
th
GIAÛI BAØI TAÄP CHÖÔNG IV :
CHOÏN COÂNG SUAÁT ÑOÄNG CÔ
BAØI 1 :
MÑT = = 74Nm
Coâng suaát phuï taûi yeâu caàu :
Pyc = = 13,94 KW
Moment ñònh möùc cuûa ñoäng cô :
Pñm = 13KW, nñm = 1600V/phuùt
MÑM = = = 77 Nm
Kieåm tra ñieàu kieän phaùt noùng so vôùi moment ñaúng trò :
- Ta thaáy : Mñm > Mñt (77 > 74)
* Vaäy ñieàu kieän phaùt noùng ñöôïc thoûa maõn :
Kieåm tra ñieàu kieän quaù taûi :
lm * Mñm = 2,2 * 77 = 169,4 Nm
Töø ñoà thò phuï taûi ta thaáy Mmax = 140Nm
* Vaäy khaû naêng quaù taûi ñoäng cô vöøa choïn thoûa maõn
lm * Mñm ³ Mmax
Keát luaän :
Ñoäng cô vöøa choïn thoûa maõn vôùi yeâu caàu cuûa phuï taûi ñeà ra.
BAØI 2 :
Heä soá ñoùng ñieän töông ñoái cuûa phuï taûi vôùi nyc = 720V/phuùt
e% = = 54 %
Moment ñaúng trò cuûa heä thoáng vôùi ept%
Mñt = 137 Nm
Coâng suaát ñaúng trò cuûa phuï taûi vôùi nyc = 720 V/phuùt.
P = = = 10KW
Vaäy Pñm > Pñtrò (11> 10)
etc > e % (60 > 54)
Keát luaän :
- Ñoäng cô treân thoûa maõn.
BAØI 3 :
Mñt = 64 Nm
- Coâng suaát phuï taûi yeâu caàu : Pyc = 9,7 KW
- Vaäy ta choïn ñoäng cô coù coâng suaát : Pñm = 10 KW, nñm = 1420V/phuùt.
lm = 2,2
àMñmñcô = = 67Nm
- Vaäy ñieàu kieän phaùt noùng thoûa maõn Mñm > Mñt
- Kieåm tra khaû naêng quaù taûi :
lm * Mñm = 147,95Nm
- Töø ñoà thò phuï taûi coù Mmax = 120Nm
BAØI 4 :
MÑT = 127 Nm
Pycphuïtaûi = 10KW
Mñmñcô = 127,3 Nm
- Vaäy Mñm > Mñt
Keát luaän :
- Ñoäng cô treân phuø hôïp vôùi yeâu caàu cuûa phuï taûi.
BAØI 5 :
e% = 46%
MÑT = 119 Nm
- Coâng suaát ñoäng cô cuûa phuï taûi vôùi nyc = 720V
Pyc = 8,9 KW
Vaäy ta choïn ñoäng cô coù :
Pñm = 11KW, nñm = 720V/phuùt, Uñm = 380V, eñc% = 60%
Baøi 6 :
* Ñaùp aùn :
Ppt = 10,63 KW
e% = 60%
Coâng suaát ñoäng cô laø phuø hôïp vôùi phuï taûi tónh ñaõ cho.
Neáu giöõ coâng suaát ñoäng cô khoâng thay ñoåi, giaûm heä soá ñoùng ñieän tieâu chuaån xuoáng laø 45% thì ñoäng cô vaãn ñaït yeâu caàu vì coù Pñm > Pñmqñ
Baøi 7 :
Ñaùp aùn :
- Coâng suaát ñoäng cô treân phuø hôïp vôùi phuï taûi ñaõ cho.
Baøi 8 :
Ñaùp aùn
- Khaû naêng quaù taûi cuûa ñoäng cô ñöôïc choïn laø phuø hôïp.
BAØI TAÄP CHÖÔNG V :
QUAÙ TRÌNH QUAÙ ÑOÄ TRONG HEÄ THOÁNG
TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN
BAØI 1 :
Moät ñoäng cô coù caùc soá lieäu nhö sau :
Pñm = 25KW, Uñm = 220V,nñm = 420V/phuùt, Iñm = 120A, Jht =12,5
Ñaây laø ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp ñang naâng taûi, troïng taûi ñieåm ñònh möùc treân ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân.
Tính : Trò soá Rf = ? Khi ñoäng cô chuyeån sang laøm vieäc vôùi n = 350V/phuùt. Haõy veõ ñaëc tính quaù ñoä cô hoïc n = f(t) vaø M = f(t) cuûa quaù trình giaûm toác treân.
