Đồ án truyền động điện

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ngaøy . . . thaùng . . . naêm 2009 Giaùo vieân phaûn bieän NHIEÄM VUÏ ÑỒ ÁN MÔN HỌC Noäi dung ñoà aùn : Haõy tính toaùn vaø thieát keá truyeàn ñoäng ñieän cho moät cô caáu naâng caàu truïc duøng ñoäng cô ñieän laø : Ñộng cơ DC duøng kích töø song song. Động cơ AC không đồng bộ 3 pha rotor dây quấn Coù caùc soá lieäu nhö sau: Bảng số liệu Ñoäng cô điện moät chieàu kích töø song song : Pñm(kw) Uñm(v) Iñm(A) IKTñm(A) nñm(v/p) 94 204 524 5,8 600 Động cơ AC không đồng bộ 3 pha Pđm (KW) U1 đm (v) 2p N1(vòng) N2(vòng) Kdq1 Kdq2 đm 54 400 10 68 34 0,954 0,954 0.844 m1 m1 R1(Ω) R2(Ω) X1(Ω) X2(Ω) I0(A) ŋ 3 3 0,24 0,05 0,64 0,054 34 0,84 Yeâu caàu tính toaùn vaø thieát keá nhö sau: Ñoäng cô môû maùy qua 3 caáp ñieän trôû phuï, tính caùc ñieän trôû phụ môû maùy bằng phương pháp đồ thị phụ tải . Tính toaùn ñieän trôû phụ caàn thieát ñoùng vaøo maïch rotor ñeå naâng taûi leân vôùi toác ñoä laàn löôït laø: a. n =1/2 nñm b. n = 1/4 nñm 3. Tính toaùn ñieän trôû phuï caàn thieát ñoùng vaøo rotor khi haï taûi xuoáng vôùi toác ñoä laàn löôït laø: a. n=1/2nđm b.n=1/4nđm, c.n=2nđm 4. Thieát keá sô ñoà nguyeân lyù đđiều khiển để mở máy nâng hạ tải : sơ đổ mạch động lực. Trang Phần A: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦU TRỤC DÙNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ SONG SONG Chương I:ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN KÍCH TỪ SONG SONG 7 1.Xaây döïng phöông trình ñaëc tính toác ñoä : 7 2. Phöông trình ñaëc tính cô 8 3. ảnh hưởng của các thông số đến đặc tính cơ: 9 4.Đặc tính khi đảo chiều quay động cơ 13 5. Mở máy và tính điện trở mở máy 16 6. Hảm máy; 18 7.Haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp : 23 Chương 2: TÍNH TOAÙN HEÄ THOÁNG CAÀU TRUÏC NAÂNG HAÏ TAÛI DUØNG ÑOÄNG CÔ DC KÍCH TÖØ SONG SONG 26 1. Tính Rp baèng phöông phaùp ñoà thò: 26 2. Tính toaùn ñieän trôû phuï caàn ñoùng vaøo maïch rotor khi naâng taûi: 28 3. Tính toaùn ñieän trôû phuï caàn thieát ñoùng vaøo maïch khi haï taûi: 29 4. Sơ đổ động lực điều khiển động cơ mở máy qua ba cấp điện trở và nâng hạ tải với nhiều cấp tốc độ: 31 phần B: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦU TRỤC DÙNG ĐCĐ KĐB XOAY CHIỀU BA PHA DÂY QUẤN Chương 3: ÑAËC TÍNH CÔ CUÛA ÑOÄNG CÔ XOAY CHIEÀU KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ BA PHA 32 1.Phương trình đặc tính tốc độ: 32 2.Phương trình đặc tính cơ: 34 3.Ảnh hưởng của các tham số đến đặc tính cơ: 38 4.Mở máy và tính điện trở mở máy: 44 5.Hảm máy 46 Chương 4: TÍNH TOAÙN CÔ CAÁU NAÂNG HAÏ TRUÏC DUØNG ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN XOAY CHIEÀU KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ BA PHA 53 1.Tính toán điện trở máy qua 3 cấp điện trở phụ biết rằng động cơ kéo tải định mức 53 2.Tính toaùn caùc ñieän trôû phuï caàn thieát ñoùng vaøo maïch rotor ñeå naâng taûi leân vôùi caùc toác ñoä laàn löôït laø nñm ; nñm : 58 3. Tính toán điện trở phụ cần thiết đóng vào mạch rotor để thay đổi tốc độ khi hạ tải với tốc độ lần lượt là n=0,5 ndm ,n=1/3 ndm , n=3/2 ndm: 60 4.Sơ đồ động lực dùng động cơ xoay chiều không đồng bộ ba pha rotor dây quấn mở máy qua 3 cấp điện trở và nâng hạ cầu trục với nhiều cấp tốc độ: 64 Phần A: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦU TRỤC DÙNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ SONG SONG Chương I:ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN KÍCH TỪ SONG SONG 1.Xaây döïng phöông trình ñaëc tính toác ñoä : C kt I ö E ö I I kt + R p U ñm R kp - Hình 1.1.ÑCÑ moät chieàu kích töø song song Ta coù : pt caân baèng ñieän aùp cuûa ñoäng cô ñieän moät chieàu Uñm = Eö + RöIö Eö = Uñm - RöIö vôùi Eö = KEfñmn KEfñmn = Uñm - RöIö : ( phương trình đặc tốc độ tự nhiên của động điện kích từ song song) Trong ñoù: n : toác ñoä quay cuûa ñoäng cô Uñm : ñieän aùp ñònh möùc cuûa ÑCÑ moät chieàu : heä soá ñieän ñoäng cuûa ñoäng cô :töø thoâng kích töø döôùi 1 cöïc töø Rö : ñieän trôû cuûa maïch phaàn öùng Iö : doøng ñieän maïch phaàn öùng RP :ñieän trôû phuï trong maïch phaàn öùng Neáu theâm ñieän trôû phuï Rp vaøo phaàn öùng thì ta ñöôïc phöông trình ñaëc tính toác ñoä nhaân taïo : Khi Iö = 0 :n = :laø toác ñoä khoâng taûi lyù töôûng cuûa ñoäng cô. : laø heä soá goác hay ñoä doác cuûa ñöôøng ñaëc tính toác ñoä töï nhieân :laø ñoä suït toác ñoä treân ñöôøng ñaëc tính töï nhieân n0 nA =ndm 0 Ic Iư Hình 1.3.Ñaëc tính cô töï nhieân. 