Thiết kế tính toán hệ thống cầu trục nâng hạ tải

i cuøng haï taûi vôùi toác ñoä nE2 vaø E2n > E1n . V.2.2. Haõm ngöôïc baèng caùch ñoùng ñieän trôû phuï : Giaû söû ñoäng cô ñang naâng taûi taïi ñieåm A ngöôøi ta thöïc hieän haï taûi baèng caùch ñoùng vaøo maïch phaàn öùng moät ñieän trôû phuï ñuû lôùn(lôùn hôn ñieän trôû phuï môû maùy). Luùc naøy ñieåm laøm vieäc chuyeãn sang ñieåm B. v Taïi B3 : MÑ < MC , heä thoáng giaûm toác töø B ñeán C. · Luùc naøy Iö vaø MÑ taêng daàn trò soá · ( ) pö 0ñmE ö RR nnK I + + = Φ v Taïi ñieåm C3: toác ñoä baèng 0 nhöng treân truïc ñoäng cô toàn taïi moment ngöôïc chieàu nhau laø MÑ vaø MC, nhöng vì MC coù trò soá lôùn hôn neân noù seõ laøm Roto quay theo chieàu ngöôïc laïi ñeå haï taûi xuoáng. Luùc naøy do söï hoã trôï cuûa moment caûn theá naêng, ñoäng cô taêng toác töø C3 ñeán E3 ñoàng thôøi Iö vaø MÑ taêng daàn vaø coù giaù trò döông. SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 30 · 0 RR )nn(K RR ))n(n(K I pö 0ñmE pö 00ñmE ö >+ + = + -- = ΦΦ · MÑ = KE 0Iöñm >Φ - Traïng thaùi haõm ngöôïc dieãn ra cho ñeán E3 thì MÑ = MC taûi ñöôïc haï xuoáng vôùi toác ñoä khoâng ñoåi laø (-nD). Neáu ta thay ñoåi trò soá ñieän trôû phuï Rp thì ta seõ thay ñoåi ñöôïc toác ñoä khi haï taûi. n n0 C3 0 MC M -nD E3 Hinh•1.21: Ñaëc tính cô khi haõm ngöôïc baèng caùch ñoùng ñieän trôû phuï. V.3.Haõm ñoäng naêng : Ø Ñònh nghóa: Haõm ñoäng naêng laø traïng thaùi ñoäng cô laøm vieäc nhö moät maùy phaùt maø naêng löôïng cô hoïc cuûa ñoäng cô ñaõ tích luyõ ñöôïc trong quaù trình laøm vieäc tröôùc ñoù bieán thaønh ñieän naêng tieâu taùn trong maïch haõm döôùi daïng nhieät. V. 3.1.Haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp : + n A Ikt C kt E ö B - B3 A SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 31 Hình 1.22: Sô ñoà nguyeân lyù cuûa ÑC khi haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp. n MÑ n0 B2 B1 A MC MHbñ2 MHbñ1 0 MC M Hình 1.23: Ñaëc tính cô khi haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp. n SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 32 - Giaû söû heä thoáng ñang laøm vieäc taïi ñieåm A (ñoäng cô ñang naâng taûi). Deå haï taûi ngöôøi ta ngaét phaàn öng ra khoûi löôùi ñieän vaø ñoùng qua ñieän trôû haõm RHÑN , cuoän kích töø vaãn coøn ñöôïc cung caáp ñieän, luùc naøy do quaùn tính phaàn öùng vaãn quay theo chieàu cuõ, ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä maùy phaùt, phaùt ra söùc ñieän ñoäng Eö coù chieàu khoâng ñoåi, söùc ñieän ñoäng naøy taïo trong maïch kín doøng ñieän Iö ñaõ ñaûo chieàu neân moment MÑ cuõng ñaûo chieàu. 0 RR E I HÑNö ö ö <+ - = 0IKM öñmMÑ <=Þ Φ - Heä thoáng laøm vieäc taïi ñieåm B, taïi ñaây n vaø MÑ ngöôïc chieàu nhau, traïng thaùi haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp xaûy ra, toác ñoä ñoäng cô giaûm veà 0. - Phöông trình ñöôøng ñaëc tính cô khi haõm ngöôïc ñoäng naêng laø : M KK )RR( n 2 ñmME HÑNö F + -= B10 : laø ñoaïn ñaëc tính haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp ñoái vôùi taûi phaûn khaùng hoaëc taét nguoàn. V. 3.2. Haõm ñoäng naêng töï kích töø : öI Hình 1.24: Sô ñoà nguyeân lyù khi haõm ñoäng naêng töï kích töø . - Ngöôøi ta thöïc hieän haõm ñoäng naêng töï kích töø baèng caùch ngaét phaàn öùng vaø cuoän kích töø ra khoûi phaàn ñieän vaø ñoùng qua ñieän trôû haõm. SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 33 - Do quaùn tính ñoäng cô tieáp tuïc quay theo chieàu cuõ (n > 0), caùc thanh daãn queùt qua töø dö cuûa maïch töø Stator nen6 vaãn caûm öùng ra söùc ñieän ñoäng Eö . · n>0 · Fdö >0 · 0nKE ñmEö >= Φ · 0 RR RR R E I CktHÑN CktHÑN ö ö ö < + + - = · MÑ <0 Þ do ñoù, quaù trình haõm ñoäng naêng töï kích töø dieãn ra laøm n giaûm. - Phöông trình ñaëc tính cô khi haõm ñoäng naêng töï kích töø : M KK RR RR R n 2 ME HÑNCkt HÑNCkt ö F ÷÷ ø ö çç è æ + + -= - Thoâng thöôøng, RHÑN raát nhoû so vôùi RCkt . Do ñoù phöông trình ñaëc tính cô : M KK RR n 2 ME HÑNö F + -= - Khi haõm ñoäng naêng toác ñoä n seõ giaûm daàn, söùc ñieän ñoäng Eö phaùt ra cuõng giaûm theo ® Iö giaûm ® MÑ giaûm ® IKT giaûm Φ® giaûm. Eö phuï thuoäc vöøa Φ vöøa n ®ñöôøng bieåu dieãn ñaëc tính cô khi haõm ñoäng naêng töï kích töø khoâng coøn laø ñöôøng thaúng nöõa maø laø ñöôøng cong ñi qua goác toaï ñoä. CHÖÔNG 2: TÍNH TOAÙN HEÄ THOÁNG CAÀU TRUÏC NAÂNG HAÏ TAÛI DUØNG ÑOÄNG CÔ DC KÍCH TÖØ SONG SONG @&? I. Tính Rp baèng phöông phaùp ñoà thò: SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 34 Hình 2.4: Sô ñoà nguyeân lyù khi môû maùy baèng ñieän trôû phuï. - Ta coù doøng ñieän phaàn öùng: Iöñm = Iñm – Ikt = 470 – 4,25 = 465,75 (A) - Ñieän trôû phaàn öùng: Rö = ( ) 2 öñm ñmñmñm I P.IU0,5 - = ( ) 2 3 75,465 10.95470.2205,0 - = 0,02 (W ) Maø kE. fñm = ñm ööñmñm n .RIU - = 500 02,0.75,465220 - = 0,42 - Toác ñoä khoâng taûi lyù töôûng: no = ñmE ñm .Φk U = 42,0 220 = 524 (voøng/ phuùt) - Mô ment định mức: Mđm = 9,55 x Pđm/ nđm = 9,55.90.1000/ 600 =1432,5 (N/m) - Ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân ñi qua 2 ñieåm: · Ñieåm khoâng taûi lyù töôûng (0 ; 524) · Ñieåm laøm vieäc ñònh möùc (465,75 ; 600) - Ta tieán haønh döïng heä truïc toaï ñoä vaø veõ ñöôøng ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô. SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 35 - Choïn I1 = Imax = 2,5.Iñm = 2,5. 470 = 1175(A) I2 = Imin = 1,125.Iñm = 1,125. 470 = 528,75 (A) - Ta veõ ñöôïc ñöôøng ñaëc tính cô nhö hình treân. Ø Töø ñoà thò treân ta tính Rp tröïc tieáp nhö hình sau: · Ñoä suït toác ñoä treân ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân: ∆nTN = ö ñmE ö I .Φk R (1) · Ñoä suït toác ñoä treân ñöôøng ñaëc tính cô nhaân taïo: ∆nNT = ö ñmE pö I .