Download miễn phí Đồ án Điều chỉnh động cơ khong đồng bộ 3 pha



Lời nói đầu 1
Mục lục 2
Chương 1 Động cơ xoay chiều không đồng bộ ba pha 3
1.1 Giới thiệu chung 3
1.2 Đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ 8
1.3 Ảnh hưởng của tham số đến dạng đặc tính cơ 12
1.4 Khởi động và tính điện trở khởi động 17
1.5 Hãm máy 18
Chương 2 Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ 21
2.1 Khái niệm chung 21
2.2 Điều chỉnh điện áp động cơ 21
2.3 Điều chỉnh điện trở mạch rôto 25
2.4 Điều chỉnh công suất trượt 29
2.5 Điều chỉnh tần số nguồn cấp cho ĐCKĐB 31
Chương 3 Nội dung tính toán 33
3.1 Vẽ đặc tính cơ tự nhiên 33
3.2 Vẽ đặc tính cơ nhân tạo 36
Chương 4 Sơ đồ nguyên lý hệ thống truyền động 38
4.1 Mạch lực 38
4.2 Mạch điều khiển 38
4.3 Sơ đồ nguyên lý hệ thống 41
Chương 5 Tính chọn van động lực 43
5.1 Điện áp ngược trên các van 44
5.2 Dòng điện làm việc trên các van 44
Lời Thank 46
Tài liệu tham khảo 47
 


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-03-11-do_an_dieu_chinh_dong_co_khong_dong_bo_3_pha.gwgnaZHHap.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-3789/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

ian mở máy nhỏ để có thể làm việc được ngay.
- Thiết bị mở máy đơn giản, rẻ tiền và ít tốn năng lượng.
b) Ứng dụng:
Động cơ xoay chiều không đồng bộ ba pha được sử dụng rất rộng rãi trong sản xuất và sinh hoạt:
- Trong công nghiệp, động cơ không đồng bộ ba pha thường được dùng làm nguồn động lực cho các máy cán thép loại vừa và nhỏ, cho các máy công cụ ở các nhà máy công nghiệp nhẹ…
- Trong nông nghiệp, được dùng làm máy bơm hay máy gia công nông sản
phẩm...

- Trong đời sống hàng ngày, động cơ không đồng bộ ngày càng chiếm một vị trí
quan trọng với nhiều ứng dụng như: quạt gió, động cơ trong tủ lạnh, trong máy điều hòa…
Tóm lại cùng với sự phát triển của nền sản xuất điện khí hóa và tự động hóa, phạm vi ứng dụng của động cơ không đồng bộ ngày càng rộng rãi.
1.2.Đặc tính cơ của động cơ điện không đồng bộ
1.2.1. Sơ đồ thay thế một pha của động cơ không đồng bộ ba pha
I 1 R1 X 1
U1 p
I 2
Rm
X 2
I m
R
'
2
X m s
Hình 3 Sơ đồ thay thế một pha của động cơ không đồng bộ ba pha
Trong đó:
o R m , X m , I m lần lượt là điện trở, điện kháng và dòng điện của mạch từ hóa
o R1 , X 1 , I 2
lần lượt là điện trở, điện kháng và dòng điện mạch Stator.
o U1P : Điện áp pha đặt vào Stator.
2 2
o X , R ' /s lần lượt là điện trở, điện kháng Rotor đã quy đổi về Stator.
1.2.2. Phương trình đặc tính cơ
Để thành lập phương trình đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ ba pha ta sử
dụng sơ đồ thay thế. Trên (hình 1) là sơ đồ thay thế một pha của động cơ không đồng bộ
ba pha. Khi nghiên cứu ta đưa ra một số giả thiết sau đây:
- Coi 3 pha là đối xứng
- Các thông số của dộng cơ không đổi nghĩa là không phụ thuộc vào nhiệt độ, điện trở rôto không phụ thuộc vào tần số dòng điện rôto, mạch từ không bão hòa nên điện kháng X 1 , X 2 không đổi.
- Tổng dẫn mạch từ hóa không thay đổi, dòng điện từ hóa không phụ thuộc tải mà chỉ phụ thuộc điện áp đặt vào stato của động cơ.
- Bỏ qua các tổn thất ma sát, tổn thất trong lõi thép
- Điện áp lưới hoàn toàn sin và đối xứng 3 pha.
Khi cuộn dây stato được cấp điện với điện áp định mức U 1 f
trên một pha mà giữ
yên rôto(không quay) thì mỗi pha của cuộn dây rôto sẽ xuất hiện sức điện động E 2 pha.đm
theo nguyên lý máy biến áp. Hệ số quy đổi sức điện động là:
K E =
U1 f
E2 pha.đm