1-3 = n0 : toác ñoä khoâng taûi lyù tuôûng 2-3 = nA : toác ñoä laøm vieäc cuûa ñöôøng ñtc TN 1-2 = DnTN : ñoä suït toác ñoä Neáu Ic = Iñm thì nA = nñm 2. Phöông trình ñaëc tính cô : Ta coù : n =f(Mđ) Moment ñieän töø cuûa ñoäng cô ñöôïc xaùc ñònh bôûi coâng thöùc: Mñt = KMIö Thay Iö vaøo phöông trình ñaëc tính toác ñoä ta ñöôïc : : (phöông trình ñaëc tính cô töï nhieân cuûa ÑCÑ moät chieàu kích töø song song ) Trong ñoù : M :laø moment ñieän töø cuûa ñoäng cô : heä soá ñieän ñoäng cuûa ñoäng cô : heä soá caáu taïo cuûa ñoäng cô Hay vôùi KM =9.55KE Khi Iö =0 ð Mñt =0 ð :laø toác ñoä khoâng taûi lyù töôûng :heä soá goùc hay ñoä doác cuûa ñaëc tính cô töï nhieân : ñoä suït toác ñoä cuûa ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân 3. ảnh hưởng của các thông số đến đặc tính cơ: Ta coù phöông trình ñaëc tính cô nhaân taïo: Ñaët: :laø toác ñoä khoâng taûi lyù töôûng :heä soá goùc hay ñoä doác cuûa ñaëc tính cô töï nhieân ñoä suït toác ñoä cuûa ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân a.Aûnh höôûng cuûa ñieän trôû phuï noái tieáp treân maïch phaàn öùng : Sô ñoà nguyeân lyù khi theâm ñieän trôû phuï vaøo maïch phaàn öùng. Giaû söû Uö = Uñm = const =const Rp thay ñoåi Muoán thay ñoåi ñieän trôû maïch phaàn öùng ta noái theâm ñieän trôû phuï Rp vaøo maïch phaàn öùng. Phöông trình ñaëc tính cô : Khi ñieän trôû phuï Rp thay ñoåi thì: = const heä soá goùc nhaân taïo: > aTN ñoä doác nhaân taïo: > . Kết luận: hoï caùc ñaëc tính cô laø chuøm ñöôøng thaúng xuaát phaùt töø n0 n n0 D nñm = nA A B RP = 0 (TN) Vôùi RP2 >RP1 C RP1 RP2 0 MC=Mñm M b.Aûnh höôûng cuûa ñieän aùp ñaët leân phaàn öùng : I Ikt CKT U Iư Giaû söû: IKT = IKTñm = const =const Rp =0. - Khi thay ñoåi ñieän aùp theo höôùng giaûm so vôùi Uñm ta coù : - Khi giaûm ñieän aùp thì: toác ñoä n giaûm theo. aNT = aTN = const ==const Nhö vaäy khi thay ñoåi ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng ñoäng cô ta ñöôïc moät hoï ñaëc tính cô song song vôùi ñaëc tính cô töï nhieân. - Khi giaûm ñieän aùp thì moment ngaén maïch, doøng ñieän ngaén maïch cuûa ñoäng cô giaûm vaø toác ñoä ñoäng cô cuõng giaûm öùng vôùi moät phuï taûi nhaát ñònh. Do ñoù, phöông phaùp naøy cuõng ñöôïc söû duïng ñeå ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô vaø haïn cheá doøng ñieän khi khôûi ñoäng. 0 U2 Vôùi U2 < U1 <Uñm n0 n Uñm(TN) n01 n02 Mc n03 M U1 Hình 1.6: Hoï caùc ñaëc tính cô khi thay ñoåi ñieän aùp ñaët leân phaàn öùng c.Aûnh höôûng cuûa töø thoâng : Hình 1.7: Sô ñoà nguyeân lyù khi theâm ñieän trôû phuï kích töø. - Khi theâm RPKT noái tieáp vôùi cuoän kích töø thì: IKT giaûm xuoáng < IKTñm Þ F giaûm xuoáng < Fñm Rp =0 U=Uñm Ñoái vôùi ñaëc tính toác ñoä: Xeùt phöông trình ñaëc tính toác ñoä : + Khi môû maùy : 0 = Uñm – Rö .Iöñm Iömm == const. + Khi ñoäng cô khoâng taûi: Khi giaûm n0x taêng vaø Iömm = const. Hoï caùc ñaëc tính toác ñoä khi thay ñoåi töø thoâng . Ñoái vôùi ñöôøng ñaëc tính cô: - Xeùt phöông trình ñaëc tính cô : - Moment khi môû maùy : Mmm = KMIömm vôùi KM , Iömm: const. Khi giaûm thì : taêng vaø Mmm giaûm. Thoâng thöôøng ñeå ñaûm baûo tuoåi thoï ñoäng cô thì : MC < Mñm giaûm n taêng n(voøng /phuùt) n02 n01 0 MC2 Mñm MC1 Mmm1 Mmm2 M(N.m) 1 B2 B1 A1 A2 Hoï ñaëc tính cô khi thay ñoåi töø thoâng . 4.Đặc tính khi đảo chiều quay động cơ: a. Ñaûo cöïc tính ñieän aùp ñaët leân phaàn öùng : I ö thuaän C kt N N + I ö nghòch A E ö U ñm N B T - Sô ñoà nguyeân lyù khi ñaûo cöïc tính ñieän aùp ñaët leân phaàn öùng. Vieäc ñaûo cöïc tính ñieän aùp ñaët leân phaàn öùng nhôø caùc tieáp ñieåm T, N cuûa caùc coâng taéc tô Khi T hoaït ñoäng (n > 0): Ta coù phöông trình ñaëc tính cô : Khi N hoaït ñoäng, cöïc tính ñieän aùp ñöôïc ñaûo ta coù : n < 0 Khi tieán haønh ñaûo cöïc tính ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng thì doøng ñieän qua phaàn öùng laø Iö < 0 neân moment ñieän töø cuûa phaàn öùng ñaûo chieàu - Phöông trình ñaëc tính cô : - Ñöôøng bieåu dieãn ñaëc tính cô : n n MÑ n0 +Uñm ñöôøng ñaëc tính cô khi ñoäng cô quay thuaän chieàu -MC 0 MC M -Uñm------------- n0 n MÑ ñöôøng ñaëc tính cô khi ñoäng cô quay ngöôïc chieàu Ñaëc tính cô khi ñaûo cöïc tính ñieän aùp ñaët leân phaàn öùng. b. Ñaûo chieàu doøng ñieän qua cuoän kích töø ( ñaûo töø thoâng F) Sô ñoà nguyeân lyù khi ñaûo chieàu doøng ñieän qua cuoän kích töø. Vieäc ñaûo chieàu doøng ñieän qua cuoän kích töø ñöôïc thöïc hieän nhôø tieáp ñieåm T, N cuûa caùc coâng taéc tô Khi T hoaït ñoäng : n>0,Fñm - Phöông trình ñaëc tính cô: Khi N hoaït ñoäng: töø thoâng ñöôïc ñaûo cöïc (chieàu doøng ñieän qua cuoän kích töø ñöôïc ñaûo) : n<0, (-Fñm) - Moment ñieän tö:ø - Phöông trình ñaëc tính cô : - Ñöôøng bieåu dieãn ñaëc tính cô cuõng coù daïng nhö khi ta ñaûo chieàu baèng caùch