Φk RR + (2) ( )( ) pö ö nNT nTN RR R 2 1 + =Þ Δ Δ ÷÷ ø ö çç è æ - =÷÷ ø ö çç è æ -=Þ nTN nTNnNT ööö nTN nNT p RRRR Δ ΔΔ Δ Δ (1): ( )W==÷÷ ø ö ç ç è æ - = 0,02 J egR J JJ RR g ö g ge öpI (2): ( )Ω0,056 J cgR J JJ RR g ö g gc öpII ==÷ ÷ ø ö ç ç è æ - = (3): ( )Ω 0,12 J agR J JJ RR g ö a ga öpIII ==÷÷ ø ö çç è æ - = Ø Ñieâïn trôû khôûi ñoäng trong töøng caáp laø: · RP1=RPI=0,02 (W) · RP2= RPII - RPI=0,036 (W) · RP3= RPIII - RPII=0,064 (W) II. Tính toaùn ñieän tr ôû phuï caàn ñoùng vaøo maïch r otor khi naâng taûi: - Ta coù Mñm = 9,55. ( )N.m1814,5500 95.109,55 n P 3 ñm ñm == - Phöông trình ñaëc tính cô : ( ) ( ) .M .k9,55 RR k U n 2 ñmE PÖ ñmE ñm Φ + - F = (1) Trong ñoù : kE.F ñm = 0,42 SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 36 Rö =0,02 M = 0,8Mñm = 0,8. 1814,5=1451,6 (N.m) (1) ö 2 ñmE ñmE ñm P RM ).Φ.9,55(kn Φk U R - ÷ ÷ ø ö ç ç è æ - =Þ II.1.Vôùi n1= 1/2nñm : n1= 1/2nñm =1/2. 500 =250(voøng/phuùt) Töø (1) ö 2 ñmE ñmE ñm P RM )..9,55(kn k U R - ÷÷ ø ö çç è æ - =Þ ΦΦ )0,3(0,02 1451,6 2).9,55.(0,4250 0,42 220 2 W=- ÷ ø ö ç è æ - = Ñeå naâng taûi vôùi toác ñoä n=1/2nñm ta phaûi ñoùng vaøo maïch phaàn öùng moät ñieän trôû phuï coù giaù trò RP1=0,3(W) II.2. Vôùi n2= 1/4nñm : n2= 1/4nñm =1/4. 500 =125(voøng/phuùt) Töø (1) ö 2 ñmE2 ñmE ñm P2 RM )..9,55(kn k U R - ÷÷ ø ö çç è æ - =Þ ΦΦ )0,443(0,02 1451,6 2).9,55.(0,4125 0,42 220 2 W=- ÷ ø ö ç è æ - = Ñeå naâng taûi vôùi toác ñoä n=1/4nñm ta phaûi ñoùng vaøo maïch phaàn öùng moät ñieän trôû phuï coù giaù trò RP2=0,443(W). III. Tính toaùn ñieän trôû phuï caàn thieát ñoùng vaøo maïch khi haï taûi: - Ta co:ù Mñm = 9,55. ( )N.m1814,5500 95.109,55 n P 3 ñm ñm == - Phöông trình ñaëc tính cô : ( ) ( ) .M.Φk9,55 RR φk U n 2 ñmE PÖ ñmE ñm +-= (1) Trong ñoù : kE. ñm = 0,42 Rö =0,02 M= 0,8Mñm = 0,8.1814,5=1451,6 (N.m) SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 37 (1) ö 2 ñmE ñmE ñm P RM ).Φ.9,55(kn Φk U R - ÷ ÷ ø ö ç ç è æ - =Þ III.1.Vôùi n1= 1/4nñm : n1= 1/4nñm = ¼. 500 =125(voøng/phuùt) - Khi haï taûi vôùi toác ñoä baèng ¼ nñm thì ñoäng cô chuyeån xuoáng laøm vieäc taïi ñieåm B (1451,6 ; -125) neân toïa ñoä ñieåm B thoaû maõn phöông trình ñaëc tính cô: ( ) ( ) .M .k9,55 RR k U n 2 ñmE P1Ö ñmE ñm 1 Φ + - F = ö 2 ñmE1 ñmE ñm P1 RM )..9,55(kn k U R - ÷÷ ø ö çç è æ - =Þ ΦΦ )0,582(0,02 1814,5 2).9,55.(0,4(-125) 0,42 220 2 W=- ÷ ø ö ç è æ - = Vaäy ñeå haï taûi vôùi toác ñoä baèng 1/4nñm thì ta phaûi ñoùng theâm ñieän trôû phuï RP1 = 0,582 W . III.2. Vôùi n2 = 1/2 nñm : n2 =(½) nñm = (½).500 = 250 (voøng/phuùt) - Khi haï taûi vôùi toác ñoä n2 = (½).nñm thì ñoäng cô chuyeån xuoáng laøm vieäc taïi ñieåm C(1451,6 ; -250) neân toaï ñoä ñieåm C thoûa maõn phöông trình ñaëc tính cô: ( ) ( ) .M .k9,55 RR k U n 2 ñmE P2Ö ñmE ñm 2 Φ + - F = ö 2 ñmE2 ñmE ñm P2 RM )..9,55(kn k U R - ÷÷ ø ö çç è æ - =Þ ΦΦ )0,698(0,02 1814,5 2).9,55.(0,4(-250) 0,42 220 2 W=- ÷ ø ö ç è æ - = Vaäy ñeå haï taûi vôùi toác ñoä baèng 1/2nñm thì ta phaûi ñoùng theâm ñieän trôû phuï RP2 = 0,698 (W ). III.3. Vôùi n3 = nñm: n3 = nñm = 500 (voøng / phuùt) SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 38 - Khi haï taûi vôùi toác ñoä n3 = nñm thì ñoäng cô chuyeån xuoáng laøm vieäc taïi ñieåm D(1451,6 ; -500) neân toaï ñoä ñieåm D thoaû maõn phöông trình ñaëc tính cô: ( ) ( ) .M .k9,55 RR k U n 2 ñmE P3Ö ñmE ñm 3 Φ + - F = ö 2 ñmE3 ñmE ñm P3 RM )..9,55(kn k U R - ÷÷ ø ö çç è æ - =Þ ΦΦ )0,93(0,02 1814,5 2).9,55.(0,4(-500) 0,42 220 2 W=- ÷ ø ö ç è æ - = Vaäy ñeå haï taûi vôùi toác ñoä baèng nñm thì ta phaûi ñoùng theâm ñieän trôû phuï Rp3=0,93(W ). III.4. Vôùi n4 = 2 nñm: n4 = 2nñm = 2. 500 = 1000 (voøng /phuùt) - Khi haï taûi vôùi toác ñoä baèng 2nñm thì ñoäng cô chuyeån xuoáng laøm vieäc taïi ñieåm E(1451,6 ; -1000) neân toaï ñoä ñieåm E thoaû maõn phöông trình ñaëc tính cô: ( ) ( ) .M .k9,55 RR k U n 2 ñmE P4Ö ñmE ñm 4 Φ + - F = ö 2 ñmE4 ñmE ñm P4 RM )..9,55(kn k U R - ÷÷ ø ö çç è æ - =Þ ΦΦ )1,395(0,02 1814,5 2).9,55.(0,4(-1000) 0,42 220 2 W=- ÷ ø ö ç è æ - = Vaäy ñeå haï taûivôùi toác ñoä baèng 2nñm thì ta phaûi ñoùng theâm ñieän trôû phuï RP4 = 1,395 (W ). IV. Thieát keá sô ñoà nguyeân lyù ñieàu khieån ñoäng cô: IV.1.Khi môû maùy: v Sô ñoà nguyeân lyù ñieàu khieån ñoäng cô khi môû maùy: Sô ñoà nguyeân lyù ñöôïc thieát keá theo sô ñoà nhö hình veõ vôùi cacù ñöôøng ñaëc tuyeán môû maùy nhö hình 2.4. SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 39 - Trong hình veõ : K1,K2,K3 laø caùc tieáp tuyeán ñieàu khieån quaù trình môû maùy cuûa ñoäng cô. - Khi baét ñaàu môû maùy caùc tieáp tuyeán K1,K2,K3 ñieàu môû, maïch phaàn öùng cuûa ñoäng cô ñöôïc noái vôùi ñieän trôû phuï coù giaù trò RPIII = RP1 + RP2+ RP3, ñoäng cô khôûi ñoäng vaø taêng toác ñoä treân ñöôøng soá (3) treân hình 2.1. - Khi ñoäng cô taêng toác ñeán ñieåm b treân ñöôøng soá (3) coù toác ñoä laø:nb thì ñieàu khieån cho tieáp ñieåm K2 ñoùng laïi vaø loaïi ñieän trôû phuï RP3 ra khoûi phaàn öùng. Luùc naøy ñoäng cô chuyeån ñieåm laøm vieäc sang ñieåm c vaø tieáp tuïc taêng toác treân ñöôøng soá (2). Khi ñoäng cô taêng toác ñeán ñieåm d treân ñöôøng soá(2) coù nd thì ta ñieàu khieån cho tieáp ñieåm K2 ñoùng laïi vaø loaïi ñieâïn trôû phuï RP2 ra khoûi maïch phaàn öùng. Ñoäng cô chuyeån ñieåm laøm vieäc töø ñieåm d treân ñöôùng soá (2) sang ñieåm e treân ñöôøng soá(1). Hình 2.4. Sô ñoà nguyeân lyù ñieàu khieån ñoäng cô khi môû maùy - Ñoäng cô taêng toác treân ñöôøng soá(3) cho ñeán khi ñaït ñeán toác ñoä nf taïi ñieåm f treân ñöôøng soá (3) thì ta laïi ñieàu khieån cho tieáp ñieåm K1 ñoùng laïi ñoàng thôøi loaïi ñieän trôû phuï RP1 coøn laïi ra khoûi maïch phaàn öùng. Ñoäng cô chuyeån ñieåm laøm vieäc töø f treân ñöôøng ñaëc tính soá (3) sang ñieåm g treân ñöôøng ñaëc tính toác ñoä töï nhieân vaø tieáp tuïc taêng toác cho ñeán khi naøo ñaït toác ñoä ñònh möùc nñm=500(voøng /phuùt) taïi ñieåm a vaø laøm vieäc oån ñònh taïi ñaây. IV.2. Khi naâng taûi vôùi toác ñoä : ½ nñm vaø ¼ nñm: SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 40 v Sô ñoà nguyeân lyù ñieàu khieån ñoäng cô khi naâng taûi: Hình 2.5: Sô ñoà nguyeân lyù ñieàu khieån ñoäng cô khi naâng taûi: Sô ñoà nguyeân lyù ñöôïc thieát keá nhö hình veõ vaø ñöôøng ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô khi naâng taûi vôùi toác ñoä ½ nñm öùng vôùi ñöôøng soá (1) vaø khi naâng taûi vôùi toác ñoä ¼ nñm öùng vôùi ñöôøng soá (2) treân hình 2.2. - Trong hình veõ: K1,K2 laø caùc tieáp ñieåm ñieàu khieån quaù trình naâng taûi cuûa ñoäng cô. - Muoán thöïc hieän naâng taûi vôùi toác ñoä ½ nñm ta ñieàu khieån cho tieáp ñieåm K1 môû vaø tieáp ñieåm K2 ñoùng. Luùc naøy maïch phaàn öùng ñöôïc noái vôùi ñieän trôû phuï RP1 = 0,3 (W ), ñöôøng ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô laø ñöôøng soá (1) vaø taûi ñöôïc naâng leân vôùi toác ñoä 250 (voøng/ phuùt) vaø ñoäng cô laøm vieäc oån ñònh taïi ñieåm B. - Muoán naâng taûi vôùi toác ñoä 1/4nñm ta ñieàu khieån cho 2 tieáp ñieåm K1,K2 môû. Luùc naøy maïch phaàn öùng ñöôïc noái vôùi ñieän trôû phuï RP2 = 0,443 (W ), ñöôøng ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô laø ñöôøng soá (2) vaø taûi ñöôïc naâng leân vôùi toác ñoä 125 voøng /phuùt vaø ñoäng cô laøm vieäc oån ñònh taïi ñieåm C. IV.3. Khi haï taûi: v Sô ñoà nguyeân lyù ñieàu khieån ñoäng cô khi haï taûi: SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 41 Hình 2.6: Sô ñoà nguyeân lyù ñieàu khieån ñoäng cô khi haï taûi. Sô ñoà nguyeân lyù ñöôïc thieát keá nhö hình veõ vaø ñöôøng ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô khi haï taûi vôùi toác ñoä ¼ nñm öùng vôùi ñöôøng soá (1), khi haï taûi vôùi toác ñoä 1/2 nñm öùng vôùiù ñöôøng soá (2), khi haï taûi vôùi toác ñoä nñm öùng vôùiù ñöôøng soá (3), khi haï taûi vôùi toác ñoä 2nñm öùng vôùiù ñöôøng soá (4), treân hình 2.3 - Trong hình veõ : K1,K2,K3,K4 laø caùc tieáp ñieåm ñieàu khieån quaù trình haï taûi cuûa ñoäng cô. - Muoán thöïc hieän haï taûi vôùi toác ñoä ½ nñm ta ñieàu khieån cho tieáp ñieåm K1, môû vaø K2,K3,K4 ñoùng. Luùc naøy maïch phaàn öùng ñöôïc noái vôùi ñieän trôû phuï Rp1 = 0,582(W ) ñöôøng ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô laø ñöôøng soá (1) vaø taûi ñöôïc haï xuoáng vôùi toác ñoä 125 voøng /phuùt vaø ñoäng cô laøm vieäc oån ñònh taïi ñieåm B. - Muoán haï taûi vôùi toác ñoä 1/2 nñm ta ñieàu khieån cho tieáp ñieåm K1,K2 môû vaø K3,K4 ñoùng. Luùc naøy maïch phaàn öùng ñöôïc noái vôùi ñieän trôû phuï Rp2 = 0,698 (W ) ñöôøng ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô laø ñöôøng soá (2)vaø taûi ñöôïc haï xuoáng vôùi toác ñoä 250 (voøng / phuùt) vaø ñoäng cô laøm vieäc oån ñònh taïi ñieåm C. SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 42 - Muoán haï taûi vôùi toác ñoä nñm ta ñieàu khieån cho tieáp ñieåm K1,K2,K3 môû vaø K4 ñoùng. Luùc naøy maïch phaàn öùng ñöôïc noái vôùi ñieän trôû phuï Rp3 = 0,93 (W ), ñöôøng ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô laø ñöôøng soá (3) vaø taûi ñöôïc haï xuoáng vôùi toác ñoä 500 voøng / phuùt vaø ñoäng cô laøm vieäc oån ñònh taïi ñieåm D. - Muoán haï taûi vôùi toác ñoä 2nñm ta ñieàu khieån cho caùc tieáp ñieåm K1,K2,K3,K4 ñoùng. Luùc naøy maïch phaàn öùng ñöôïc noái vôùi ñieän trôû phuï Rp4 = 1,395 (W ), ñöôøng ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô laø ñöôøng soá (4) vaø taûi ñöôïc haï xuoáng vôùi toác doä 1000 (voøng/phuùt) vaø ñoäng cô laøm vieäc oån ñònh taïi ñieåm E. SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 43 PHAÀN B ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA ROTOR DÂY QUẤN CHÖÔNG III ÑAËC TÍNH CÔ CUÛA ÑOÄNG CÔ XOAY CHIEÀU KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ BA PHA @&? I. ÑOÄNG CÔ KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ I.1 Caáu taïo : - Ñoäng cô khoâng ñoàng boägoàm hai loaïi : Ñoäng cô Rotor daây quaán vaø ñoäng cô Rotor loàng soùc (ñoäng cô Rotor ngaén maïch). - Ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä ñöôïc söû duïng raát roäng raõi trong thöïc teá. I.2 Öu ñieåm : SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 44 v Öu ñieåm noåi baät cuûa loaïi ñoäng cô naøy laø: Caáu taïo ñôn giaûn, ñaëc bieät laø ñoäng cô Rotor loàng soùc. So vôùi ñoäng cô moät chieàu,Ñoäng cô khoâng ñoàng boä giaù thaønh haï,vaän haønh tin caäy, chaéc chaén. Ngoaøi ra ñoäng cô khoâng ñoàng boä duøng tröïc tieáp löôùi ñieän xoay chieàu ba pha neân khoâng caàn trang bò theâm caùc thieát bò bieán ñoåi keøm theo. I.3 Nhöôïc ñieåm : v Nhöôïc ñieåm cuûa ñoäng cô khoâng ñoàng boä laø ñieàu chænh toác ñoä vaø khoáng cheá caùc quaù trình khoù khaên; rieâng vôùi caùc ñoäng cô Rotor loàng soùc coù caùc chæ tieâu khôûi ñoäng keùm hôn. II. PHÖÔNG TRÌNH ÑAËC TÍNH TOÁC ÑỘ Hình 3.1: Sô ñoà nguyeân lyù L1 L3 L2 X 2 I I i U 1P R1 I 0 X 0 R0 R S 2 SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 45 Hình 3.2: Sô ñoà töông ñöông Trong ñoù: · R0, X0, I0 laàn löôït laø ñieän trôû, ñieän khaùng vaø doøng ñieän maïch töø hoaù. · R1, X1, I1 laàn löôït laø ñieän trôû, ñieän khaùng vaø doøng ñieän maïch Stator. · R’ ,X’2 ,I’2: ñieän trôû, ñieän khaùng vaø doøng ñieän Rotor ñaõ qui ñoåi veà Stator. · U1ñm:Ñieän aùp ñònh möùc ñaët vaøo ba pha. · U1p laø ñieän aùp pha ñaët vaøo Stator. v 0 0 0 0 n nn s - = - = w ww : laø ñoä tröôït (Heä soá tröôït cuûa ñoäng cô) · 0w : toác ñoä goùc cuûa töø tröôøng quay (rad/s) · w : toác ñoä goùc cuûa töø tröôøng (rad/s) v p f n 60 0 = : Toác ñoä cuûa töø tröôøng quay( voøng /phuùt) · f : taàn soá cuûa ñieän aùp nguoàn ñaët vaøo Stator (Hz) · p : soá ñoâi cöïc töø cuûa ñoäng cô · n : toác ñoä quay cuûa Rotor (voøng /phuùt) v I'2=KqñI.I2 : Doøng ñieän qui ñoåi v Eq q K K ñ Iñ 1 = : Heä soá qui ñoåi doøng ñieän v 22 111 dq dq q KN KNU K × ×== 2ñm ñm ñE E : Heä