ĐỀ TÀI THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC
TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
Ng
ư
ời
thiết kế: LÊ
THÀNH
ĐỒNG.
Lớp K33IC
Giáo
viên
h
ư
ớng
dẫn:
NGUYỄN
NGỌC
KIÊN.
Nội
dung
đề
tài: Thiết
kế
Dùng
sơ
đồ
cầu
ba
pha
-
Công
suất
động
cơ:
1,5
kW
-
Dải
điều
chỉnh
công
suất:
thống
+Giản
đồ
điện
áp
+Đặc
tính
tĩnh
Thái
Nguyên,
ngày tháng năm
2001.
Giáo
viên
h
ư
ớng
dẫn
NGUYỄN
NGHIỆP
CÔNG
NGHI
ỆP
=====****======
ĐỒ
ÁN
MÔN
HỌC
TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
Họ và tên : LÊ
THÀNH
ĐỒNG
Lớp : K33IA
Gv h
ư
ớng dẫn :NGUYỄN NGỌC KIÊN
Ngày hoàn thành: 10 tháng 8 năm 2001
1
Phần 1
GIỚI THIỆU CHUNG
Ngày
hoá,
đơn
giản,
thuận
tiện
trong
quá
trình
thao tác,
vận
hành
và
mong
muốn
gi
ảm
đ
ư
ợc
sản
phẩm
không
ngừng
nâng
cao.
Chính,
vì
những
yêu
cầu
ấy
mà
có
nhiều
hệ
thống
truyền
động
cơ
- Hệ
thống
truyền
động
máy
điện
khuyếch
đại
động
cơ
- Hệ
thống
truyền
động
xung
áp
động
van
động
cơ
Ch
ư
ơng 1
GIỚI
THIỆU
MẠCH
ĐỘNG
LỰC
Ta
thấy,
ngành
vật li
ệu
mới
không
muốn
tạo
ra
đ
ư
ợc
những
linh
kiện
có
khả
năng
làm việc với
độ
chính
xác
cao
nhất,
đem
lại lợi ích
kinh
ư
u
điều
khiển
có
suất
điện
động
E
d
hoàn
toàn
phụ
thuộc
vào
giá
trị của
pha
xung
hoặc
dòng
điện
kích
t
ừ
của
động
cơ.
Xong
tuỳ
theo
yêu
cầu
cụ
thể của
truyền
động
mà
có
thể
pha,
3
pha,
6
pha,
12
pha
...
- Sơ
đồ:
hình
tia,
hình
cầu...
- Số
nhịp:Số
xung
l
ư
u
có
thể
dùng
làm
nguồn
chỉnh
điện
áp
phần
ứng
hoặc
dòng
điện
kích
từ
của
động
cho
phù
hợp.
Có
thể
phân
biệt
theo
số
pha.
- Số
pha:
1
pha,
3
pha,
6
pha
một
chu
kỳ
điện
áp
nguồn.
- Khoảng
điều
chỉnh:
Là
vị trí c
ủ
a
đ
ặc
tính
ngoài
trên
mặt
dòng
:
Liên
tục,
gián
đoạn
...
2
M
ch
lm vic ca
chnh
l
u
ph
thuc
vo
ph
cun
kớch
t
(L
-
R)
hoc
l
mch
tn
ng
ng
c
(L
-
R
-
E).
u
(th
ng
l
mỏy
bin
ỏp
ng
lc)
- Dựng
bin
in
ỏp
xoay
chi
u
thnh
cu,
to
ra
im
trung
tớnh
khi
cn thit.
- Cỏc
cun
dõy
mỏy
bin
ỏp
cú
tỏc
dng
nh
ca val,
trong
tr
ng
hp
khụng
dựng
mỏy
bin
ỏp
thỡ
ng
i
ta ch to
cun
khỏng
u
vo
in.
b-
Cỏc
t
van
:
Cú
nhim
v
dựng
chnh
l
u
dũng
xoay
chiu
gi
l
cun
khỏng
l
c
dựng
ci thin
hỡnh dỏng
dũng
in
mt
chiu
bng
phng.
2-
Phõn
th lm vic
3
ch
:
-
ch
dũng
liờn
tc.
-
ch
dũng
giỏn
on.
-
ch
dũng
biờn
liờn
tỡm
hiu
truyn
ng
(V-
).