ñaûo cöïc tính ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng: n n MÑ n0 +Uñm ñöôøng ñaëc tính cô khi ñoäng cô quay thuaän chieàu -MC 0 MC M -Uñm n0 n MÑ ñöôøng ñaëc tính cô khi ñoäng cô quay ngöôïc chieàu 5. Mở máy và tính điện trở mở máy a.Môû maùy : - Ta coù :Doøng ñieän phaàn öùng: - Khi môû maùy n = 0Eö =0 doøng ñieän khi môû maùy . Vì ñieän aùp phaàn öùng Eö luùc môû maùy Eö <<1 Rö = (0,040,05) Imm = (2025)Iñm Taùc haïi cuûa doøng môû maùy khi doøng môû maùy lôùn : + Chaùy caùch ñieän daây quaán. + Gaây suït aùp lôùn treân löôùi ñieän + Löïc ñieän ñoäng lôùn coù theå gaây bieán daïng keát caáu cô khí cuûa raõnh. b. Xaây döïng ñöôøng ñaëc tính môû maùy vaø xaùc ñònh trò soá ñieän trôû phuï môû maùy baèng phöông phaùp ñoà thò Hình 1.16: Sô ñoà nguyeân lyù ÑC khi môû maùy baèng ñieän trôû phuï. Döïa vaøo caùc thoâng soá ñoäng cô vaø ñaëc tính vaïn naêng veõ ra ñöôïc ñaëc tính cô ñieän töï nhieân. Choïn doøng ñieän giôùi haïn I1 =(1,82,5)Iñm vaø tính ñieän trôû toång cuûa maïch phaàn öùng khi khôûi ñoäng. Choïn doøng ñieän chuyeån khi khôûi ñoäng : I2 =(1,11,3)Iñm neáu Iñm > IC I2 =(1,11,3)IC neáu IC > Iñm Gioùng I2 leân ñaëc tính cô töï nhieân coù giaù trò nTN2(h) töø ñoù xaùc ñònh giaûm (b) treân ñaëc tính khôûi ñoäng vôùi giaù trò doøng I2. Keû ñöôøng thaúng qua ab.Treân ñaëc tính töï nhieân keõ ñöôøng thaúng qua gh. Hai ñöôøng naøy caét nhau taïi n0. Töø n0 döïng ñöôøng ñaëc tính khôûi ñoäng hình tia thoaû maûn ñieàu kieän : Baûo ñaûm ñuùng soá caáp khôûi ñoäng yeâu caàu. Töø ñieåm f keû ñöôøng song song vôùi truïc hoaønh vaø phaûi caét ñaëc tính töï nhieân ñuùng ôû ñieåm g. Neáu khoâng thoaû maõn ñieàu kieän treân ta phaûi choïn laïi giaù trò I1,I2 ñeå xaây döïng laïi ñaëc tính khôûi ñoäng. Hình 1.17: Ñaëc tính cô cuûa ÑC DC kích töø song song khi môû maùy. Tính ñieän trôû khôûi ñoäng : - Goïi ñieän trôû phuï maéc vaøo maïch phaàn öùng khi khôûi ñoäng laø Rp. - Ta coù :Rp = R – Rö - Ñieän trôû khôûi ñoäng trong töøng caáp laø: 6. Hảm máy; Traïng thaùi ñoäng cô quay thuaän: n>0 ð IKTñm >0 ð Fñm >0 Vì n0 >n ð Iö >0 - Phöông trình ñaëc tính cô: >0 ð nhaän naêng löôïng(tieâu thuï naêng löôïng ñieän) Sô ñoà nguyeân lyù ÑC quay thuaän. Traïng thaùi haõm maùy: laø traïng thaùi maø toác ñoä n vaø moment MH ngöôïc chieàu. Traïng thaùi haõm maùy ñöôïc söû duïng trong caùc tröôøng hôïp sau : + Caàn döøng nhanh ñoäng cô. + Giöõ cho taûi theá naêng ñöôïc haï xuoáng vôùi toác ñoä khoâng ñoåi. + Giöõ cho moät taûi troïng ñöùng yeân treân cao khi noù coù khuynh höôùng rôi xuoáng ñaát. a. Haõm taùi sinh : -Haõm taùi sinh xaûy ra khi toác ñoä quay n vaø moment quay MH ngöôïc chieàu vaø n > n0 - Coù hai phöông phaùp haõm taùi sinh : + Haõm baèng phöông phaùp giaûm toác ñoä ñieän aùp. + Haï taûi theá naêng baèng phöông phaùp ñaûo cöïc tính ñieän aùp phaàn öùng ñaët leân phaàn öùng. Giaûm toác ñoä baèng phöông phaùp giaûm ñieän aùp: Ñaëc tính cô khi giaûm toác ñoä baèng phöông phaùp giaûm ñieän aùp. Xeùt ñieåm B: Do quaùn tính nB >0( ñoäng cô quay theo chieàu cuõ) B laø ñieåm baét ñaàu quaù trình haõm taùi sinh. Ñoaïn Bn01: n giaûm xuoáng nhöng vaãn lôùn hôn 0. - Ta coù: n > n01 > 0 vaø MÑ <0 ð Bn01 laø ñoaïn ñaëc tính haõm taùi sinh - Khi n giaûm toác ð giaûm ð giaûm < 0: phaùt toaû naêng löôïng veà nguoàn - Phöông trình ñaëc tính cô: Haõm taùi sinh ñöôïc goïi laø:Haõm maùy phaùt. Taïi n01: n = n01 Taïi n01C: n01>n>0 Ñoaïn n01C: laø ñoaïn ñaëc tính ñoäng cô quay thuaän giaûm toác ñoä Vì MÑ < MC neân heä thoáng giaûm toác - Khi n giaûm ð taêng ð MÑ taêng. Taêng ñeán C thì caân baèng vôùi Mtaûi (heä thoáng laøm vieäc oån ñònh). Heä thoáng ñang laøm vieäc naâng taûi taïi ñieåm A. Ngöôøi ta tieán haønh giaûm ñieän aùp xuoáng coøn U1, luùc naøy do quaùn tính toác ñoä vaãn quay theo chieàu cuõ, nhöng doøng ñieän vaø moâment ñaõ ñaûo chieàu. Quaù trình haõm taùi sinh dieãn ra ôû goùc phaàn tö thöù 2, laøm giaûm nhanh toác ñoä ñoäng cô veà n01. Ñeán n01, MÑ =0. Treân truïc ñoäng cô coøn moâment caûn MC ngöôïc chieàu vôùi n neân noù tieáp tuïc laøm cho ñoäng cô giaûm toác, ñoàng thôøi MÑ taêng daàn cho ñeán C thì caân baèng MÑ = MC. Heä thoáng seõ laøm vieäc oån ñònh ôû toác ñoä thaáp. Khi haï taûi theá naêng baèng phöông phaùp ñaûo cöïc tính ñieän aùp ñaët leân phaàn öùng: - Khi muoán haï taûi ta phaûi ñaûo chieàu ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng ñoäng cô. Luùc naøy neáu moment do trong taûi gaây ra lôùn hôn moment ma saùt trong caùc boä phaän chuyeãn ñoäng cuûa cô caáu, ñoäng cô seõ laøm vieäc ôû trang thaùi haõm taùi sinh treân hình treân. Khi haï taûi, ñeå haïn