soá qui ñoåi söùc töø ñoäng · N1,N2:soá voøng moãi pha daây quaán stator ,rotor v E2ñm: söùc töø ñoäng ñònh möùc xuaát hieän treân 2 voøng tröôït rotor khi: -Rotor hôû maïch -Ñaët ñieän aùp vaøo stator laø Uñm Phöông trình ñaëc tính toác ñoä : 2 2' 1 1' 2 N p X S R R U I +÷÷ ø ö çç è æ + = SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 46 Trong ñoù : · 2'1N XXX += : ñieän khaùng ngaén maïch · p'2'' RRR += : ñieän trôû qui ñoåi Khi môû maùy toác ñoä n = 0 neân heä soá tröôït s=1 Þ ( ) 22'1 1 2 ' N p mm XRR U I ++ = Þ doøng ñieän khi môû maùy : mm p1 mm2 ' Z U I = vôùi : 2'1 )( Nmm XRRZ ++= Thoâng thöôøng : ñmmm II )74(2' ¸= III. PHÖÔNG TRÌNH ÑAËC TÍNH CÔ Giaûn ñoà coâng suaát: SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 47 Hình 3.3 Hình 3.4 Ñeå tìm phöông trình ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô ta döïa vaøo ñieàu kieän caân baèng coâng suaát ñoäng cô. Coâng suaát ñieän töø chuyeån töø Stator sang Rotor 1ñtñt MP w´= Trong ñoù : · Mñt :moment ñieän töø ñoäng cô · 2cuphuïcôñt PPPP D+D+= Neáu toån hao phuï khoâng ñaùng keå 0=D phuïP thì Mñt = Mcô =M Þ 2cucôñt PPP D+= SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 48 Û 220 .3.. IPMM côñm ¢¢+= ww Û ( ) 220 .3 IPM ¢¢=-ww Maø: w ww - = 0S Þ S IR M 0 2.3 w ¢¢ = Thay 2I¢ vaøo ta ñöôïc : ú ú û ù ê ê ë é +÷ ø ö ç è æ ¢+ ¢ = 2 nm 2 1 0 p1 2 X S RR 55,9 Sn U.R3M (2) (2) laø phöông trình ñaëc tính cô xoay chieàu khoâng ñoàng boä ba pha. - Ñöôøng bieåu dieãn cuûa phöông trình ñaëc tính cô coù daïng ñöôøng cong neân toaï ñoä ñieåm cöïc trò ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch giaûi phöông trình 0= ds dM ta ñöôïc : - Ñoä tröôït tôùi haïn : 22 1 max NXR R S + ¢ ±= (3) Thay phöông trình (3) vaøo phöông trình ñaëc tính cô ta ñöôïc moment tôùi haïn : úû ù êë é ±+ = 1 22 1 0 2 1 max 55,9 2 3 RXR n U M N p (4) Trong ñoù : (+) : öùng vôùi traïng thaùi ñoäng cô (-) : öùng vôùi traïng thaùi maùy phaùt - Heä soá quaù taûi veà moment : ñm th M M M =l Ø Caùch veõ ñaëc tính cô khi khoâng bieát R1,X1,R2,,X2 chæ bieát caùc tham soá ñònh möùc cuûa ñoâng cô treân nhaõn maùy vaø caàn thöïc hieän caùc böôùc sau: SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 49 CM Hình 3.5: Ñaëc tính cô töï nhieân cuûa ñoäng cô khoâng boä ba pha Böoùc 1: xaùc ñònh toaï ñoä 3 ñieåm ñaët bieät . v Ñieåm ñoàng boä cuûa töø tröôøng : A(M=0,n=n0) · vôùi p f n 60 0 = v Ñieåm tôùi haïn : B(Mmax , Smax ) p f n 60 0 = p f n 60 0 = Maët khaùc: 02 2 2 1 2 maxmax 2 max max 0 maxmax =+- =+ - = ÷÷ ø ö çç è æ +== ñmñm ñm ñm 0 ñm ñm ñmmax ñm ñm n S SSSS S S S S nn S S SS M M M M M l l l Giaûi phöông trình ta ñöôïc: ( )122,1max -±= MMSS llñm SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 50 v Ñieåm môû maùy : C(M=Mmm , n=0) Thay S = 1 vaøo phöông trình (2) ta ñöôïc : ( )[ ]2210 2 1 55,9 .3 N p mm XRR n UR M +¢+ ¢ = Böôùc 2: Laáy nhieàu giaù trò S trong khoaûng 0®1 thay vaøo bieåu thöùc 1 1 2 max max max S S M M mm + = Ta seõ ñöôïc moment töông öùng. S 0 S1 S2 . . . . . . . . 1 M M0 M1 M2 . . . . . . . . Mmm Böôùc 3: Töø toaï ñoä (S , M) vôùi 3 ñieåm ñaëc bieät noái laïi ta seõ ñöôïc ñöôøng ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô. v Caùc daïng khaùc cuûa ñaëc tính cô : Laäp tæ soá vaø laáy daáu döông (+) ta ñöôïc : ( ) th th th thth aS S S S S aSM M 2 12 ++ + = (5) Trong ñoù : 2 1 R R a ¢ = 22 1 1 max nmXR R aS + = Ñoái vôùi ñoäng cô coù coâng xuaát lôùn :R1 << Xnm thì 01max »» nmX R aS . Luùc naøy (5) coù daïng gaàn ñuùng : · S S S S M M max max max2 + = (6) · nmX R S 2max ¢ ±= (7) · nm P X n U M 55,9 2 3 0 1 max ±= (8) SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 51 Ø Caùch veõ ñaëc tính cô khi khoâng bieát caùc thoâng soá R1 , X1 ,R2 , X2 maø chæ bieát Ml : Xaùc ñònh toaï ñoä 3 ñieåm ñaëc bieät : p f n 60 0 = Toaï ñoä ñieåm tôùi haïn : Thay toaï ñoä ñieåm laøm vieäc ñònh möùc vaøo phöông trình ñaëc tính cô (6) m m m S S S S M M ñ ñ ñ max max max2 + = Û 02 2max 2 max =+- mmM SSSS ññl giaûi phöông trình baäc 2 theo Smax Ta ñöôïc toaï ñoä ñieåm tôùi haïn B( Mmax , Smax) Thay S = 1 vaøo phöông trình (6) ta ñöôïc : th th th mm S S M M + = 1 2 Laáy tuyø yù nhieàu giaù trò cuûa S thay vaøo phöông trình (6) ta tìm ñöôïc M S0 S1 S2 S3…………….Smax M M1 M2 M3………..M Heä soá moment môû maùy : 155,9 >= ñm mm M M M K ( )21: ®MK Heä soá doøng ñieän môû maùy : ñm mm I I I K = )74:( ®IK v Nhaän xeùt : 2n0>n>n0 -1<s<0 Ñoaïn ñaëc tính haõm taùi sinh(haõm maùy phaùt) M<0 n0>n>0 0<s<1 Ñoaïn ñaëc tính ñoäng cô quay thuaän. M>0 SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 52 -n0<n<0 1<s<2 Ñoaïn ñaëc tính ñoäng cô quay ngöôïc. M<0 MFMM maxmax =Ñc IV. AÛNH HÖÔÛNG CUÛA CAÙC THAM SOÁ ÑEÁN DAÏNG ÑAËC TÍNH CÔ IV.1.Aûnh höôûng cuûa ñieän aùp : Khi ñieän aùp ñaët vaøo ñoäng cô giaûm : - Töø phöông trình : úû ù êë é ±+ = 1 22 1 0 2 1 55,9 2 3 RXR n U M N p th Ta thaáy moment tôùi haïn seõ giaûm theo tæ leä bình phöông laàn ñoä suy giaûm cuûa ñieän aùp. - Trong khi toác ñoä ñoàng boä: úû ù êë é ±+ = 1 22 1 0 2 1 55,9 2 3 RXR n U M N p th khoâng thay ñoåi - Vaø ñoä tröôït tôùi haïn úû ù êë é ±+ = 1 22 1 0 2 1 55,9 2 3 RXR n U M N p th cuõng khoâng thay ñoåi. - Mmax noùi leân khaû naêng quaù taûi cuûa ñoäng cô. - Moment môû maùy (Mmm = K2U1P2 ) giaûm theo tæ leä bình phöông laàn ñoä suy giaûm cuûa ñieän aùp. SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 53 IV.2. Aûnh höôûng cuûa ñieän trôû phuï hay ñieän khaùng phuï noái tieáp treân maïch Stator : - Khi theâm ñieän trôû phuï Rp vaøo Stator thì toác ñoä ñoàng boä n0 khoâng ñoåi, tröôït tôùi haïn Smax giaûm, moment tôùi haïn Mmax giaûm vaø moment môû maùy Mmm cuõng giaûm. SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 54 Hình 3.7: ÑC khoâng ñoàng boä 3 pha khi theâm ñieän trôû phuï. - Khi theâm ñieän khaùng