BAØI 2 :
Moät ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp ñang keùo maùy saûn xuaát taïi ñieåm ñònh möùc. Soá lieäu cuûa ñoäng cô nhö sau :
Pñm = 16 KW, Uñm = 220V, nñm = 1400V/phuùt, Iñm = 84A, moment quaùn tính ñoäng cô = 0,95Kgm2, moment quaùn tính cuûa cô caáu saûn xuaát baèng 0,625 Kgm2.
Moment caûn cuûa ñoäng cô coù tính phaûn khaùng, ñeå döøng ñoäng cô ngöôøi ta söû duïng bieän phaùp haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp vôùi doøng ñieän haõm ban ñaàu baèng 2,5Iñm. Haõy khaûo saùt quaù trình quaù ñoä cuûa quaù trình haõm treân.
(n = f(t),M = f(t), I = f(t))vaø Tính Rhaõm , thôøi gian haõm baèng bao nhieâu ?
BAØI 3 :
Moät ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø song song ñang laøm vieäc vôùi phuï taûi coù tính phaûn khaùng coù trò soá Mc = 80%Mñm treân ñaëc tính cô töï nhieân. Ñoåi chieàu di chuyeån baèng phöông phaùp ñoåi chieàu cöïc tính ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng, vôùi doøng haõm ban ñaàu baèng 2,5 Iñm
Khaûo saùt quaù trình quaù ñoä cô hoïc cuûa quaù trình ñoåi chieàu treân.
(n = f(t),M = f(t), I = f(t)) töø luùc baét ñaàu quay ngöôïc vôùi toác ñoä môùi.
Ñoäng cô coù soá lieäu nhö sau :
Pñm = 19 KW, Uñm = 220V, nñm = 750V, Iñm = 93A, Mqt = 3,1Kgm2, Mqtccsx = 2,79Kgm2
BAØI 4 :
Moät ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp coù caùc tham soá sau :
Pñm = 4,2 KW, Uñm = 220V, Iñm = 20A, nñm = 1000v/phuùt, Jñ = 1Kgm2, Mc = 0,8Mñm, Jqñ = 2kgm2.
Ñoäng cô khôûi ñoäng qua caùc caáp ñieän trôû phuï Rf. Haõy xaùc ñònh soá caáp ñieän trôû khôûi ñoäng, thôøi gian khôûi ñoäng.
BAØI 5 :
Moät ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp ñang laøm vieäc vôùi toác ñoä 1350V/phuùt, vôùi Mc = Mñm, U = Uñm, f = fñm. Khaûo saùt quaù trình quaù ñoä cô hoïc cuûa ñoäng cô (n = f(t), M = f (t), n = f(t)), khi ñoäng cô taêng toác töø toác ñoä treân ñeán toác ñoä ñònh möùc.
Ñoäng cô coù caùc tham soá sau :
Pñm = 15 KW, Uñm = 220V, Iñm = 81,5A, nñm = 1600v/phuùt
Mqt cuûa toaøn heä thoáng baèng 0,312Kgm2
BAØI 6 :
Moät ñoäng cô kích töø ñoäc laäp, ñang naâng troïng taûi taïi ñieåm ñònh möùc treân ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân. Ñeå haõm döøng ñoäng cô ngöôøi ta thöïc hieän phöông phaùp haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp vôùi Ihbñ = 3 Iñm. Haõy khaûo saùt quaù trình cô hoïc treân (n = f(t),M = f (t), n = f(t)).
Ñoäng cô coù caùc soá lieäu sau :
Pñm = 20,5 KW, Uñm = 440V, Iñm = 55A, nñm = 1000V/phuùt, Jht = 1 Kgm2.
BAØI 7 :
Moät ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp ñang naâng troïng taûi taïi ñieåm treân ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân, ngöôøi ta thöïc hieân haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp vôùi Ihbñ = 3Iñm.
Ñoäng cô coù caùc soá lieäu sau :
Pñm = 13,5 KW, Uñm = 220V, Iñm = 73A, nñm = 1050V/phuùt, Jht = 1 Kgm2.
a/ Xaùc ñònh ñieän trôû haõm Rh ?
b/ Khaûo saùt quaù trình quaù ñoä vaø thôøi gian quaù ñoä.