Ta xet
s
chnh
l
u
hỡnh
tia
3
pha
(hinh
a):
S
+
Đ
-
T T T
CK
H
ì
nh
a
Vì
hệ
3
pha
đối
xứng
nên
khi
nghiên
c
ứu
ta
tách
(hình
b):
0
e
2
: Suất
điện
động
thứ
cấp
máy
biến
áp.
e
2
= E
2m
.
sin
t.
V:
nó
rất
nhỏ
<
2V).
R:
Điện
trở
phần
ứng
động
cơ
và
điện
trở
cuộn
dây
máy
biến
kháng
cuộn
lọc.
E:
suất
điện
động
của
động
cơ
điện
: E=
K
Từ
sơ
đồ
thay
thế ta viết
đ
ợc
2
m
Sin(
t +
0
)
=
E
+
iR
+
L
di
dt
Giải
ra
ta
đ
ợc: i(t) =
Giả
thiết các val
dẫn
dòng
trong
chẵn.
I
=
p
i
d (
t )
=
p
[E
sin
.
1
sin
+
E ]
=>
vào
mà
bộ
biến
đổi
val
có
thể làm việc
ở
các chế
độ
khác
a
-
Chế
độ
dòng
liê
n
tục :
Khi
kế
tiếp
sau
đ
ợc
mở
gọi
là chế
độ
dòng
liên t
ụ
c
(đồ
thị
dòng
và
áp
hình
bên
).
Trong
bình
của
suất
điện
động
chỉnh
l
u
đ
ợc
tính
nh
sau:
+
2
bm
cos
Với
:
=
0
(
)
2
p
p
E
bm
=
với
=0)
E
2m
:
suất
điện
động
lớn
nhất
của
thứ
cấp
máy
biến
áp.
Sơ
đồ
thay
thế của
hệ
truyền
động
van
động
cơ.
u
u
a
u
b
u
c
t
i i
a
i
b
i
c
đoạn
:
Đó
là
h
iệ
n
t
ợng
khi
dòng
qua
một
van
nào
đó
giảm
dần
về
0,
qua
động
cơ
bằng
0.
vậy
bộ
biến
đổi
van
động
cơ
cung
cấp
xung
dòng
điện
ợc
đóng
cắt
vào
nguồn
điện
mộ
t
cách
xen
kẽ
dẫn
đến
:
Tốc
độ
động
cơ
dòng
điện
phần
ứng
không
đủ
lớn
nó
là
m
cho
năng
l
ợng
tích
luỹ
vào
bằng
ph
ơng
pháp
sau:
- Hạn
chế làm việc
ở
vùng
tải
nhỏ.
- Tăng
điện
cảm
trong
mạch
phần
ứng
lên.
cơ
trong
hệ
t
hống
không
ổn
định
nên
ng
ời
ta
không
dùng
chế
độ
này.
u
e
2a
e e
dòng
biên
liên tục
.
Đó
là chế
độ
dòng
qua
val
nào
đó
vừa
giảm về
0
th
ì val
kế
tiếp
sau
đ
Để
khắc
phục
chế
độ
này
ta
tăng
điện
kháng
t
rong
mạch
hoặc
tăng
số
lần
đập
mạch
của
điện
chỉnh
l
u
chính
là
dòng
phần
ứng
động
cơ
điện.
Dựa
vào
sơ
đồ
thay
thế ta
(V)
Ph
ơng
trì
nh
cân
bằng
suất
điện
động:
R
b
R
E
cb
I
E
Bm
cos
K
+
IR
u
=
E
Bm
cos
K
R
b
+
R
u
.I
E
Bm
cos
R
b
+
R
u
.M
K
(K
)
2
Khi
thay
đổi
ợc
một
họ
đ
ờng
đặc
tính
song
song
lằ
m
ở
bên
phải
mặt
phẳng
toạ
độ
(
(M)
Giới
hạn
max
*
Nhận
xét
:
Từ
đặc
tính
cơ
của
hệ
truyền
dộng
val
động
cơ
ta
thấy
ới thuộc
chế
độ
dòng
gián
đoạn
có
đặc
tính
cơ
cong,
dốc
suy
ra
động
cơ
làm việc
kém
ổn
song
với tải
để
nhằm
hạn
chế
vùng
làm việc
gián
đoạn
này.