cheá doøng khôûi ñoäng ta ñoùng theâm ñieän trôû phuï vaøo maïch phaàn öùng. Toác ñoä ñoäng cô taêng leân daàn. Khi toác ñoä gaàn ñaït tôùi giaù trò n0 ta caét ñieän trôû phuï, ñoäng cô taêng toác ñoä treân ñöôøng ñaëc tính töï nhieân. Khi toác ñoä vöôït quaù n > n0 , moment ñieän töø cuûa ñoäng cô ñoåi daáu trôû thaønh moment haõm ñeán ñieåm A moment MH = MC, taûi troïng ñöôïc haï vôùi toác ñoä oån ñònh n0ñ, trong traïng thaùi haõm taùi sinh. b. Haõm ngöôïc : Ñònh nghóa: Haõm ngöôïc laø traïng thaùi haõm xaûy ra khi Roto cuûa ñoäng cô do ñoäng naêng tích luyõ trong caùc boä phaän chuyeån ñoäng hoaëc do taûi theá naêng maø quay ngöôïc chieàu vôùi moment ñieän töø cuûa ñoäng cô. Coù hai caùch ñeå thöïc hieän haõm ngöôïc : Haõm ngöôïc baèng caùch ñaûo cöïc tính ñieän aùp ñaët leân phaàn öùng : - Phöông trình ñaëc tính cô cuûa ñöôøng soá (1): - Phöông trình ñaëc tính cô cuûa ñöôøng soá (2): Ñaëc tính cô khi haõm ngöôïc baèng caùchñaûo cöïc tính ñieän aùp ñaët leân phaàn öùng. Giaû söû heä thoáng ñang laøm vieäc oån ñònh taïi ñieåm A, ñeå haï taûi ngöôøi ta tieán haønh ñaûo cöïc tính ñieän aùp ñaët leân phaàn öùng cuûa ñoäng cô (keát hôïp ñoùng theâm ñieän trôû phuï ñeå haïn cheá cho doøng ñieän haõm ban ñaàu khoâng vöôït quaù 2,5Iñm), ñieåm laøm vieäc chuyeån töø A sang B1 . Luùc naøy do quaùn tính toác ñoä n vaãn quay theo chieàu cuõ nhöng Iö vaø MÑ ñaõ ñaûo chieàu. Quaù trình haõm ngöôïc dieãn ra laøm giaûm nhanh toác ñoä ñoäng cô veà 0, ñoaïn B1C1 goïi laø ñoaïn ñaëc tính ñoäng cô haõm ngöôïc baèng caùch ñaûo chieàu ñieän aùp ñaët leân phaàn öùng. - Taïi C1, n=0 nhöng do MÑ vaø MC cuøng chieàu chuùng seõ keùo roto quay ngöôïc, theo chieàu cuûa chuùng, ñoäng cô baét ñaàu quaù trình môû maùy theo chieàu ngöôïc laïi vaø taêng toác do coù söï hoã trôï cuûa MÑ vaø MC , ñoaïn C1(-n0) goïi laø ñoaïn ñaëc tính ñoäng cô quay ngöôïc. - Taïi (-n0) , moment ñoäng cô MÑ =0, MC cuøng chieàu vôùi n neân heä thoáng tieáp tuïc taêng toác vöôït khoûi (-n0) , khi ñoù MÑ ñaûo chieàu quaù trình haõm taùi sinh dieãn ra treân ñoaïn (-n0) E1, MÑ lôùn daàn cho ñeán ñieåm E1 thì caân baèng MÑ vaø MC , taûi theá naêng ñöôïc haï xuoáng vôùi toác ñoä khoâng ñoåi laø (-nE1). Ñeå haïn cheá doøng ñieän haõm ngöôïc luùc baét ñaàu khoâng vöôït quaù 2,5Iñm thì ngöôøi ta ñoùng theâm ñieän trôû phuï khi ñaûo cöïc ñieän aùp. Do ñoù ñieåm laøm vieäc seõ chuyeån töø A sang B2 ñeå roài cuoái cuøng haï taûi vôùi toác ñoä nE2 vaø > . 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. Taïi B3 : MÑ < MC , heä thoáng giaûm toác töø B ñeán C. Luùc naøy Iö vaø MÑ taêng daàn trò soá 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. MÑ = KE - 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 B3 A n0 C3 0 MC M -nD E3 Ñaëc tính cô khi haõm ngöôïc baèng caùch ñoùng ñieän trôû phuï. c.Haõm ñoäng naêng : 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. 7.Haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp : I ö R HÑN + n A I kt C kt E ö B - Sô ñoà nguyeân lyù cuûa ÑC khi haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp. Ñaëc tính cô khi haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp. - 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. - 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 : B10 : laø ñoaïn ñaëc tính haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp ñoái vôùi taûi phaûn khaùng hoaëc taét nguoàn. Haõm ñoäng naêng töï kích töø : 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. - 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 MÑ <0 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 : - Thoâng thöôøng, RHÑN raát nhoû so vôùi RCkt . Do ñoù phöông trình ñaëc tính cô : - 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 giaûm. Eö phuï thuoäc vöøa 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. Chương 2: TÍNH TOAÙN HEÄ THOÁNG CAÀU TRUÏC NAÂNG HAÏ TAÛI DUØNG ÑOÄNG CÔ DC KÍCH TÖØ SONG SONG 1. Tính Rp baèng phöông phaùp ñoà thò: Sô ñoà nguyeân lyù khi môû maùy baèng ñieän trôû phuï. Ta coù doøng ñieän phaàn öùng: Iöñm = Iñm – Iktdm = 524 – 5,8 = 518,2 (A) Ñieän trôû phaàn öùng: Rö =  = 0,5(204.524-94000)518,22 = 0,01 () Maø kE. fñm = = Toác ñoä khoâng taûi lyù töôûng: no = = 2040,319=639 (voøng/ phuùt) Ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân ñi qua 2 ñieåm: Ñieåm khoâng taûi lyù töôûng (0 ; 639) Ñieåm laøm vieäc ñònh möùc (518,2 ; 600) Ta tieán haønh döïng heä truïc toaï ñoä vaø veõ ñöôøng ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô. - Choïn I1 = Imax = 2,4.Iñm = 2,4. 533 = 1243(A) I2 = Imin = 1,12.Iñm = 1,12. 