phuï Xp (giaû söû Xp = Rp) vaøo maïch Stator ta thaáy toác ñoä ñoàng boä n0 khoâng ñoåi, ñoä tröôït tôùi haïn giaûm (nhöng vaãn coøn lôùn hôn khi theâm Rp), moment môû maùy Mmm giaûm(baèng vôùi khi theâm Rp). SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 55 Hình 3.8: ÑC khoâng ñoàng boä khi theâm ñieän khaùng vaø ñieän trôû phuï. - Ta thaáy khi theâm Xp ta taêng ñöôïc khaû naêng quaù taûi cuûa ñoäng cô (Mth noùi leân khaû naêng quaù taûi cuûa ñoäng cô). - Ñaëc tính cô khi theâm Rp vaø Xp coù daïng: n n0 Smax 0 Mmax SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 56 Hình 3.9: Ñaëc tính cô khi theâm Rp vaø Xp IV.3. Aûnh höôûng cuûa ñieän trôû phuï noái tieáp vaøo daây quaán Rotor : Rp Hình 3.10:ÑC KÑB 3 pha khi theâm ñieän trôû phuï noái tieáp vaøo daây quaán Rotor. - Ñoäng cô khoâng ñoàng boä Rotor loàng soùc (hay rotor ngaén maïch) khoâng theå thay ñoåi ñöôïc ñieän trôû maïch rotor .Vieäc thay ñoåi chæ söû duïng ñoái vôùi ñoäng cô khoâng ñoàng boä rotor daây quaán vì maïch rotor coù theå noái vôùi ñieän trôû ngoaøi qua heä voøng tröôït -choåi than.(nhö hình veõ) - Deã thaáy ,ñieän trôû maïch rotor R2-do ñoù ñieän trôû quy ñoåi R2'-chæ coù theå thay ñoåi veà phía taêng .Khi R2'taêng thì ñoä tröôït tôùi haïn taêng ,coøn toác ñoä ñoàng boä vaø moâment tôùi haïn giöõ nguyeân. n 0 n0 TN RP2 > RP1 RP1 L1 L3 L2 SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 57 RP2 0 S Mmax M Hình 3.11: Ñaëc tính cô khi theâm ñieän trôû phuï noái tieáp vaøo daây quaán Rotor. IV.4. Aûnh höôûng cuûa soá ñoâi cöïc töø P : Ta coù : ( ) ( )S1 P f60S1nn 0 -=-= - Khi taêng(giaûm) soá ñoâi cöïc töø p thì toác ñoä ñoàng boä n0 giaûm(taêng) neân toác ñoä quay cuûa Rotor giaûm(taêng) Coøn Smax khoâng phuï thuoäc vaøo p neân khoâng thay ñoåi, nghóa laø ñoä cöùng cuûa ñaëc tính cô vaãn giöõ nguyeân. Nhöng khi thay ñoåi soá ñoâi cöïc töø seõ phaûi thay ñoåi caùch ñaáu daây ôû Stator ñoäng cô neân moät soá thoâng soá nhö R1, X1 coù theå thay ñoåi vaø do ñoù tuyø tröôøng hôïp seõ aûnh höôûng khaùc nhau ñeán moment tôùi haïn Mmax cuûa ñoäng cô. Ø Daïng cuûa ñaëc tính cô khi thay ñoåi soá ñoâi cöïc töø p coøn phuï thuoäc vaøo yeâu caàu cuûa vieäc ñoåi toác : v Ñoåi toác ñoä ñaûm baûo moment khoâng ñoåi ( )YY/D SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 58 v Ñoåi toác ñaûm baûo coâng suaát khoâng ñoåi ( )Δ/YY n n01 p = 1 n02 p = 2 0 M Hình 3.13 v Ñoåi toác ñaûm baûo moment vaø coâng suaát khoâng ñoåi ( )Y/YY SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 59 IV.5. Aûnh höôûng cuûa taàn soá : - Töø bieåu thöùc : p f n 60 0 = ta thaáy khi thay ñoåi taàn soá seõ laøm toác ñoä ñoäng cô thay ñoåi. - Töø bieåu thöùc (7) nmnm Lf R X R S 1 max 2P ¢ = ¢ = trong ñoù : f1: taàn soá ñieän aùp ñaët vaøo Stator Khi thay giaûm f1 thì smax vaø Mmax taêng , nhöng Mmax taêng maïnh hôn. Do vaäy ñoä cöùng ñaëc tính cô taêng khi f1 giaûm Khi f1 giaûm xuoáng döôùi fñm.thì toång trôû caùc cuoän daây giaûn neân neáu giöõ nguyeân ñieän aùp caáp Uñm thì doøng ñieän ñoäng cô seõ taêng ,ñoát noùng ñoäng cô quaù möùc . - Töø bieåu thöùc (8) 2 1 2 1 1 2 1 2 55,9 602 3 2 55,9 602 3 fL pU Lf pU M nm P nm P th ´P´ ´ = P´ ´ ´ = khi thay ñoåi taàn soá seõ laøm thay ñoåi Mmax - Khi taêng toác ñoä thì khaû naêng quaù taûi cuûa ñoäng cô seõ giaûm ñi. Muoán giöõ cho khaû naêng quaù taûi khoâng thay ñoåi thì ta phaûi keát hôïp ñieàu chænh taàn soá vaø ñieän aùp sao cho tyû soá : const f U P1 = . SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 60 Nhö vaäy Mmaxseõ giöõ khoâng ñoåi ôû vuøng f1f1ñm thì khoâng theå taêng ñieän aùp nguoán caáp maø giöõ U1=U1ñm neân ôû vuøng naøy Mmax seõ giaûm tæ leä nghòch vôùi bình phöông taàn soá . 2 1 max 1 max 1 1 f M f S » » Hình 3.15: Ñaëc tính cô khi thay ñoåi taàn soá. V. MÔÛ MAÙY VAØ TÍNH ÑIEÄN TRÔÛ MÔÛ MAÙY - Ñoái vôùi ñoäng cô Rotor daây quaán ñeå haïn cheá doøng khôûi ñoäng, taêng moment khôûi ñoäng ngöôøi ta ñöa ñieän trôû phuï vaøo maïch Rotor trong quaù trình khôûi ñoäng sau ñoù loaïi daàn caùc ñieän trôû phuï naøy theo töøng caáp. - Khi ñoùng ñieän tröïc tieáp vaøo stator ñoäng cô khoâng ñoàng boä thì thoaït ñaàu do rotor chöa quay ,ñoä tröôït lôùn (s=1) neân söùc ñieän ñoäng caûm öùng vaø doøng ñieän caûm öùng lôùn: ( ) ñmmm II 85 ¸= SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 61 - Doøng ñieän naøy coù giaù trò ñaëc bieät lôùn ôû caùc loaïi ñoäng cô coâng suaát trung bình vaø coâng suaát lôùn . - Sô ñoà nguyeân lyù vaø ñaëc tính khôûi ñoäng ñöôïc bieåu dieãn treân hình veõ. CM 1M 2M Hình 3.16: Sô ñoà nguyeân lyù vaø ñaëc tính khôûi ñoäng Ñeå xaùc ñònh trò soá caùc caáp ñieän trôû khôûi ñoäng ta coù theå söû duïng sô ñoà caùc ñaëc tính ñaõ ñöôïc tuyeán tính hoaù trong ñoaïn khôûi ñoäng. v Quaù tr ình tính toaùn khôûi ñoäng nhö sau : Böôùc 1 : Döïa vaøo caùc thoâng soá ñònh möùc cuûa ñoäng cô tieán haønh veõ ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân. Böôùc 2 : Choïn giaù lôùn nhaát vaø nhoû nhaát cho pheùp trong quaù trình môû maùy : Choïn max1 85,0 MM £ ( ) CMM 3,11,12 ¸³ neáu MC > Mñm ( ) ñmmm MM 5.105 ¸= SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 62 ( ) ñm2 M3,11,1M ¸³ neáu MC < Mñm - Ñaët 2 giaù trò M1, M2 leân truïc hoaønh töø ñoù keû 2 ñöôøng thaúng I , II song song vôùi truïc tung noù seõ caét ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân taïi g ,h. Keû ñöôøng thaúng g h keùo daøi caét ñöôøng thaúng song song vôùi truïc hoaønh xuaát phaùt töø n0 taïi t (t laø ñieåm xuaát phaùt cuûa tia môû maùy). - Töø g döïng ñöôøng thaúng song song vôùi truïc hoaønh caét II taïi f ,noái t vaø f keùo daøi caét I taïi e(ñöôøng soá 1). - Töø e döïng ñöôøng thaúng song song truïc hoaønh ,caét I taïi d,noái d vaø t keùo daøi caét I taïi c(ñöôøng soá 2). - Töø c döïng ñöôøng thaúng