BAØI 8 :
Moät ñoäng cô kích töø ñoäc laäp ñang laøm vieäc vôùi taûi phaûn khaùng coù trò soá Mc = 0,8 Mñm treân ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân, ñeå döøng ñoäng cô ngöôøi ta söû duïng haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp vôùi doøng ñieän haõm ban ñaàu baèng 2,5Iñm. Khaûo saùt quaù trình cô hoïc cuûa quaù trình treân (n = f(t), M = f (t), n = f(t)). Soá lieäu cuûa ñoäng cô nhö sau :
Pñm = 29 KW, Uñm = 440V, Iñm = 76A, nñm = 1000V/phuùt, Mqtñcô = 0,568Kgm2, Mqtccsx = 0,625kgm2.
BAØI 9 :
Moät ñoäng cô kích töø ñoäc laäp ñang naâng taûi, troïng taûi ñieåm ñònh möùc, thöïc hieän ñaûo chieàu quay ñeå ñöa taûi troïng ñi xuoáng cuøng toác ñoä nhö khi naâng leân vôùi doøng ñieän ban ñaàu khi ñaûo chieàu laø I = 2,5Iñm.
Tham soá cuûa ñoäng cô nhö sau :
Pñm = 32 KW, Uñm = 220V, Iñm = 171A, nñm = 1000v/phuùt, Mqtñcô = 5,9Kgm2, Mqtccsx = 5kgm2.
Haõy khaûo saùt quaù trình quaù ñoä cô hoïc cuûa quaù trình treân.
(n = f(t), M = f (t), n = f(t)).
BAØI 10:
Moät ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp coù caùc tham soá sau :
Uñm = 220V, Iñm = 15A, nñm = 500v/phuùt, Jñ = 1Kgm2, Mc = 0,8Mñm, Jqñ = 2kgm2.
Ñoäng cô ñang laøm vieäc treân ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân, ñeå haõm döønh nhanh ngöôøi ta söû duïng ñaûo cöïc tính ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng vaø noái theâm Rf. Haõy tính toaùn thôøi gian haõm cuûa ñoäng cô bieát raèng Ihbñ = 2,5Iñm
BAØI 11 :
Moät ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø song song ñang naâng taûi troïng treân ñaëc tính cô töï nhieân vôùi Moment caûn Mc = 85%Mñm. Ñeå giaûm toác xuoáng baèng 1000V/phuùt, ngöôøi ta theâm rf noái vaøo phaàn öùng.
Veõ ñaëc tính quaù trình cô hoïc (n = f(t),M = f (t), n = f(t)).
Ñoäng cô coù caùc soá lieäu sau :
Pñm = 14,5 KW, Uñm = 220V, Iñm = 83A, nñm = 1500V/phuùt, Mqtñcô = 2,25Kgm2, Mqtccsx = 2kgm2.
BAØI 12 :
Moät ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp ñang naâng taûi troïng treân ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân vôùi Mc = 0,8 Mñm, ñeå döøng ñoäng cô ngöôøi ta söû duïng haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp vôùi doøng haõm ban ñaàu baèng 2,5 Iñm. Khaûo saùt quaù trình cô hoïc cuûa quaù trình treân (n = f(t),M = f (t), n = f(t)).
Ñoäng cô coù caùc soá lieäu sau :
Pñm = 27,75 KW, Uñm = 200V, Iñm = 50A, nñm = 500V/phuùt, Jqtñcô = 0,11Kgm2, Jccsx = 12,5kgm2.
ÑAÙP AÙN CHÖÔNG V :
QUAÙ TRÌNH QUAÙ ÑOÄ TRONG HEÄ THOÁNG
TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN
BAØI 1:
+ Ta coù :
Rö = (1 - hñm) = 0,04 W
- Trong ñoù :
hñm = = 0,94
CEfñm = = 0,51
no = = 429V/phuùt
- Khi ñoäng cô chuyeån sang laøm vieäc vôùi toác ñoä n = 350V/phuùt
à Ta coù phöông trình :
nnt = no [1 - ]
è Rf = 0,3 W
Quaù trình quaù ñoä :
Ta coù phuông trình quaù ñoä :
M = Mc + (Mbñ + Mc)e -1/Tc
- Trong ñoù :
Mc = Mñm = 568 Nm
Ta laïi coù phöông trình ñaëc tính toác ñoä :
Mbñ = (1 - )() (1)
Vôùi nbñ = nñm thì töø (1)
à mbñ = (1 - ) ( )
noâñ = 350V/phuùt
Vaäy à Mbñ = 63,03Nm
+ Ta coù :
Tc = = 0,17
Mn = = 3151,5 Nm
Vaäy phöông trình quaù ñoä :
M = 568 + 632 * e -t/0,17
n
M
no
A
B
C
noâñ
nbñ = nñm
Mbñ
Mc
TN
Rf = 0,3W
n,M
nbñ = 420
B
noâñ = 350
B
C
C
t
BAØI 2 :
+ Ta coù phöông trình quaù ñoä :
M = Mc + (Mbñ - Mc ) e -t/Tc
+ Ta coù :
Ic = 2,5 Iñm = 210A
Rö = 0,17
no = 1497 V/phuùt.