Nguyên
nhân:
Do
năng
l
ợng
tích
luỹ
trong
Vì
vậy
không
nên
cho
động
cơ
làm việc
ở
chế
độ
non
tải
hoặc
không
tải,
những
điểm làm viềc
thuộc
cung
Eli
điều
chỉnh
+
Để
cho
động
cơ
quay
thuận
: Ta
mở
val với
góc
mở
<
90
0
bộ
biến
đổi
ợng
cho
động
cơ
dẫn
đến
máy
điện
làm việc
ở
chế
độ
động
cơ
ta
có
sơ
đồ
I
Vậy
đây
là chế
độ
làm việc
cơ
bản
của
hệ
thống
truyền
động
val
động
c
ơ.
Ta
có
thể
điều
chỉnh
vô
điện
động
:
E
b
= E
Bm
cos
<
0.
Dẫn
đến
bộ
biến
đổi
làm việc
ở
chế
độ
nghịch
l
u.
Sơ
cơ
là
m
việc
ở
chế
độ
hăm
tự
do.
Đối
với tải là t
h
ế
năng
khi
E
b
<
0
=>
I
=
0
điện,
đây
chính
là
dòng
điện
hãm
I
h
=
E E
b
( A
)
=>
Hãm
tái
sinh.
Sơ
đồ
thay
thế :
E
b
I=0
H
ã
m
t
á
i
s
i
nh
Khi
động
cơ
đang
làm việc
bình
th
ờng
: Ta
điều
chỉnh
góc
0
=> E <
0
=>
Trong
động
cơ
có
dòng
điện
hãm
I
h
khác
0
=>
động
cơ
làm việc
ở
chế
độ
u nh
ợc điểm của ph
ơng án
.
*
Ưu
điểm :
Hệ
thống
t
ruyền
động
van
động
cơ
đơn
giản,
tác
động
công
suất
cao
thích
hợp
với
hệ
truyền
động
có
công
suất
trung
bình
và
lớn,
thuận
ti
ện
cho
thống.
*
Nh
ợc
điểm: các val
có
tính
phi
tuyến,
dạng
điện
áp
chỉnh
l
u
ra
có
công
suất
lớn
c
òn
làm
xấu
dạng
điệ
n
áp
của
nguồn
và l
ới
xoay
chiều.
Hệ
số
công
có
thể
mở
tại
thời
điểm
mong
muốn,
thì
ngoài
điều
khiển
tại
thời
điểm
đó
trên
val
phải
có
điện
áp
Để
có
hệ
thống
tí
n
hiệu
điều
khiển
suất
hiện
đúng
theo
yêu
cầu
mở
val
đã
hiệu
điều
khiển
gọi
là
mạch
điều
khiển
hay
còn
gọi
là
hệ
thống
điều
khiển
bộ
cũng
nh
thời
gian
tồn
tại.
Các
thông
số
cần thiết của tín
hiệu
điều
khiển
đ
ợc
cho
sẵn.
dòng
qua
val.
Vì
vậ
y,
để
hạn
chế
công
suấ
t
của
mạch
phát
tín
hiệu
điều
khiển
và giảm
tổn
thất
do
đó
mạch
điều
khiển
còn
gọi
là
mạch
phát
xung
điều
khiển.
Các
xung
điều
nhất
định)
để
mở
val với
mộ
t
phụ
tải
có
thể
có
khi
sơ
đồ
làm việc.
Thông
t
h
ờng
độ
chỉnh
l
u
hiện
nay
sử
dụng
có
thể
phân
thành
2
nhóm
:
-
Nhóm
các
hệ
tr
ên
điện
cực của Tiri
sto
đúng
thời
điểm
cần
mở
val và lặp
đi
lặ
p
lại
mang
tính
chu
kỳ,
th
ờng
hiện
nay.
-
Nhóm
các
hệ
thống
điều
khi
ể
n
không
đồng
bộ:
Các
hệ
thống
Vậy
ta chỉ xét
đến
nhóm
hệ
t
hống
điều
khiển
đồng
bộ.
Mà
ở
đây
là
điều
khiển chỉnh
l
u
t
Gồm
3
khối:
+
Khối1
:
Khối
đồng
bộ
hoá
và
phát
điện
áp
răng
c
a.
+
Khối
2
cấp
cho
sơ
đồ
chỉnh
l
u.
-
U
nc
là
điện
áp
tựa
th
ờng
có
rạng
hình
răng
một
chiều
đ
ợc
đ
a
từ
ngoài
vào dùng
để
điều
khiển
giá
trị
góc
.
- U
đkt
là
(cũng
là
đầu
ra
của
khối
tạo
xung)
và
đ
ợc
truyền
trên
điện
cực
điều
khiển
(G)
và katốt
(K)
của các
Tiristo.