553 = 580 (A) - Ta veõ ñöôïc ñöôøng ñaëc tính cô nhö hình treân. Töø ñoà thò treân ta tính Rp tröïc tieáp nhö hình sau: Ñoä suït toác ñoä treân ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân: ∆nTN = (1) Ñoä suït toác ñoä treân ñöôøng ñaëc tính cô nhaân taïo: ∆nNT = (2) (1): RpI =Rư jd-jbjb =Rưbdjb =0,0247465 =0,273 (Ω) (2): RpII =Rư jf-jbjb =Rưbfjb =0,02423365 =0,86 (Ω) (3): RpIII =Rư jh-jbjb =Rưbhjb =0,02457465 =2,12 (Ω) Ñieâïn trôû khôûi ñoäng trong töøng caáp laø: RP1=RPI=0,273(W) RP2= RPII - RPI=0,587(W) RP3= RPIII - RPII=1,533(W) 2.Tính toaùn ñieän trôû phuï caàn ñoùng vaøo maïch rotor khi naâng taûi: - Ta coù Mñm = 9,55 Pđmnđm =9,5594000600 =1496 (N/m) Mdm=MB=MD=1496(N.m) - Phöông trình ñaëc tính cô : Trong ñoù : kE.ñm = 0,38 Rö =0,01 M = 0,9Mñm = 0,9. 1957,75=1762 (N.m) (1) a.Vôùi n1= 1/2nñm : n1= 1/2nñm =1/2. 600 =300(voøng/phuùt) Töø (1)   =(2040,319-300).9,55.0,31921496-0,024=0,196 Ñeå naâng taûi vôùi toác ñoä n=1/2nñm ta phaûi ñoùng vaøo maïch phaàn öùng moät ñieän trôû phuï coù giaù trò RP1=0,196(W) b.Vôùi n2= 1/4nñm : n2= 1/4nñm =1/4. 600 =150(voøng/phuùt) Töø (1)  =(2040,319-150).9,55.0,31921496-0,024=0,294 Ñeå naâng taûi vôùi toác ñoä n=1/4nñm ta phaûi ñoùng vaøo maïch phaàn öùng moät ñieän trôû phuï coù giaù trò RP2=0,294(W). 3. Tính toaùn ñieän trôû phuï caàn thieát ñoùng vaøo maïch khi haï taûi: - Ta co:ù Mñm = 1496 Mc =0,9Mdm =0,9.1496 =1346.4 (N.m) - Phöông trình ñaëc tính cô : Trong ñoù : kE. ñm = 0,319 Rö =0,024 Mc =1346 (1) a.Vôùi n1= 1/2nñm : n1= 1/2nñm =1/2. 600 =300(voøng/phuùt) - Khi haï taûi vôùi toác ñoä baèng ¼ nñm thì ñoäng cô chuyeån xuoáng laøm vieäc taïi ñieåm B (1346 ; -300) neân toïa ñoä ñieåm B thoaû maõn phöông trình ñaëc tính cô: = (2040,319-(-300)).9,55.0,31921346-0,024=0,654 Vaäy ñeå haï taûi vôùi toác ñoä baèng ¼ nñm thì ta phaûi ñoùng theâm ñieän trôû phuï RP1= 0,654. b. Vôùi n2 = 1/3 nñm : n2 = 1/3.nñm = 1/3.600 = 200 (voøng/phuùt) - Khi haï taûi vôùi toác ñoä n2 = 1/3nñm thì ñoäng cô chuyeån xuoáng laøm vieäc taïi ñieåm C(1346 ; -200) neân toaï ñoä ñieåm C thoûa maõn phöông trình ñaëc tính cô: =(2040,319-(-200)).9,55.0,31921346-0,024=0,582 Vaäy ñeå haï taûi vôùi toác ñoä baèng 1/3nñm thì ta phaûi ñoùng theâm ñieän trôû phuï RP2 = 0,582(). c. Vôùi n3 =3/2 nñm: n3 =3/2 nñm = 900 (voøng / phuùt) - Khi haï taûi vôùi toác ñoä n3 = 3/2nñm thì ñoäng cô chuyeån xuoáng laøm vieäc taïi ñieåm D(1346 ; -900) neân toaï ñoä ñieåm thoaû maõn phöông trình ñaëc tính cô: =(2040,319-(-900)).9,55.0,31921346-0,024=1,087 Vaäy ñeå haï taûi vôùi toác ñoä baèng nñm thì ta phaûi ñoùng theâm ñieän trôû phuï Rp3=1,087(). 4. Sơ đổ động lực điều khiển động cơ mở máy qua ba cấp điện trở và nâng hạ tải với nhiều cấp tốc độ: Phần B: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦU TRỤC DÙNG ĐCĐ KĐB XOAY CHIỀU BA PHA DÂY QUẤN Chương 3:ÑAËC TÍNH CÔ CUÛA ÑOÄNG CÔ XOAY CHIEÀUKHOÂNG ÑOÀNG BOÄ BA PHA @&? ÑOÄNG CÔ KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ a. 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. b. Öu ñieåm : 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. C.Nhöôïc ñieåm : 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. Phương trình đặc tính tốc độ: 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. : laø ñoä tröôït (Heä soá tröôït cuûa ñoäng cô) : toác ñoä goùc cuûa töø tröôøng quay (rad/s) : toác ñoä goùc cuûa töø tröôøng (rad/s) : 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) I'2=KqñI.I2 : Doøng ñieän qui ñoåi : Heä soá qui ñoåi doøng ñieän : Heä soá qui ñoåi söùc töø ñoäng N1,N2:soá voøng moãi pha daây quaán stator ,rotor 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 : Trong ñoù : : ñieän khaùng ngaén maïch : ñieän trôû qui ñoåi Khi môû maùy toác ñoä n = 0 neân heä soá tröôït s=1 doøng ñieän khi môû maùy : vôùi : Thoâng thöôøng : Phương trình đặc tính cơ: Giaûn ñoà coâng suaát: a b 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 Trong ñoù : Mñt :moment ñieän töø ñoäng cô Neáu toån hao phuï khoâng ñaùng keå thì Mñt = Mcô =M Maø: Thay vaøo ta ñöôïc : (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 ta ñöôïc : - Ñoä tröôït tôùi haïn : (3) Thay phöông trình (3) vaøo phöông trình ñaëc tính cô ta ñöôïc moment tôùi haïn : (4) Trong ñoù : (+) : öùng vôùi traïng thaùi ñoäng cô (-) : öùng vôùi traïng thaùi maùy phaùt - Heä soá quaù taûi veà moment : 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: Ñaëc tính cô töï nhieân cuûa ñoäng cô khoâng boä ba pha Böoùc 1: xaùc ñònh toaï ñoä 3 ñieåm ñaët bieät. Ñieåm ñoàng boä cuûa töø tröôøng : A(M=0,n=n0) vôùi Ñieåm tôùi haïn : B(Mmax , Smax ) Maët khaùc: Giaûi phöông trình ta ñöôïc: Ñieåm môû maùy : C(M=Mmm , n=0) Thay S = 1 vaøo phöông trình (2) ta ñöôïc : Böôùc 2: Laáy nhieàu giaù trò S trong khoaûng 01 thay vaøo bieåu thöùc 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. Caùc daïng khaùc cuûa ñaëc tính cô : Laäp tæ soá vaø laáy daáu döông (+) ta ñöôïc : (5) Trong ñoù : Ñoái vôùi ñoäng cô coù coâng xuaát lôùn :R1 << Xnm thì . Luùc naøy (5) coù daïng gaàn ñuùng : (6) (7) (8) Caùch veõ ñaëc tính cô khi khoâng bieát caùc thoâng soá R1 , X1 ,R2 , X2 maø chæ bieát : Xaùc ñònh toaï ñoä 3 ñieåm ñaëc bieät : Toaï ñoä ñieåm tôùi haïn : Thay toaï ñoä ñieåm laøm vieäc ñònh möùc vaøo phöông trình ñaëc tính cô (6) 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 : Laáy tuyø yù nhieàu giaù trò cuûa S thay vaøo phöông trình (6) ta tìm ñöôïc M Heä soá moment môû maùy : Heä soá doøng ñieän môû maùy : 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 -n0<n<0 1<s<2 Ñoaïn ñaëc tính ñoäng cô quay ngöôïc. M<0 Ảnh hưởng của các tham số đến đặc tính cơ: a.Aûnh höôûng cuûa ñieän aùp : Khi ñieän aùp ñaët vaøo ñoäng cô giaûm : - Töø phöông trình : 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: khoâng thay ñoåi - Vaø ñoä tröôït tôùi haïn 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. b . 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. 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). 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: c . Aûnh höôûng cuûa ñieän trôû phuï noái tieáp vaøo daây quaán Rotor : 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. Ñaëc tính cô khi theâm ñieän trôû phuï noái tieáp vaøo daây quaán Rotor. d. Aûnh höôûng cuûa soá ñoâi cöïc töø P : Ta coù : - 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. Daïng cuûa ñaëc tính cô khi thay ñoåi soá ñoâi cöïc töø p coøn phuï thuoäc vaøo yeâu caàu cuûa vieäc ñoåi toác : Ñoåi toác ñoä ñaûm baûo moment khoâng ñoåi Ñoåi toác ñaûm baûo coâng suaát khoâng ñoåi Ñoåi toác ñaûm baûo moment vaø coâng suaát khoâng ñoåi e . Aûnh höôûng cuûa taàn soá : - Töø bieåu thöùc : ta thaáy khi thay ñoåi taàn soá seõ laøm toác ñoä ñoäng cô thay ñoåi. - Töø bieåu thöùc (7) 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) 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 : . 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 . Ñaëc tính cô khi thay ñoåi taàn soá. Mở máy và tính điện trở mở máy: - 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: - 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. 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. Quaù trình 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 neáu MC > Mñm 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) : ta coù : Laäp tæ soá: - Treân ñöôøng soá (1) ta coù : - Treân ñöôøng soá 2 ta coù : -Töông töï treân ñöôøng soá 3: Vaäy Hảm máy: a . 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. 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. - ÔÛ goùc phaàn tö thöù hai : Ñoaïn Bn02 : ta coù : n > n0 thay vaøo phöông trình MÑ <0 ñoaïn Bn02 laø ñoaïn haõm taùi sinh Ñoaïn n02C : vì n 0 neân khi thay vaøo phöông trình ñaëc tính cô MÑ > 0 ñoaïn 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 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. b . 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 (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 . luùc naøy neáu caét ñieän thì ñoäng cô seõ döøng .Ñoaïn haõm ngöôïc (MÑMCneân baét ñaàu taêmg toác ,môû maùy quay ngöïôc laïi theo ñaëc tính 2 vaø laøm vieäc oån ñònh taïi E vôùi toác ñoä 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 . - Tôùi ñieåm L thì .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 Caùch 2 : Ta theâm ñieâän trôû phuï vaøo maïch Rotor luùc ñoù haõm ngöôïc xaûy ra ôû goùc phaàn tö thöù tö. + Ñoaïn :laø ñoaïn ñaëc tính cô giaûm toác. + Ñoaïn :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 .Luùc naøy Moment ñoäng cô MÑ=MBMÑ 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 . - ÔÛ cheá ñoä naøy ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä maùy phaùt. Ñaëc tính cô khi ÑC laøm vieäc ôû cheá ñoä MF C . Haõm ñoäng naêng : 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). - 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). Ñaëc tính cô khi haõm ñoäng naêng kích töø ñoäc laäp. 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). Hình 3.23. Ta coù phöông trình ñaëc tính cô: Trong ñoù: : toác ñoä töông ñoái : 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 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 Hình 3.24. 