àMbñ = 2,5Mñm = 272,5Nm.
CEfñm = 0,146
* Vôùi Mñm = 109Nm = Moâñ
+ Ta coù :
nbñ = nñm = 1400V/phuùt
+ Ta coù :
noñ = = -560V/phuùt.
Vaäy M = 109 + (272,5 - 109)e-t/8,08
Ta laïi coù :
Tc = = 8,08 s
à M = 109,14 - 163,71 e-t/8,08
* Ñieän trôû haõm :
RH = = 0,81 W
Thôøi gian haõm :
th = Tcln = 10,12 s
C
n,M
MC
Mbñ
nbñ
noñ
thaõm
C
M
n
A
B
C
Mbñ
noñ
0
nbñ
BAØI 3 :
Höôùng daãn phuï taûi coù tính phaûn khaùng :
Luùc ñoäng cô quay ngöôïc vaø taêng toác ñeán toác ñoä môùi thì ta coù :
Mbñ2 = Mn2
Nbñ2 = 0
ÖÙng vôùi Mc2 thì ta coù noñ2
M
n
no
A
B
E
Mn1
Mc1
nbñ
Mn2
D
C
Mc2
noñ2
no
BAØI 4 :
+ Ta coù :
Rö = 0,25W vaø CEfñm = 0,21
+ Choïn I1 = 2,5Iñm = 50A à R1 = = 4,4 W
* Choïn 3 caáp khôûi ñoäng :
= = 2,6
à I2 = 19,23 > Ic (Ñaït)
R2 =l2 * Rö = 1,69 W
R3 =l * Rö = 0,65 W
I : n = = 628 V/phuùt.
II : n = = 886 V/phuùt.
III : n = 985 V/phuùt.
TN : n = = 1023 V/phuùt.
+ Ta laïi coù :
M = - + Mn vaø Tc =
I : à Tc(I) = = = 31
II : à Tc(II) = 12
III : à Tc(III) = 4,64
TN : à Tc(TN) = 1,7
+ Ta coù :
Thôøi gian khôûi ñoäng :
t = Tcln
* Trong (I) : Thay I = I2 à n = n1
n1 = = 644V/phuùt.
+ Ta coù phöông trình :
t1 = Tc1ln
* Thay I = Ic è n = noâñ1 = 712V/phuùt
à t1 = 31ln = 71s
* Töông töï ta coù :
t2 = Tc2 ln = 27,6s
t3 = Tc3 ln = 10,672s
tTN = Tc4 ln = 3,91s
Vaäy :
t = t1 + t2 + t3 + tTN = 114s
BAØI 5 :
Baøi naøy taûi mang tính theá naêng.
Phöông trình ñaëc tính quaù ñoä :
n = noñ2 + (nbñ2 - noñ2)e -t/Tc2
- Vôùi noñ2, nbñ2 ñeàu coù daáu aâm.