song song truïc hoaønh ,caét II taïi b ,noái b vaø t keùo daøi caét I taïi a (ñöôøng soá 3). - Tia cuoái cuøng phaûi ñi qua ñieåm a laø giao ñieåm cuûa truïc hoaønh vaø ñöôøng thaúng song song vôùi truïc tung xuaát phaùt töø M1. Neáu khoâng phaûi tieán haønh choïn laïi M1, M2 hoaëc caû hai. Böôùc 3 : Tính ñieän trôû phuï baèng phöông phaùp ñoà thò . Töø phöông trình (7) : nmX R S ¢ =max ta coù : nm thTN X R S 2 ¢ = nm p NT X RR S ¢+¢ = 2max Laäp tæ soá: ppthNT thTN RR R RR R S S + = ¢+¢ ¢ = 2 2 2 2 Þ ÷÷ ø ö çç è æ - = TN NTTN p S SS RR 2 - Treân ñöôøng soá (1) ta coù : ÷÷ ø ö çç è æ =÷÷ ø ö çç è æ - = jg eg R jg jgje RR Ip 22 =0,016 )(W - Treân ñöôøng soá 2 ta coù : ÷÷ ø ö çç è æ =÷÷ ø ö çç è æ - = jg cg R jg jgjc RR IIp 22 = 0,04 )(W -Töông töï treân ñöôøng soá 3: ÷÷ ø ö çç è æ == je ce RRR Ipp 21 = 0,088 )(W PIP RR =1 = 0,016 )(W Vaäy PIPIIP RRR -=2 = 0,04 – 0,016 = 0,024 )(W SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 63 PIIPIIIP RRR -=3 = 0,088 – 0,04 = 0,048 )(W VI. HAÕM MAÙY VI.1. Haõm taùi sinh : -Haõm taùi sinh xaûy ra khi toác ñoä n > n0..Luùc naøy ñoäng cô maùy phaùt ñieän traû ñieän naêng veà löôùi ñieän vaø taïo ra moment haõm ngöôïc chieàu vôùi chieàu maø doøng ñieän ñang quay .Vì toác ñoä haõm lôùn neân haõm taùi sinh khoâng duøng ñeå haõm döøng maø chæ duøng trong tröôøng hôïp haõm ghìm. v Haõm taùi sinh coù theå thöïc hieän moät trong hai caùch sau : Caùch 1 : giaûm toác ñoä baèng phöông phaùp taêng soá ñoâi töø cöïc ñaûm baûo moment khoâng ñoåi. - Luùc naøy haõm taùi sinh xaûy ra ôû goùc phaàn tö thöù hai. n MÑ n01 n B A MC MÑ p =1(Y) n02 Haõm taùi sinh C MC p =2(Δ ) 1 0 MC M S Hình 3.17 - ÔÛ goùc phaàn tö thöù hai : 0 n n SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 64 · Ñoaïn Bn02 : ta coù : n > n0 Þ 0 02 02 < - = n nn S thay vaøo phöông trình ú ú û ù ê ê ë é +÷ ø ö ç è æ ¢+ ¢ = 2 2 1 0 1 2 55,9 .3 N p X S R R Sn UR M Þ MÑ <0 Þ ñoaïn Bn02 laø ñoaïn haõm taùi sinh · Ñoaïn n02C : vì n 0 neân khi thay vaøo phöông trình ñaëc tính cô MÑ > 0 Đoaïn n02C: laø ñoaïn ñaëc tính ñoäng cô giaûm toác. Ñeán ñieåm C thì MÑ=MC vaø ñoäng cô quay oån ñònh vôùi toác ñoä nhoû Cw Caùch 2: Ta tieán haønh haï taûi theá naêng baèng phöông phaùp ñaûo cöïc tính 2 trong 3 pha nguoàn ñöa vaøo ñoäng cô Thì haõm taùi sinh seõ xaûy ra ôû goùc phaàn tö thöù tö. n B n0 A MÑ B¢ MC haõm ngöôïc C 0 MC M D¢ MÑ -n0 haõm taùi sinh n -nD D MC n n SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 65 Ñoäng cô quay ngöôïc Hình 3.18 VI.2. Haõm ngöôïc : - Gioáng nhö ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp, traïng thaùi haõm ngöôïc cuûa ñoäng cô khoâng ñoàng boä cuõng coù hai caùch : Caùch 1 : Ñoäng cô ñang quay thuaän thì tieán haønh ñaûo thöù töï 2 trong 3 pha nguoàn ñöa vaøo ñoäng cô thì haõm ngöôïc xaûy ra ôû goùc phaàn tö thöù hai. - Ñoäng cô chuyeån ñieåm laøm vieäc töø A treân ñaëc tính cô 1 sang B treân ñaëc tính cô vôùi cuøng toác ñoä Ew (do quaùn tính cô ).Quaù trình haõm noái ngöôïc baét ñaàu .khi toác ñoä ñoäng cô giaûm theo ñaëc tính 2 tôùi ñieåm D thì Ew . luùc naøy neáu caét ñieän thì ñoäng cô seõ döøng .Ñoaïn haõm ngöôïc (MÑÑw ) laø BD.neáu khoâng caét ñieän khi Ew thì MÑ>MCneân baét ñaàu taêmg toác ,môû maùy quay ngöïôc laïi theo ñaëc tính 2 vaø laøm vieäc oån ñònh taïi E vôùi toác ñoä Ew theo chieàu ngöôïc laïi - Khi ñoäng cô haõm noái ngöôïc theo ñaëc tính 2 ,ñieåm B öùng vôùi moment aâm trò soá nhoû neân taùc duïng haõm khoâng hieäu quaû .Thöïc teá phaûi taêng cöôøng moment haõm ban ñaàu . 1 1 0 CI U X p= SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 66 ω 0ω- Eω N ω Aω 0ω CM CM- DM ( )1 ω CM ω CM ω CM Hình 3.19 - Tôùi ñieåm L thì pd II 3= .Luùc naøy neáu caét ñieän ñoäng cô seõ döøng .Neáu khoâng caét ñieän ñoäng cô seõ quay theo chieàu ngöôïc tôùi ñieåm N.Luùc naøy neáu laïi caét ñieän trôû phuï thì ñoäng cô seõ chuyeån ñieåm laøm vieäc sang ñaëc tính cô 2 vaø taêng toác tieáp tôùi ñieåm E. - Tröôøng hôïp Rp quaù lôùn ,ñoäng cô coù ñaëc tính 3 khi haõm noái ngöôïc thì quaù trình haõm keát thuùc taïi ñieåm I.Ñoäng cô khoâng theå taêng toác chaïy ngöôïc vì CI MM < Caùch 2 : Ta theâm ñieâän trôû phuï vaøo maïch Rotor luùc ñoù haõm ngöôïc xaûy ra ôû goùc phaàn tö thöù tö. SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 67 + Ñoaïn CB ¢¢ :laø ñoaïn ñaëc tính cô giaûm toác. + Ñoaïn DC ¢¢ :laø ñoaïn ñaëc tính cô haõm ngöôïc theâm ñieän trôû phuï RP - Phöông phaùp naøy chæ aùp duïng cho ñoäng cô rotor daây quaán truyeàn ñoäng caùc cô caáu naâng -haï taûi .Ñeå döøng vaø haï vaät xuoáng ,ñoäng cô ñöôïc noái theâm ñieän trôû phuï vaøo maïch phaàn öùng nhôø môû caùctieáp ñieåm K (coâng taéc tô K thoâi taùc ñoäng ).Ñaëc tính cô töông öùng laø ñöôøng raát doác. - Ñoäng cô chuyeån ñieåm laøm vieäc töø A treân ñöôøng 1 sang B treân ñöôøng 2 vôùi toác ñoä Aw .Luùc naøy Moment ñoäng cô MÑ=MB<MC neân ñoäng cô giaûm toác ñoä .vaät vaãn ñöôïc naâng leân vôùi toác ñoä nhoû daàn .ñieåm laøm vieäc cuûa ñoäng cô dòch töø B xuoáng D theo ñaëc tính 2.Tôùi D thì 0=w vaø vaät döøng laïi.Do taûi troïng gaây moment MC>MÑ neân vaät baét ñaàu tuït xuoáng .Chieàu quay ñaûo laïi .Ñoäng cô vaãn sinh moment döông ,nhöng vì MÑ<MC neân vaät vaãn tieáp tuïc tuït xuoáng vaø luùc naøy ñoäng cô laøm vieäc ôû traïng thaùi haõm ngöôïc.Ñaëc tính haõm ngöôïc naèm ôû goùc phaàn tö thöù IV .