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 Chương 4:TÍNH TOAÙN CÔ CAÁU NAÂNG HAÏ TRUÏC DUØNG ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN XOAY CHIEÀU KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ BA PHA @&? 1 .Tính toán điện trở máy qua 3 cấp điện trở phụ biết rằng động cơ kéo tải định mức : Để tính điện trở máy cho động cơ điện không đồng bộ xoay chiều 3 pha rotor dây quấn ra có nhiều cách tính. Để đơn giản khi tính điện trở phụ mở máy ta dùng phương pháp đổ thị. Phương trình đặc tính cơ tự nhiên của động cơ khi làm việc ở tải định mức: Vì phương trình đặc tính cơ tự nhiên của động cơ điện không đồng bộ xoay chiều 3 pha có đường biểu diển là đường cong có điểm cực trị , nên khi vẻ đặc tính cơ của nó ta cần xác định 3 điểm đặc biệt. Tọa độ điểm tốc độ không tải lí tưởng khi M =0, n0 /=60fp (v/p) Tọa độ điểm cực trị (Mmax Smax) Tọa độ điểm mở máy (Mmm, S =1) Xác định tọa độ diểm n0=60fp =60.505 =600 (v/p) Xác định tọa độ điểm (Mmax ,Smax ) Hệ số qui đổi suất điện động: Ke UdmE2dm =N1.Kdq1N2.Kdq2 =68.0,95134.0,951=2 Hệ số qui đổi điện trở và điện kháng KdqR= KqđX=k2e Điện trở rotor qui đổi về stator : R’2=R2.KqđR=0,05.22=0,2 Điện trở ngắn mạch: Rn=R1+R’2=0,24 +0,2 = 0,44 Điện kháng rotor qui đổi về stator: X’=X2.KqđX =0,054.22 =0,216 Điện kháng ngắn mạch : Xn=X1+X’2=0,64 +0,216 =0,856 Zn=Rn 2+Xn2 =0,442+0,8562 =0,96 Dòng điện stator định mức (I1dm): Ta có ;Pcơ=Pdm=ή.pđ Mà Pđ=3 Uđm I1dm .cosα I1dm=Pdmή3 U1dmcosα=540000,843 400.0,844=110(A) Do stator đấu Y nên: I1ddm=I1pdm=I1dm=110(A) Dòng điện qua rotor định mức (I2dm) Ta có sức từ động F=N.I Do sức từ động phía stator lớn hơn phía rotor 10% nên : F1-F2 =0,1F1 =>0,9F1=F2 ó0,9I1pdm.N1=I2pdm.N2 I2dm0,9.I1pdm.N1N2=0,9.110.6834=198 (A) Do rotor đấu Y nên : I2ddm=I2pdm=I2dm=198 (A) Dòng điện rotor qui đổi về startor: I’2dm=KI.I2dm=I2dm:KqdE=198:2=99(A) Hệ số trượt ở chế độ định mức : Từ pt đặc tính tốc độ: I2'U1pR1+R'S 2+Xn2 =>R1+R'S=U1p2I2' 2-Xn2 =>R'S=U1p2I2' 2-Xn2 -R1 =>S=R'U1pI2' 2-Xn2-R1 Ở chế độ định mức thì Rp=0  R'=R2 'và U1dm=U1pdm=Udm3 Sdm=R2'U1p3.I2'-Xn2 -R1 =0,24003.992-0,8562 -0,24=0,095 Tốc độ định mức của động cơ: Sdm=n0-ndmn0 ndm=n0.(1-Smax)=600(1-0095)=543 (v/p) Hệ số trượt định mức: Do động cơ có công suất lớn nên ta có: M=2.MmaxSSmax+SmaxS  =>Mdm=2MdmSdmSmax+SmaxSdm SdmSmax+SmaxSdm=2.MmaxMdm=2.λM(*) Ta có Smax=R'Xn=R2'Xn=0,20,856=0,234 n=n0.(1-Smax)=600.(1-0,234)=460(v/p) Thay Smax=0,234 và Sdm0,095 thay vào pt (*): =>λM=12.0,0950,234+0,2340,095=1,435 Mà : Mdm=9,55.Pdmndm=9,55.54000543=949.7(N.m) Monmen tới hạn của động cơ; Mmax=λM.Mdm=1,435.949,7=1362,8(N.m) Tọa độ diểm tới hạn là:( 1362,8 ;0,234) Monmem mở máy của động cơ:khi mở máy Smm=1 Mmm=2Mmax1Smax+Smax=2.1362,810,234+0,234=604,68(N.m) Một điểm cần biết khi vẻ đặc tính cơ: Khi S=0,005=> n=n0(1-S)=600(1-0,005)=597(v/p) M=2.MmaxSSmax+SmaxS=2.1362,80,0050,234+0,2340.005=58,21(N.m) Khi S=0,01=> n=n0(1-S)=600(1-0,01)=594(v/p) M=2.MmaxSSmax+SmaxS=2.1362,80,010,234+0,2340.001=116,27(N.m) Khi S=0,02=> n=n0(1-S)=600(1-0,02)=588(v/p) M=2.MmaxSSmax+SmaxS=2.1362,80,020,234+0,2340.002=231,27(N.m) Khi S=0,035=> n=n0(1-S)=600(1-0,35)=579(v/p) M=2.MmaxSSmax+SmaxS=2.1362,80,0350,234+0,2340.035=398,75(N.m) Khi S=0,05=> n=n0(1-S)=600(1-0,05)=570(v/p) M=2.MmaxSSmax+SmaxS=2.1362,80,050,234+0,2340.05=556,96(N.m) Khi S=0,07=> n=n0(1-S)=600(1-0,07)=558(v/p) M=2.MmaxSSmax+SmaxS=2.1362,80,070,234+0,2340.07=748,38(N.m) Khi S=0,1> n=n0(1-S)=600(1-0,1)=540(v/p) M=2.MmaxSSmax+SmaxS=2.1362,80,10,234+0,2340.1=984,91(N.m) Khi S=0,3=> n=n0(1-S)=600(1-0,3)=420(v/p) M=2.MmaxSSmax+SmaxS=2.1362,80,30,234+0,2340.3=1321,79(N.m) Khi S=0,5=> n=n0(1-S)=600(1-0,5)=300(v/p) M=2.MmaxSSmax+SmaxS=2.1362,80,50,234+0,2340.5=1046,39(N.m) Khi S=0,7=> n=n0(1-S)=600(1-0,7)=180(v/p) M=2.MmaxSSmax+SmaxS=2.1362,80,70,234+0,2340.7=819,55(N.m) S N(v/p) M(N.m) 0 600 0 0,005 597 58,21 0,01 594 116,27 0,02 588 231,27 0,035 579 398,75 0,05 570 556,96 0,07 558 748,38 0.1 540 984,91 0,3 420 1321,79 0,5 300 1046,39 0,7 180 819,55 1 0 604,68 Do khi mở máy S=1 => I2 rất lớn I2'=I23.R1+R2'2-Xn2 =40030,24+0,22=239,9(A) Để hạn chế dòng mở máy người ta đóng thêm điện trở phụ vào mạch rotor trong quá trình khởi động rồi sau đó ngắt dần dien659 trở phụ này ra theo từng cấp. Chọn giá trị trên và dưới cho phép trong quá trình mỏ máy : M1=0,35Mmax=1137 (N.m) M1=0,835Mmax=1137 (N.m) M2=1,105Mdm=1049 (N.m) Mc=Mdm=949,7 (N.m) Từ M1,M2 dừng đường thẳng song song với trục tung chúng sẻ cắt đường đặc tính tự nhin6 tại 2 điểm g,h. Từ n0 kẻ đường thẳng song song với trục hoành , chúng cắt đường thẳng