Nguyên
tắt
nh
sau:
Tín hiệ
u
điện
áp
cung
cấp
cho
mạch
động
lực
bộ
chỉnh
l
u
đ
ợc
điện
áp
th
ờng
có
dạng
hình
sin
với tần
số
bằng
tần
số
nguồn
cung
cấp
cho
sơ
,
điện
áp
này
đ
ợc
gọi
là
điện
áp
đồng
bộ
và
ký
hiệu
U
đb
.
Các
khống
chế
sự
làm việc của
mạch
này,
kết
quả
là
đầu
ra
của
mạch
phát
điện
áp
răng
c
a ta
có
hệ
Các
điện
áp
này
gọi
là
điện
áp răng
c
a
U
rc
.
Các
điện
áp
răng
c
hiệu
điện
áp
khác
nữa
là
điện
áp
điều
khiển
1
chiều
điều
chỉ
nh
đ
ợc
và
nén
mạch
và
khối
so
sánh
là
ng
ợc
chiều
nhau.
Khối
so
sánh
là
m
nhiệm
vụ
so
sánh
sẽ
thay
đổi
trạng
thái.
Nh
vậy,
khối
so
sánh
là
một
mạch
so
sánh
là
dạng
tín
hiệu
số
nên
chỉ
có
2
giá
t
r
ị
có
hoặc
không.
tí
n
hiệu
.
Nếu
thời
điểm bắt
đầu
xuất
hiện
của
môt
xung
nằm
trong
vùng
s
ờn
xung
nào
của
s
ờn
sử
dụng
t
rong
một
chu
kỳ
của
điện
áp
răng
c
a thì
trên
đầu
ra
của
ể
thay
đổi
thời
điểm
xuất
hiện
xung
đầu
ra
khối
so
sánh
bằng
cách
thay
đồi
từ
khối
so
sánh
đ
ợc
đ
a
đến
cựa
điều
khiển
của Tiristo
,
nh
ng
trong
đa
điều
khiển
Tiri
sto.
Để
cod
tín
hiệu
đủ
yêu
cầu
ng
ời
ta
thực
hiện
khuếch
đại
thay
đổi
mạch
tạo
xung.
Trong
sơ
đồ
chỉnh
l
u
cầu
hoặc
sơ
đồ
hình
tia
nhiều
pha
ta
có
nhiều
Tiristo
ơng
pháp.
- Sử
dụng
nhiều
mạch
phát
xung
giống
hệt
nhau,
trong
mỗi
mạch
đều
có
các
khối
Mỗi
mạch
phát
xung
đ
ợc
dùng
để
tạo
xung
điều
khiển
cho
một
val
hoặc
một
val
gọi
là
một
kênh
điều
khiển.
- Ng
ời
ta
sử
dụng
chung
một
mạch
đồng
bộ,
một
so
sánh
th
ờng
có
tần
số
gấp
n
lần tần
số
nguồn
(n=q)
lú
c
đó
để
có
tạ
o
xung
phải
có
thêm
một
mạch
điện
làm
nhiệm
vụ
phân
chia
xung
đièu
khiển
loại
này
gọi
khiển
Mạch
Động
lực
Đại
l
ợng
ra
cần thiết là
tốc
độ
(
)
n
Ch
ơng
1
:
Thiết
kế
sơ
Khâu
ổn
định
tốc
độ
I- Chọn động cơ chấp hành của hệ thống
.
A-Động
cơ
xoay
chiề
u
1-Động
cơ
không
đồng
bộ.
Ta
thấy,
xu
thế
lồng
sóc,
dùng
t
rực
tiếp l
ới
điện
xoay
chiều
mà
không
cần
sử
dụng
đến
bộ
biến
đổi.
khống
chế
quá
trình
là rất
khó
khăn
do
mômen
mở
máy
nhỏ,
dòng
l
ớn
và tốc
độ
rất
khó
ổn
đề
tài.
2-Động
cơ
đồng
bộ.
Ưu
điểm
nổi
bật của
động
cơ
này
là
có
đặc
tính
cơ
t
uyệt
đối
cứng,
yêu
cầu
công
nghệ.
Nh
ng,
việc chế tạo rất
phức
tạp,
gặp
nhiều
khó
khăn,
th
ờng
chế tạo
máy
có công
suất
luôn
luôn
cần
có
bộ
biến
tần
đi
kèm.
Nh
vậy,
loại
động
cơ
này
có
yêu
cầu cao về chỉ tiêu
kỹ
một
chiều
.