Rö = 0,22
Rf = 0,62
CEfñm = 0,12
Mbñ = Mc = Mñm = 89,53 Nm
noñ = nñm = 1600V/phuùt
nbñ = nB = 1350V/phuùt
noñ = (1 - )( )
Mc = Mñ, à nc = nñm = 1600V/phuùt
à Moâñ = (1 - )( )
à Moâñ = 0,08 * 300 = 24,01 Nm
àMnm = = 300 Nm
Vaäy :
Tc = = = 0,18
@ Vaäy ta coù phöông trình quaù ñoä :
n = noñ + (nbñ - noñ)e-t/Tc
= 1600 - 250 e-t/0,18
- Vaø : M = Moâñ + (Mbñ - Moâñ)e-t/Tc
= 24,01 + 63,93 e-t/0,18
BAØI 6 :
@ Hieäu suaát ñònh möùc cuûa ñoäng cô
hñm = = = 0,84
@ Ñieän trôû gaàn ñuùng cuûa cuoän daây phaàn öùng :
Rö = (1 - hñm) = 0,64 W
BAØI 7 :
hñm = 0,84 vaø Rö = 0,24W
no = 1140V/phuùt ; Mñm = 122,79Nm
CEfñm = 0,193
à RH = 0,685W
Mbñ = 3 Mñm = 368,37Nm
noâñ = - 349,87 V/phuùt
nbñ = nB = 1050V/phuùt
Moâñ = Mñm = 122,79Nm
à Tc = 0,298 s
* Phöông trình quaù ñoä :
Tqñ = Tc ln (
= 0,298ln = 1,45s
BAØI 8 :
@ Phöông trìng quaù ñoä :
Mbñ = (1 - )( )
Maø ta coù :
nc = no -
Ic = Iñm = 70,55A
ànc = 1532,2V/phuùt vaø no = 16769,3
* Vaäy :
Mbñ = 22,49 Nm ;Rf = 0,81W
nbñ = nA = nc = 1532,2 ; Rö = 0,273
noñ = nB = 1000V/phuùt
Mñm = = 92,31 Nm
Mnm = = 256,73
Tc = 2,91 vaø Moâñ = Mc = 78,47
à Phöông trình quaù ñoä :
M = Moâñ + (Mbñ + Moâñ) e- t/Tc
= 78,47 + 100,96 e- t/Tc
n = 1000 + 2532,2 e- t/Tc
t
1000
22,49
1532,2
78,47
M,n
Caùc baøi taäp coøn laïi giaûi töông töï nhö caùc baøi treân.
KEÁT LUAÄN
Qua 8 tuaàn laøm ñeà taøi vaø döôùi söï höôùng daãn taän tình cuûa giaùo vieân höôùng daãn, ngöôøi thöïc hieän ñaõ hoaøn thaønh xong ñeà taøi . Tuy nhieân do thôøi gian coù haïn vaø trình ñoä cuûa ngöôøi thöïc hieän coøn nhieàu thieáu soùt neân chaát löôïng cuûa ñeà taøi khoâng cao.
Trong ñeà taøi chæ xaây döïng ñöôïc caùc baøi taäp veà ñaëc tính cuûa ñoäng cô DC kích töø ñoäc laäp,ñoäng cô kích töø noái tieáp, ñoäng cô khoâng ñoàng boä ba pha. Nhöng caùc baøi taäp cuûa caùc chöông chöa ñöôïc nhieàu vaø phong phuù. Neáu thôøi gian daøi hôn, ngöôøi thöïc hieän xin trình baøy heát taát caû noäi dung coøn thieáu nhaèm taïo theâm söï phong phuù cho ñeà taøi.
Em mong raèng seõ luoân nhaän ñöôïc söï höôùng daãn taän tình cuûa quí thaày coâ vaø ñaëc bieät laø thaày Nguyeãn Leâ Trung ñaõ giuùp Em hoaøn thaønh toát taäp Ñoà Aùn Toát Nghieäp naøy.
Moät laàn nöõa Em xin chaân thaønh caûm ôn söï höôùng daãn taän tình cuûa thaày Nguyeãn Leâ Trung.
TP.Hoà Chí Minh, ngaøy……thaùng……naêm…….
Sinh vieân thöïc hieän
HOAØNG ANH KIEÂN CÖÔØNG.
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO
Baøi Giaûng Cô Sôû Truyeàn Ñoäng Ñieän - KS NGUYEÃN LEÂ TRUNG 1998.
Truyeàn Ñoäng Ñieän - BUØI QUOÁC KHAÙNH , NGUYEÃN VAÊN LIEÃN, NGUYEÃN THÒ HIEÀN (NXB KHKT Haø Noäi).
Caùc Ñaëc Tính Cô Cuûa Ñoäng Cô Trong Truyeàn Ñoäng Ñieän - X.M VESENE VXXI - Ngöôøi dòch Buøi Ñình Tieáu, Leâ Toøng. (NXB KHKT 1979).
Ñieän Töû Coâng Suaát - Nguyeãn Xuaân Khai.
Kyõ Thuaät Ñieän - LEÂ VAÊN DOANH, ÑAËNG VAÊN ÑAØO (NXB KHKT 1997).
Ñieän Töû Coâng Suaát Vaø Ñieàu Khieån Ñoäng Cô Ñieän - GYRILW.LANDER (NXB KHKT 1997).
Maùy Ñieän - TRAÀN THANH HAØ,VUÕ GIA HANH (NXB KHKT 1998).