Giáo trình Truyền động điện tự động - Chương 2: Đặc tính cơ của động cơ điện (Phần 3) - Khương Công Minh
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
2.4.1.2. S¬ ®å thay thÕ:
§ 2.4. §ÆC TÝNH C¥ CñA ®éng c¬ kh«ng ®ång bé (§K)
2.4.1. C¸c gi¶ thiÕt, s¬ ®å thay thÕ, ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ §K:
2.4.1.1. C¸c gi¶ thiÕt:
Víi c¸c gi¶ thiÕt trªn ta cã s¬ ®å thay thÕ 1 pha cña ®éng c¬
nh− h×nh 2-23.
I1
X1
X’2
R’2/s
R’2f/s
R1
I’2
Trong ®ã:
Xµ
Iµ
Rµ
§éng c¬ kh«ng ®ång bé
U1f lµ trÞ sè hiÖu dông cña
U1f
~
~
(§K) nh− h×nh 2-21,
®−îc sö dông réng r·i
trong thùc tÕ. ¦u ®iÓm
nçi bËt cña nã lµ: cÊu t¹o
®¬n gi¶n, lµm viÖc tin
cËy, vèn ®Çu t− Ýt, gi¸
thµnh h¹, träng l−îng,
kÝch th−íc nhá h¬n khi
cïng c«ng suÊt ®Þnh møc
so víi ®éng c¬ mét
chiÒu. Sö dông trùc tiÕp
l−íi ®iÖn xoay chiÒu 3
pha ...
®iÖn ¸p pha stato (V).
I1, Iµ, I’2 lµ c¸c dßng stato,
m¹ch tõ hãa, r«to ®·
quy ®æi vÒ stato (A).
X1, Xµ, X’2 lµ ®iÖn kh¸ng stato, m¹ch tõ, r«to ®· quy ®æi vÒ stato (Ω).
R1, Rµ, R’2 lµ ®iÖn trë stato, m¹ch tõ, r«to ®· quy ®æi vÒ stato (Ω).
R’2f lµ ®iÖn trë phô (nÕu cã) ë mçi pha r«to ®· quy ®æi vÒ stato (Ω).
s lµ hÖ sè tr−ît cña ®éng c¬:
H×nh 2-23: S¬ ®å thay thÕ §Kdq
§Kls
R2f
§Kdq
H×nh 2-21:
§éng c¬ kh«ng ®ång bé lång sãc
(§Kls) vµ d©y quÊn (§Kdq)
ω1 − ω ω0 − ω
ω1
s =
=
(2-58)
ω0
Tuy nhiªn, viÖc ®iÒu chØnh tèc ®é vµ khèng chÕ c¸c qu¸ tr×nh
qu¸ ®é khã kh¨n h¬n, c¸c ®éng c¬ §K lång sãc cã c¸c chØ tiªu khëi
®éng xÊu (dßng khëi ®éng lín, m«men khëi ®éng nhá).
Trong ®ã:
ω1 = ω0 lµ tèc ®é cña tõ tr−êng quay ë stato ®éng c¬,
cßn gäi lµ tèc ®é ®ång bé (rad/s):
§Ó ®¬n gi¶n cho viÖc kh¶o s¸t, nghiªn cøu, ta gi¶ thiÕt:
+ Ba pha cña ®éng c¬ lµ ®èi xøng.
2πf1
p
ω1 = ω0 =
(2-59)
+ C¸c th«ng sè cña m¹ch kh«ng thay ®æi nghÜa lµ kh«ng phô
thuéc nhiÖt ®é, tÇn sè, m¹ch tõ kh«ng b¶o hoµ nªn ®iÖn trë, ®iÖn
kh¸ng, ... kh«ng thay ®æi.
ω lµ tèc ®é gãc cña r«to ®éng c¬ (rad/s).
Trong ®ã: f1 lµ tÇn sè cña ®iÖn ¸p nguån ®Æt vµo stato (Hz),
p lµ sè ®«i cùc cña ®éng c¬,
+ Tæng dÉn cña m¹ch vßng tõ ho¸ kh«ng thay ®æi, dßng tõ ho¸
kh«ng phô thuéc t¶i mµ chØ phô thuéc ®iÖn ¸p ®Æt vµo stato.
2.4.1.3. BiÓu ®å n¨ng l−îng cña §K:
+ Bá qua c¸c tæn thÊt ma s¸t, tæn thÊt trong lâi thÐp.
