BÀI TẬP LỚN CƠ SỞ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
Bài tập lớn Cơ sở truyền động điện số 23:
Cho:
P
đm
= 2.5 kW = 2.510
3
W
U
đm
= 220 V
n
đm
= 1000 vòng/phút
đm
η
= 0.8
m = 3
Yêu cầu:
1. Xây dựng đặc tính cơ tự nhiên
2. Xây dựng đặc tính cơ nhân tạo
- Khi R
f
= 2,35R
đm
- Khi Φ = 0,8Φ
đm
3. Tính toán R
KĐ
qua m cấp
4. Tính toán R

Với:
2
( )
u P
K
R R
φ
β
=
+
1
SINH VIÊN: TRẦN VĂN SÁNG. LỚP DTT52 – DH2
BÀI TẬP LỚN CƠ SỞ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
• Vì đường đặc tính cơ tự nhiên là đường thẳng nên khi xây dựng ta
chỉ cần xác định 2 điểm đặc biệt: Điểm không tải và điểm làm việc
định mức.
- Điểm không tải có tọa độ [M = 0; ω = ω
0
]
I
đm
=
đmđm
đm
U
P
η
=
8,0.220
10.5,2

55,9
1000
= 104,71 (rad/s)
 kΦ
đm
=
đm
uđmđm
RIU
ω
−
=
71,104
55,1.2,14220 −
= 1,89
Tốc độ không tải lý tưởng:
ω
0
=
đm
đm
K
U
φ
=
89,1
220
= 116,4 (rad/s)
 Điểm không tải: A [0; 116,4]
- Điểm định mức có tọa độ: [M = M

30
40
A
B
23,38
2. Xây dựng đặc tính cơ nhân tạo:
• Khi R
f
= 2,35 R
u
:
Vì đường đặc tính cơ nhân tạo là đường thẳng nên khi xây dựng ta
chỉ cần xác định 2 điểm đặc biệt: Điểm không tải và điểm làm việc
định mức
- Điểm không tải có tọa độ: [M = 0; ω = ω
0
] = [0; 116,4]
- Điểm định mức tọa độ: [M
đm
; ω
ntđt
]
R
f
= 2,35 R
u
= 2,35.1,55 = 3,64 (Ω)
ω
ntđt
=

( )
/rad s
ω
( )
M Nm
0
10
20
30
40
A
B
23,38
C
• Khi Φ = 0,8Φ
đm
Vì đường đặc tính cơ nhân tạo là đường thẳng nên khi xây dựng ta
chỉ cần xác định 2 điểm đặc biệt: Điểm không tải và điểm làm việc
định mức
- Điểm không tải có tọa độ: [0; ω
x0
]
ω
x0
=
50,145
89,1.8,0
220
.8,0
===

k
RM
φφ
(rad/s)
∆ω
ntdm
=
∆ω
tndm
2








x
đm
φ
φ
=
∆ω
tndm
2
8,0




/rad s
ω
( )
M Nm
0
20
23,38
ntdm
ω
∆
tndm
ω
∆
3. Tính 3 cấp R
KĐ
- Tính R
KĐ
bằng phương pháp giải tích:
R
1
= R
u
+ R
f1
R
2
= R
u
+ R
f1

I
λ
=
: Bội số dòng khởi động.
R
1
=
λ
.R
u
R
2
=
λ
.R
1
=
2
λ
.R
u
…………………
R
m
=
m
λ
.R
u
Các giá trị của R

λ
-1).R
u
…………………
R
fm
=
1m
λ
−
.(
λ
-1).R
u
- Tính toán R
fKĐ
:
 Để đảm bảo điều kiện phát nóng của động cơ và để không làm
giảm thời gian khơi động ta chọn:
I
2
= 1,1.I
đm
= 1,1.14,2 = 15,62 [A]
Ta có:

2
.
dm
dm

18,2762,15.74,1.
21
2
1
====>= II
I
I
λλ
[A]
- Giá trị của R
KĐ
:
147,155,1).174,1().1(
1
=−=−=
uf
RR
λ
[Ω]
255,1).174,1.(74,1).1(
2
=−=−=
uf
RR
λλ
[Ω]
47,355,1).174,1.(74,1).1.(
22
3
=−=−=

ω
4. Tính toán R
hãm
(động năng hoặc nối ngược) từ 1 điểm làm việc định
mức (W
đm
, M
đm
) với điều kiện I
hbđ
= 2,5I
đm
Theo giả thuyết ta có I
đmhbđ
I5,2
=
nên M
hbđ
= 2,5M
đm
Đặc tính cơ khi hãm động năng:
ω
0
ω
A
D
B
0
M
dm c

hbđ
I
E
RR
VKE
RR
E
I
ωφ
 R
h
= 5,57 - R
u
= 5,57 – 1,55 = 4,02 (Ω)
5. Đề xuất sơ đồ điều khiển tự động khởi động hoặc hãm:
• Sơ đồ:
8
SINH VIÊN: TRẦN VĂN SÁNG. LỚP DTT52 – DH2
BÀI TẬP LỚN CƠ SỞ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
3th
R
2th
R
3f
R
2f
R
1f
R
CD

1K
2K
3K
h
K
W
kt
9
SINH VIÊN: TRẦN VĂN SÁNG. LỚP DTT52 – DH2
BÀI TẬP LỚN CƠ SỞ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
• Các phần tử trong mạch:
- D/C: Động cơ một chiều kích từ độc lập.
- W
kt
: Cuộn kích từ.
- R
f1
, R
f2
, R
f3
, R
4f
: Các điện trở phụ dùng để hạn chế dòng khởi động
của động cơ.
- K: Công tắc tơ dùng đóng cắt nguồn một chiều cung cấp cho
mạch phần ứng động cơ.
+ K
a
, K

th1
.
- Ở thời điểm t = 0 là thời điểm ấn nút KĐ, cuộn dây công tắc tơ
(CTT) K được cấp điện và sẽ tác động đóng các tiếp điểm thường
mở và mở các tiếp điểm thường đóng:
+ Các tiếp điểm thường mở K
a
, K
b
đóng, cấp điện cho mạch động
lực, đồng thời đóng K
1
để duy trì cho nút KĐ.
+ Mở tiếp điểm thường đóng K
h
cắt điện trở hãm ra khỏi động cơ.
+ Tiếp điểm K
2
mở, ngắt điện Rơ le R
th1
.
+ Các rơ le R
2th
, R
3th
, R
4th
có điện mở nhanh các tiếp điểm thường
đóng R
2th

1K đóng lại:
+ Loại điện trở R
1f
ra khỏi mạch và động cơ chuyển sang khởi
động trên đặc tính thứ hai với điện trở phụ R
f2,
R
f3,
+ Làm cho rơ le R
2th
bị mất điện do dòng điện sẽ chạy qua 1K và
không chạy qua rơ le R
2th
nữa.
- Đến thời điểm t = t
2
(t
2
là thời gian chỉnh định R
f2
) sau khi rơ le
R
th2
bị ngắt điện một thời gian tiếp điểm đóng chậm R
th2
đóng lại
làm cho cuộn dây 2K có điện, tiếp điểm 2K đóng lại:
+ Loại điện trở phụ R
f2
ra khỏi mạch. Động cơ chuyển sang khởi

mở ra cắt phần ứng ra khỏi lưới, K
h
tác động
làm đóng kín mạch qua điện trở R
h
=> quá trình hãm động năng
kích từ độc lập bắt đầu giảm dần tốc độ động cơ.
11
SINH VIÊN: TRẦN VĂN SÁNG. LỚP DTT52 – DH2