Ñieåm laøm vieäc khi haõm cuûa ñoäng cô dòch chuyeån theo ñaëc tính haõm töø D tôùi E. - Taïi E thì MÑ=ME=MC vaø ñoäng cô quay ñeàu ,haõm ghìm vaät ñeå haï vaät xuoáng ñeàu vôùi toác ñoä Ew . - ÔÛ cheá ñoä naøy ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä maùy phaùt. SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 68 Mmax ω Aω 0ω CM ( )1A 0 M (N.m) Ñ ω CM MÑ BM Eω B P VA Ñ ω CM MÑ P VE Hình3.20: Ñaëc tính cô khi ÑC laøm vieäc ôû cheá ñoä MF VI.3. Haõm ñoäng naêng : VI.3.1. Haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp: - Ñeå haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp moät ñoäng cô khoâng ñoàng boä ñang laøm vieäc ôû cheá ñoä ñoâng cô ,ta phaûi caét stator ra khoûi löôùi ñieän xoay chieàu (môû caùc tieáp ñieåm k) caáp vaøo stator doøng ñieän moät chieàu ñeå kích töø (ñoùng caùc tieáp ñieåm H).Thay ñoåi doøng kích töø nhôø Rkt (nhö hình veõ 3.21). SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 69 Hình 3.21 - Giaû söû tröôùc khi haõm ,ñoäng cô laøm vieäc taïi A treân ñaëc tính cô 1 ,thì khi haõm ñoäng naêng ,ñoäng cô chuyeån sang laøm vieäc taïi ñieåm B treân ñaëc tính haõm ñoäng naêng 2 ôû goùc phaàn tö thöù II (hình veõ 3.22). ω Aω 0ω M CM A B M (N.m) Ñ ω F ω F ωD ω 0 Hình 3.22 :Ñaëc tính cô khi haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp. SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 70 VI.3.2. Haõm ñoäng naêng töï kích töø: trong caùch haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp ,töø tröôøng luùc haõm ñöôïc taïo ra nhôø nguoàn moät chieàu beân ngoaøi vaø coù giaù trò khoâng ñoåi .Trong caùch haõm ñoäng naêng töï kích töø, töø tröoøng luùc haõm ñöôïc taïo ra do chính doøng ñieän caûm öùng cuûa phaàn öùng .Doøng caûm öùng xoay chieàu seõ ñöôïc chænh löu roài caáp laïi kích töø qua ñieän trôû haïn cheá .Töø tröôøng haõm seõ yeáu daàn khi toác ñoä ñoäng cô giaûm (vì söùc ñieän ñoäng caûm öùng giaûm)(veõ hình 3.23). Ñ R L1 L2 L3 HH K Hình 3.23. Ta coù phöông trình ñaëc tính cô: Trong ñoù: 0n n =g : toác ñoä töông ñoái ( )g g g g g f M M = + = max max max2 SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 71 1 1 0 IC U X P × = : Ñieän khaùng cuûa maïch töø hoaù phuï thuoäc vaøo caùch ñaáu daây stator khi cho nguoàn DC vaøo ñeå Haõm ñoäng naêng. Y A C 0.82 0.44 DCIAI ×=1 · I1: doøng ñieän ñaúng trò khi thay IDC ôû stator baèng doøng AC sao cho söùc töø ñoäng ôû 2 doøng naøy taïo ra laø nhö nhau · A :heä soá phuï thuoäc vaøo sô ñoà noái maïch stator khi haõm ñoäng naêng (3)(4) (2) (1) Hình 3.24. SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 72 Nhaän xeùt : - Ñöôøng soá 1 vaø 2 coù cuøng IDC,nhöng khaùc Rp - Ñöôøng soá 1 vaø soá 3 cuøng Rp ,nhöng khaùc IDC , IDC1 > IDC3 - Ñöôøng soá 2 vaø ñöôøng soá 4 cuøng Rp,khaùc IDC , IDC2 > IDC4 - Ñöôøng soá 3 vaø ñöôøng soá 4 coù cuøng IDC nhöng khaùc Rp - Ñöôøng soá 1vaø ñöôøng soá 4 coù Rp4 > Rp1 nhöng IDC4 < IDC1 CHÖÔNG IV TÍNH TOÁN CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦU TRỤC DÙNG ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3PHA ROTOR DÂY QUẤN @&? Pdm (W) Công suất động cơ 50 U1dm (V) Điện áp định mức 400 2p Số cực từ 10 N1 Số vòng mỗi pha dây quấn stator 20 N2 Số vòng mỗi pha dây quấn stator 30 Kdq1 Hệ số dây quấn stator 0,95 Kdq2 Hệ số dây quấn stator 0,95 R1 (Ω) Điện trở dây quấn stator 0,2 R2 (Ω) Điện trở dây quấn stator 0,01 X1 (Ω) Điện kháng dây quấn stator 0,3 X2 (Ω) Điện kháng dây quấn stator 0,05 m1 Số pha dây quấn stator 3 m2 Số pha dây quấn stator 3 I0 30 h Hiệu suất 0,8 jcos Hệ số công suất 0,8 SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 73 - Sức từ động stator lớn hơn sức từ động rotor 20% đấu dây trong động cơ D /U . 1. Xác định dòng điện đinh mức Stator I1đm : Pđ=3Up.Ip.Cosj = 3 .Ud.Id. Cosj 2. Tính toán dòng điện Rotor ở chế độ định mức I2đm : Do sức từ động của stator lớn hơn sức từ động của rotor 20% nên: F1 - F2 = 0,2.F1 Þ F2 = 0,8F1 Û N2.I2đm = 0,8N1.I1đm 3. Tính toán các thành phần trở kháng ngắn mạch: - Tỷ số biến áp của động cơ: )(76,112 8,040038,0 10.50 ..3. 3 1 1 A CosU P I ñmñm ñm ñm = ´´´ == jh )(14,6076,112 30 20 8,0..8,0 1 2 1 2 AIN N I ñmñm =´´== 67,0 95,030 95,020 . . 22 11 = ´ ´ == dq dq E kN kN k SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 74 - Các đại lượng qui đổi từ rotor về stator: R’2 = k 2 E.R2 = (0,67) 2 ´ 0,01= 0,0045 (W) X’2 = k 2 E.X2 = (0,67) 2 ´0,05 = 0,0224 (W) - Các thành phần trở kháng ngắn mạch: RN = R1 + R’2 = 0,2+ 0,0045 = 0,2045(W) XN = X1 + X’2 = 0,3 + 0,0224 = 0,3224 (W) 4. Tính dòng điện mở máy Imm: n=0, s=1 Imm=I’2mm= )(1048 )'( 2221 1 A XRR U n pdm = ++ 5. Xác định bội số dòng điện mở máy K1: - Trong đó: Với R' = R'2 + R'P )(76,89 67,0 14,602' 2 Ak I I E ñm ñm === )(382,03224,02045,0 2222 W=+=+= NNN XRZ 058 2045,0 3224,0 === arctg R X arctg N N Nj 2 N 2' 2 1 P1 mm ' 2 X S RR U II +÷÷ ø ö çç è æ + == dm1 ' 2 ñm mm I I I I I k == SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 75 - Khi mở máy: n = 0 Þ S = 1 Nên: Vậy: 6. Tốc độ trượt định mức: Từ phương trình đặc tính tốc độ: Ơ chế độ định mức: 7. Tính tốc độ định mức: Sdm= db dm n nn -0 N0 = p f60 = 5 5060´ => ndm= 600(vòng/phút) 8. Khả năng quá tải của động cơ: - Ta có: )(56,604 382,03 4001 22 1' 2 AZ U XR U I N P NN P = ´ == + = 36,5 76,112 56,604 ==Ik 2 N 2' 2 1 P1' 2 X S RR U I +÷÷ ø ö çç è æ + = 2 N 2 ñm ' 2 1 Pñm1' ñm2 X S RR U I +÷÷ ø ö çç è æ + = 1 2 N 2 ' ñm2 Pñm1 ' 2 RX I U S R --÷÷ ø ö çç è æ =Þ 001,0 2,4 0045,0 2,4 ' 2 »==Þ R Sdm ñm max m M M =l SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 76 Ở trạng thái định mức: Trong đó: Nên : 7=lm 9. Tính toán Moment định mức : 10.Tính toán Moment cực đại: 11. Tính toán Moment mở máy: Ta có : Khi mở máy: n = 0 Þ s = 1 12.Động cơ mở máy có tải : -Động cơ mở máy có tải được vì moment mở máy nhỏ hơn moment định mức ( Mmm= 156,2 < Mđm = 796,63) - Quá trình mở máy: S S S S M M max max max.2 + = ñm max max ñm max ñm S S S S M.2 M + = m ñm max ñm max max ñm .2 M M .2 S S S S l==+Þ 014,0 3224,0 0045,0'2 max === NX R S 07,14 001,0 014,0 014,0 001,0 .2 =+=Þ ml )S1.