(1.4)
1
Từ đó có hệ số quy đổi của dòng điện: K I =
K E
Với các hệ số quy đổi này các đại lượng điện ở mạch rôto có thể quy đổi về phía mạch stato theo cách sau:
2
I
- Dòng điện: I ' = K
.I 2
2
- Điện kháng: X ' =K
X .X 2
2
- Điện trở: R ' =K
R .R2
Dòng điện rôto quy đổi về phía stato có thể tính từ sơ đồ thay thế:
2
U1 f
I '
2 =
R '

(1.5)
(R1
+ 2 ) 2 + ( X S 1
+ X ' ) 2
Khi động cơ hoạt động, công suất điện từ P 1, 2 từ stato chuyển sang rôto thành
công suất cơ P co đưa ra trên trục động cơ và công suất nhiệt
P2 đốt nóng cuộn dây.
P 1, 2 = P co + P2
(1.6)
Nếu bỏ qua tổn thất phụ thì có thể coi mômen điện từ M đt của động cơ bằng
mômen cơ M co .
M đt = M co = M Từ đó:
P 1, 2 =M. w0 = M. w +

P2 .M =
P2
w0 - w
= P2
S.w0

(1.7)
Công suất nhiệt cuộn dây ba pha là:
' ' 2
P2 =3.R 2 .I 2
(1.8)
Thay (1.8) vào (1.5) sau đó thay vào (1.7) ta được:
2 '
M= 3.U1 f .R2

(1.9)
2
⎡⎛ R ' ⎞ 2 ⎤
2
S.w0 ⎢⎜ R1 + ⎟
⎢⎣⎝ S ⎠
+ X nm ⎥
⎥⎦
nm 1 2
Trong đó: X =X +X ' là điện kháng ngắn mạch
Phương trình (1.9) là phương trình đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ.
Nếu biểu diễn đặc tính cơ trên đồ thị sẽ là đường cong như (hình 2). Có thể xác
định được điểm cực trị của đường cong này bằng cách giải

dM = 0
dS

ta sẽ được trị số M
và S tại điểm cực trị ký hiệu là M th và S th (mômen và độ trượt tới hạn ) cụ thể là:
2
R '
S th = ± (1.20)
R 2 + X 2
1 nm
Thay (1.20) vào (1.19) ta có M th :
3U
1 f
2
M th = ±

(1.21)
2w (R ±
R 2 + X 2 )
0 1 1 nm
Trong hai biểu thức trên, dấu (+) ứng với trạng thái động cơ, dấu (-) ứng với trạng
thái máy phát. Do đó M th ở chế độ máy phát lớn hơn M th ở chế độ động cơ.
Ngoài ra khi nghiên cứu các hệ truyền động với động cơ không đồng bộ người ta quan tâm đến trạng thái làm việc của động cơ nên các đường đặc tính cơ lúc này thường
biểu diễn trong khoảng tốc độ 0 £ S £ Sth .
Để đơn giản người ta tuyến tính hóa đoạn làm việc từ w0 ® wđm
(hình 4 ).
như đường 1 trên
w s
w0 1
2
Sth
TN (Rf =0)
Sth1
NT (Rf # 0)
0 Mth
M(N.m)
Hình 4. Đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ
1.3. Ảnh hưởng của các tham số đến dạng đặc tính cơ
1.3.1.Ảnh hưởng của điện áp:
Khi điện áp đặt vào động cơ giảm:
3U
1 f
2
· Từ phương trình: M th = ±