1-
Động
cơ
một
chiều
kích
từ
nối
tiếp
.
+
_
CKT
TN
N. Tạo
0
Sơ
nên
dòng
kích
từ
chính
là
dòng
phần
ứng
động
cơ
.
Do
vậ
y
khi
I
t
ừ
d
(tổn
thất
phụ)
lớn.
d
=
(2
ữ
10).
đm
Mà
động
cơ
một
mềm và
độ
cứnglại
thay
đổi
theo
phụ
tải.
Mặt
khác,
từ
thông
của
động
cơ
phụ
thuộc
vào
áp
l
ới.
Điều
này
gây
khó
khăn
trong
quá
t
rình
điều
chỉnh
và
ổn
định
tốc
độ,
đ
ợc
điều
này
là rất
khó
khăn.
Do
vậy,
động
cơ
này
không
phù
hợp
với
yêu
cầu.
lập với
phần
ứng
động
cơ
và cần
phải
có
2
nguồn,
nguồn
cung
cấp
cho
phần
ứng
động
cơ
và
chiều
kích
từ
độc
lập là :
=
U
u
R
u
+
R
f
.M
(*)
K (K)
2
Giả
có
dạng
tuyến
tính.
Ta xét các
thông
số
ảnh
h
ởng
đến
đặc
tính
cơ
của
động
cơ
một
trên
ta thấy:
Giả
thiết
U
=
U
đm
=
const
và
=
đm
=
const
+
I
kt
+
CKT
U
-
R
f
I
u
R
u
+
R
f
.M
K (K)
2
.
Ta
thay
đổi
R
tức là
đ
a
R
f
dm
Nh
ng
độ
cứng
đặc
tính
cơ
lại
thay
đổi
theo
biều
thức
2
=
M
=
càng
dốc.
và
ứng
với
một
phụ
tải
nào
đó
thì
R
f
càng
lớn
thì tốc
độ
động
cơ
càng
giảm
đồng
0
0
M,I
R
f
= 0
R
f1
R
f3
R
f2
M
c
M
Thay
®æi
®iÖn
¸p
phÇn
øng Thay
®æi
®iÖn
dụng
để
hạn
chế
dòng
điện
và
điều
chỉnh
tốc
độ
thấp
hơn
tốc
độ
định
mức
<
đm
R
f
.M
K (K)
2
U
u
Giả
thiết
=
đm
=
const
và
R
=
const
(
R
f
=
M
=
(
K
)
2
dm
=
const
R
u
+
R
f
Ta
dùng
ph
d
ới
định
mức
<
dm
.
c- ảnh h
ởng
của
từ thôn g .
=
U
u
R
U
dm
0
=
var
K
2
=
(K
)
R
u
=
var
Do
cấu tạo của
động
cơ
còn
độ
cứng
đặc
tính
cơ
giảm
dần
.
Đặc
tính
cơ
khi
giảm
từ
thông
02
hết,
ta
thấyđ
ợc
về
ph
ơng
diện
điều
chỉnh
t
ố
c
độ
t
h
ì
động
cơ
1
chiều
chỉnh
tốc
độ
dễ
dàng
mà cấu
trúc
mạ
ch
động
lực,
mạch
điều
khi
ể
n
đơn
giản hơn
đồng
t
pháp
điều
chỉnh
tốc
độ
của
động
cơ:
1-Đ
a
R
f
và
mạch
phần
ứng
động
cơ.
2-Điều
chỉnh
điện
cơ.
Nh
ng
thực
tế
có
ph
ơng
pháp
2
và
3
đ
ợc
coi là hai
ph
ơng
pháp
cơ
ứng
động
cơ.
Để
điều
chỉnh
điện
áp
đặt
vào
phần
ứng
động
cơ
1
chiều
cần các thiết
bị
đổi
biến
điện
áp
xoay
chiều
thành
suất
điện
động
E
b
là
một
chiều,
muốn
điều
chỉnh
b
-
U
E
Sơ
đồ
khối Sơ
đồ
thay
th
ế
Từ
sơ
đồ
thay
thế
ở
chế
độ
xác
-
I
(R
b
+
R
đ
)
=
.k.
đm
=
E
b
k
dm
R
+
R
b ud
k
đ
ợc
giữ
không
đổi
nên
ta
có
độ
cứng
đặc
tính
cơ (đặc
tính
c
ơ
điện)
=
const.
ơng
pháp
điều
chỉnh
này
là
hợp
lý.
Copyright: Tài liệu đại học ©