(nn n nn S ñm0ñm 0 ñm0 ñm -=Þ - = )/(4,599)001,01( 5 5060 )1( 60 phútvòngS p f ndm ñm =-´ ´ =-´ ´ =Þ )(63,796 4,599 1050 55,9 3 NmM dm = ´ ´=Þ )(41,557663,7967.max NmMM ñmm =´== l )(2,156 1 014,0 014,0 1 41,55762 1 1 .2 max max max Nm S S M M mm = + ´ = + =Þ S S S S M M max max max.2 + = SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 77 Max:M1£ 0.85.Mmax Min :M2³ (1.1 – 1.3 )Mc nếu Mc > Mdm M2 ³ (1.1 – 1.3 )Mdm nếu Mc < Mdm 13.Vẽ đặc tính cơ tự nhiên: 14.Tính điện trở Rp mở máy.Biết động cơ được mở máy qua 3 cấp điện trở phụ : Lấy nhiều giá trị của s trong khoảng từ (0 - 1) tính các giá trị M tương ứng, kết hợp với các điểm đặc biệt n0, (Mmax, Smax), Mmm ta vẽ được đường đặc tính mở máy tự nhiên của động cơ. Chọn giá trị lớn nhất và nhỏ nhất trong quá trình mở máy: M1 £ 0,85Mmax £ 0,85´5576,41= 4739,95 (Nm) M2 = 1,2Mđm = 1,2´796,63 = 956 (Nm) SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 78 Đồ thị đặc tính khởi động của động cơ không đồng bộ: Từ đồ thị đặc tính cơ ta tính được các cấp điện trở phụ: Smaxtn= nX R 2' ; Smaxnt= n p X RR ''2+ nt tn S S max max = pRR R '' ' 2 2 + = pRR R +2 2 = nt tn S S =>Rp= R2( )1- tn nt S S =R2.( ) tn tnnt S SS - RpI= R2.( )1 tn tnnt S SS - = R2( ub ubud - ) = R2( ) ub bd (1) RpII= R2.( )2 tn tnnt S SS - = R2( ub ubuf - ) = R2( ) ub bf (2) RpIII= R2.( )3 tn tnnt S SS - = R2( ub ubuh- ) = R2( ) ub bh (3) Từ (1)(2)(3): Rp1= RpI : Rp2= RpII – RpI ; Rp3= RpIII – RpII SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 79 15. Tính điện trở phụ cần thiết đóng vào mạch rotor để nâng tải với tốc độ lần lượt là: 1/2nđm VÀ 1/4nđm : với MC =0,8Mđm a/ Nâng tải với tốc độ n = 1/2nđm: Động cơ nâng tải định mức: MC =0,8 Mđm = 0,8´796,63 =637,3(Nm) Khi: n1 = 1/2nđm= 1/2´ 599,4 = 299,7 (vòng/phút) Ta có: Từ phương trình đặc tính cơ: Khi nâng tải với tốc độ n1 = 1/2nđm thì động cơ chuyển sang làm việc tại B: Þ Smax1 = 8,72 Smax2 = 0,03 Nên ta chọn: Smax = 8,72 Mặt khác: Þ R'P = (Smax´XN) –R’2= (8,72´0,3224) – 0,0045 =2,81W) Mà R'P = 2 qñEK .RP Vậy để nâng tải với tốc độ n1 = 1/2nđm ta phải đóng vào mạch rotor phần ứng một điện trở RP = 6,3(W). 5,0 600 7,299600 0 10 = - = - = n nn SB S S S S M M max max max.2 + = B B c S S S S M M max max max.2 + = 05,05,0 3,637 41,5576 2 0...2 2 max 2 max 2 max max2 max =+´´´-Û =+-Þ SS SSS M M S BB c N ' P ' 2 N ' max X RR X RS + == )(3,6 67,0 81,2 22 ' W===Þ qñE P P k R R SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 80 b/ Nâng tải với tốc độ n2 = 1/4nđm: Khi n2 = 1/4nđm =1/4´599,4 = 150(v/p) 75,0600 150600 0 0 = -= - = n nn S cc Ta có: Từ phương trình đặc tính cơ: Khi nâng tải với tốc độ n2 = 1/4nđm thì động cơ chuyển sang làm việc tại C: Þ Smax1 = 13 Smax2 = 0,04 Nên ta chọn: Smax = 13 Mặt khác: Þ R'P = (Smax.XN )–R’2= )(2,40045,0)3224,013( W=-´ Mà R'P = kqđ 2 E.RP Vậy để nâng tải với tốc độ n2 = 1/4nđm ta phải dóng vào mạch rotor phần ứng một điện trở RP = 9,36(W). c/ Khi hạ tải với tốc độ n3 = -nđm thì động cơ chuyển sang làm việc tại F: Hệ số trượt lúc hạ tải: S S S S M M max max max.2 + = C C C S S S S M M max max max.2 + = 075,075,0 3,637 41,5576 2 0...2 2 max 2 max 2 max max2 max =+´´´-Û =+-Þ SS SSS M M S CC C N ' P ' 2 N ' max X RR X RS + == )(36,9 67,0 2,4 22 ' W===Þ qñE P P k R R 75,0 600 1600 0 20 = - = - = n nn S C SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 81 Þ Smax1 = 35 Smax2 = 0,115 Vì động cơ đang hạ tải nên ta chọn: S > 1 Þ Smax = 35 Khi đó: Þ R'P = (Smax.XN )- R ' 2= (35 3224,0´ )-0,0045=11,3(W ) Mà R'P = kqđ 2 E.RP Vậy để hạ tải với tốc độ n3 = nđm ta phải đóng vào mạch rotor phần ứng một điện trở RP = 25 (W). c/ Hạ tải với tốc độ n4 = 2nđm : Khi: n4 = 2nđm =2´599,4 = 1199( vòng /phút) Hệ số trượt lúc hạ tải: Từ phương trình đặc tính cơ: F F F S S S S M M max max max.2 + = 022 3,637 41,5576 2 0...2 2 max 2 max 2 max max2 max =+´´´-Û =+-Þ SS SSS M M S FF F N ' P ' 2 N ' max X RR X RS +== )(25 67,0 3,11 22 ' W===Þ qñE P P k R R 3 600 )1199(600 0 40 = -- = - = n nn SG S S S S M M max max max.2 + = 2 600 )4,599(600 0 30 = -- = - = n nn SF SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 82 Khi hạ tải với tốc độ n4 = -2nđm thì động cơ chuyển sang làm việc tại G: Þ Smax1 = 52,3 Smax2 = 0,17 Vì động cơ đang hạ tải nên ta chọn: S > 1 Þ Smax = 52,3 Khi đó: Þ R'P = (Smax.XN) - R ' 2= (52,3´0,3224)-0,0045=17 ( )W Mà R'P = kqđ 2 E.RP Vậy để hạ tải với tốc độ n4 =-2 nđm ta phải đóng vào mạch rotor phần ứng một điện trở RP = 37,87 (W). 17. Sơ đồ nguyên lý động cơ khi mở máy,nâng tải,hạ tải: G G G S S S S M M max max max.2 + = 033 3,637 41,5576 2 0...2 2 max 2 max 2 max max2 max =+´´´-Û =+-Þ SS SSS M M S GG G N P N X RR X R S '' 2 ' max + == )(87,37 67,0 17 22 ' W===Þ qñE P P k R R SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 83 · Quá trình mở máy: - Khi nhấn start để mở máy thi K2,K3,K4 mở; K1,K5,K6,K7,K8,K9 đóng để không ảnh hưởng đến quá trình mở máy. - Ban đầu động cơ khởi động qua 3 cấp điện trở,sau đó lần lượt đóng các khóa K4,rồi K3,rồi K2 để chạy trực tiếp. · Quá trình nâng tải: - Nâng tải với tốc độ 1/2ndm thì K5 mở (đóng điện trở RPB vào mạch),còn K1 K2 K3 K4 K6 K7 K8 K9 đều đóng. - Nâng tải với tốc độ 1/4ndm thì K6 mở,còn K1 K2 K3 K4 K5 K7 K8 K9 đều đóng · Quá trình hạ tải: SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 84 Hạ tải với tốc độ 1/4ndm ,1/2ndm ,2ndm thì lần lượt mở K7,K8,K9; các K còn lại đều đóng. 18. Khởi động động cơ qua 3 cấp điện trở dùng PLC-CM2A: · Kết nối phần cứng: · Chương trình trên CX-Programmer: SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 85 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 1." TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN " Buøi Quoác Khaùnh – Nguyeãn Thò Hieàn Nhaø Xuaát Baûn Khoa Hoïc kó Thuaät 2."CÔ SÔÛ TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN " Taäp I – II Buøi Ñình Tieáu _ Phaïm Duy Nghi SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi GVHD: Nguyễn Phan T h a n h T rang 86