( * )
2w (R ±
R 2 + X 2 )
0 1 1 nm
Ta thấy moment tới hạn giảm theo tỉ lệ bình phương lần độ giảm của điện áp.
· Trong khi tốc độ đồng bộ:
w = 2pn

không thay đổi.
· Độ trượt tới hạn

Sth =
0
R'2
R 2 + X 2
60
không thay đổi.
1 nm
- Mth nói lên khả năng quá tải của động cơ.
- Moment mở máy ( M = K U 2 ) giảm theo tỉ lệ bình phương lần độ suy giảm của
điện áp.
mm 2 1P
w S
Sth
U2 U1
U2<U1<Udm

TN(Udm)
0 Mth2

Mth1 MC

Mth
M
(N.m)
Hình 5.Đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ 3 pha khi thay đổi điện áp
Đặc tính này thích hợp với phụ tải bơm và quạt gió, không thích hợp với phụ tải
không đổi. ngoài ra đối với động cơ công suất lớn với phụ tải bơm hay quạt gió; người
ta dùng phương pháp tăng dần điện áp đặt vào động cơ để hạn chế dòng điện khi khởi
động.
1.3.2.Ảnh hưởng của điện trở phụ hay điện kháng phụ nối tiếp trên mạch Stator.
- Khi thêm điện trở phụ R f
vào Stator thì w0 không đổi, độ trượt tới hạn
Sth
giảm,
momen tới hạn
M th
giảm.
- Khi thêm điện kháng phụ X f
vào mạch Stator thì tốc độ w 0 không đổi, độ trượt tới
hạn
Sth
giảm, momen tới hạn
M th
giảm.
Chú ý: Nên chọn
R f hay X f
sao cho có cùng một mômen khởi động (M nm ), thì
đường đặc tính ứng với R f
nằm gần trục tung hơn vì nó có tổn thất năng lượng lớn hơn.
1.3.3.Ảnh hưởng của điện trở phụ nối tiếp vào dây quấn Roto
Đối với động cơ không đồng bộ rôto dây quấn người ta mắc thêm R f
để hạn chế dòng điện khởi động hay để điều chỉnh tốc độ động cơ.
vào mạch rôto
' '
Khi đưa

R f vào mạch rôto thì w0 =const;

M th =const;

Sth =
R2 + R f 2
X nm

= Var
R f càng lớn thì
Sth sẽ càng lớn, b càng nhỏ nghĩa là đặc tính cơ càng mềm. Khi
thay đổi
R f ta được một họ đường đặc tính biến trở .
w s Rp1<Rp2
w0
Sth

TN (Rf =0)
0
Sth1
Rp1
Mth

Rp2

M (N.m)
Hình 6: Đặc tính cơ khi thêm điện trở phụ nối tiếp vào dây quấn rôtor.
1.3.4.Ảnh hưởng của số đôi cực từ p.
Để thay đổi số đôi cực ở stato người ta thường thay đổi cách đấu dây vì:
w = w0
(1 - S ) = 2pf (1 - S )
p
Nếu thay đổi số đôi cực p thì w0 thay đổi, do đó tốc độ động cơ cũng thay đổi.
Còn
Sth
không phụ thuộc vào p nên không thay đổi, nghĩa là độ cứng của đặc tính cơ vẫn
giữ nguyên. Nhưng khi thay đổi số đôi cực sẽ thay đổi cách đấu dây ở động cơ stato nên
một số thông số như U f , R 1 , X 1 c

---