g,h kéo dài tại t, t là chùm tia xuất phát các tia mở máy Tính toán giá trị điện trở mở máy : ứng với các giá trị monmem lớn nhất => SmaxNt=(R’2+R’p)/Xn ứng với M1=> STN=> SmxTN= R’2/Xn ứng với M1 trên đường đặc tính cơ nhâ tạo ta có: SmaxTNSmaxNT=STNSNT=R2'R2'+Rp' Rp=R2STNSNT-1 Từ đổ thị ta đo được: Jg=81 eg=76 ag=519 RpI=R2je-jgjg=R2egjg=0,05.7681=0,047 (Ω) RpII=R2jc-jgjg=R2cgjg=0,05.22681=0,1395 (Ω) RpIII=R2ja-jgjg=R2agjg=0,05.51981=0,304 (Ω) 2. Tính toaùn caùc ñieän trôû phuï caàn thieát ñoùng vaøo maïch rotor ñeå naâng taûi leân vôùi caùc toác ñoä laàn löôït laø nñm ; nñm : Khi 1 cơ cấu nâng hạ thì không phải lúc nào củng lam việc với một tốc độ nhất định mà chúng thường tha đổi tốc độ của nó để đáp ứng nhu cầu của quá trình sản suất. Do đó muốn thay đổi tốc độ để đáp ứng quy trình sản xuất thì phải mắc thêm điện trở phụ vào mạch rotor a . Nâng tải với tốc độ n=1/2ndm: => n=0,5.543=271,5 (v/p) Vì động có công suất lớn P=54kw nên: Hệ số trượt khi nâng tải ; Phương trình đặc tính cơ khi nâng tải với tốc độ n=271,5 (v/p) Do động cơ làm việc ở chế độ định mức và dường biểu diển qua điểm B nên MB =Mdm=949,7 (N.m) Hay => S2maxB-2SB..SmaxB+S2B=0 Đặt X=SmaxB Điều kiện X>SB=0,5475 =>X2-2.0,475.1,435.X+0,54752=0 =>X1=SmaxB=1,35 X2=SmaxB=0,222 (loại) SmaxB1= = SmaxB1..Xn-R’2=1,35.0,856-0,2=0,96 (Ω) Mà =k2E.Rpn1=>Rpn1= ( Ω) b . Khi nâng tải với tốc độ :n=1/4ndm =>n=0,25.543=135,75 (v/p) Vì động có công suất lớn P=54kw nên: Hệ số trượt khi nâng tải ; Phương trình đặc tính cơ khi nâng tải với tốc độ n=135,75 (v/p) Do động cơ làm việc ở chế độ định mức và dường biểu diển qua điểm C nên MC =Mdm=949,7 (N.m) Hay => S2maxc-2Sc..Smaxc+S2c=0 Đặt X=Smaxc Điều kiện X>Sc=0,774 =>X2-2.0,774.1,435.X+0,7742=0 =>X1=Smaxc=1,907 X2=Smaxc=0,314 (loại) Smaxc1= = Smaxc1..Xn-R’2=1,907.0,856-0,2=1,432 (Ω) Mà =k2E.Rpn2=>Rpn2= ( Ω) Kết luận : khi nâng tải với tốc độ n=0,5ndm thì Rpn1=0,0,24(Ω) , còn khi nâng tải với tốc độ n=0,25ndm thì Rpn2=0,35(Ω) 3. Tính toán điện trở phụ cần thiết đóng vào mạch rotor để thay đổi tốc độ khi hạ tải với tốc độ lần lượt là n=0,5 ndm ,n=1/3 ndm , n=3/2 ndm Khi đđộng cơ hạ tải phải đóng thêm điện trở phụ vào mạch rotor để đạt tốc độ theo mong muốn khi đó động cơ sẻ quay theo chiều ngược lại để hạ tải Khi hạ tải thì moment cản bằng 0,8 lần moment định mức nên: Mc=0,8Mdm=Md=0,8.949,7=759,8 (N.m) a. hạ tải với tốc độ n=1/2 ndm =>n=1/2.543=271,5 (v/p) Hệ số trượt khi hạ tải với tốc độ n=271,5 Vì đường biểu diển qua điểm E nên : Phương trình đặc tính cơ khi hạ tải với tốc độ n=-271,5 (v/p):vì đường đặc tính cơ đi qua diểm E nên: ME= Mc=0,8Mdm=759,8 (N.m) => S2maxE-2SE..SmaxE+S2E=0 Đặt X=SmaxE Điều kiện X>S=1,45 =>X2-2.1,45. .X+1,452=0 =>X1=SmaxE=4,76 X2=SmaxE=0,44 (loại) SmaxE1= = SmaxE1..Xn-R’2=4,76.0,856-0,2=3,8(Ω) Mà =k2E.Rph1=>Rph1= ( Ω) b . hạ tải với tốc độ n=1/3 ndm =>n=1/2.543=196,34 (v/p) Hệ số trượt khi hạ tải với tốc độ n=196,34 Vì đường biểu diển qua điểm E nên : Phương trình đặc tính cơ khi hạ tải với tốc độ n=-169,34 (v/p):vì đường đặc tính cơ đi qua diểm F nên: MF= Mc=0,8Mdm=759,8 (N.m) => S2maxF-2SF..Smaxf+S2F=0 Đặt X=SmaxF Điều kiện X>S=1,33 =>X2-2.1,33. .X+1,332=0 =>X1=SmaxF=4,27 X2=SmaxF=0,34 (loại) SmaxF1= = SmaxF1..Xn-R’2=427.0,856-0,2=3,46(Ω) Mà =k2E.Rph2=>Rph2= ( Ω) c . hạ tải với tốc độ n=1/2 ndm =>n=3/2.543=814,5 (v/p) Hệ số trượt khi hạ tải với tốc độ n=814,5 Vì đường biểu diển qua điểm S nên : Phương trình đặc tính cơ khi hạ tải với tốc độ n=-814,5 (v/p):vì đường đặc tính cơ đi qua diểm S nên: MS= Mc=0,8Mdm=759,8 (N.m) => S2maxS-2SS..SmaxS+S2S=0 Đặt X=SmaxS Điều kiện X>S=2,36 =>X2-2.2,36. .X+2,362=0 =>X1=SmaxS=7,75 X2=SmaxS=0,72 (loại) SmaxS1= = SmaxS1..Xn-R’2=7,75.0,856-0,2=6,434(Ω) Mà =k2E.Rph3=>Rph3= ( Ω) 4 .Sơ đồ động lực dùng động cơ xoay chiều không đồng bộ ba pha rotor dây quấn mở máy qua 3 cấp điện trở và nâng hạ cầu trục với nhiều cấp tốc độ: TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 1." TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN " Buøi Quoác Khaùnh , Nguyễn Văn Liễu– Nguyeãn Thò Hieàn của Nhaø Xuaát Baûn Khoa Hoïc kó Thuaät Hà Nội 2."CÔ SÔÛ TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN " Taäp I – II Buøi Ñình Tieáu _ Phaïm Duy Nghi của Nhà Xuất Bản Hà Nội năm 1983 3."Giaùo Trình KÓ THUAÄT ÑIEÀU KHIEÅN ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN "Vuï Trung Hoïc Vaø Daïy Ngheà 4”ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT “ Nguyễn Bính của Nhà Xuất Bản Hà Nội năm 1993. 5”RAILWAY TRACTION POWERD” by Shnchrons motors Supplied Throught Natunal Comutation Inventers Albert Wiart and Tean Hanel.