+ §iÖn ¸p l−íi hoµn toµn sin vµ ®èi xøng.
Trang 56
Víi c¸c gi¶ thiÕt ë trªn, ta cã biÓu ®å n¨ng l−îng cña ®éng c¬
§K 3 pha nh− h×nh 2-24:
Trang 57
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Trong biÓu ®å n¨ng lùong:
Khi ω = 0, s = 1, ta cã: I1 = I1nm - dßng ng¾n m¹ch cña stato.
⎡
⎢
⎤
⎥
P1 lµ c«ng suÊt ®iÖn tõ ®−a vµo 3 pha stato ®éng c¬ §K
∆P1 = ∆PCu1 lµ tæn thÊt c«ng suÊt trong c¸c cuén d©y ®ång stato
P12 lµ c«ng suÊt ®iÖn tõ truyÒn gi÷a stato vµ r«to ®éng c¬ §K
∆P2 = ∆PCu2 lµ tæn thÊt c«ng suÊt trong c¸c cuén d©y ®ång r«to
1
Khi ω = ω0, s = 0, ta cã: I1 = U1f
= Iµ
Rµ2 + Xµ2
⎢
⎥
⎣
⎦
NghÜa lµ ë tèc ®é ®ång bé, ®éng c¬ vÉn tiªu thô dßng ®iÖn tõ
ho¸ ®Ó t¹o ta tõ tr−êng quay.
TrÞ sè hiÖu dông cña dßng r«to ®· quy ®æi vÒ stato:
P2 lµ c«ng suÊt trªn trôc ®éng c¬, hay lµ c«ng suÊt c¬ cña §K
truyÒn ®éng cho m¸y s¶n xuÊt.
U1f
I'2 =
(2-61)
2
'
⎛
⎞
R2Σ
⎜R1 +
⎟ + X2nm
P2 = Ptrôc = Pc¬
P1 2
s
⎝
⎠
P1 = 3U1fI1cosφ
Ph−¬ng tr×nh (2-61) lµ quan hÖ gi÷a dßng r«to I’2 víi hÖ sè tr−ît
s hay gi÷a I’2 víi tèc ®é ω, nªn gäi lµ ®Æc tÝnh ®iÖn-c¬ cña ®éng c¬
§K, (h×nh 2-25). Qua (2-61) ta thÊy:
∆P2 = ∆PCu2
∆P1 = ∆PCu1
Khi ω = ω0, s = 0, ta cã: I’2 = 0.
U1f
Khi ω = 0, s = 1, ta cã: I'2 =
= I'2nm
H×nh 2-24: BiÓu ®å n¨ng l−îng cña ®éng c¬ §Kdq
(R1 + R'2Σ )2 + X2nm
2.4.1.4. Ph−¬ng tr×nh vµ ®Æc tÝnh c¬ §K:
Trong ®ã: I’2nm lµ dßng ng¾n m¹ch cña r«to hay dßng khëi ®éng.
Tõ s¬ ®å thay thÕ h×nh 2-23, ta tÝnh ®−îc dßng stato:
~
ω
⎡
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎤
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
ω0
1
1
I1 = U1f
+
(2-60)
Rµ2 + Xµ2
2
'
⎛
⎞
R2Σ
R1 +
+ X2nm
⎜
⎜
⎟
⎟
s
R2f
⎢
⎝
⎠
⎥
⎣
⎦
Trong ®ã: R’2Σ = R’2 + R’2f lµ ®iÖn trë tæng m¹ch r«to.
Xnm = X1 + X’2 lµ ®iÖn kh¸ng ng¾n m¹ch.
Tõ ph−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh dßng stato (2-60) ta thÊy:
Trang 58
§Kdq
0
I’nm
I’2
H×nh 2-26: §Æc tÝnh ®iÖn-c¬ cña §K
Trang 59
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
§Ó t×m ph−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ cña §K, ta xuÊt ph¸t tõ ®iÒu
kiÖn c©n b»ng c«ng suÊt trong ®éng c¬: c«ng suÊt ®iÖn chuyÓn tõ stato
sang r«to:
Trong c¸c biÓu thøc trªn, dÊu (+) øng víi tr¹ng th¸i ®éng c¬,
cßn dÊu (-) øng víi tr¹ng th¸i m¸y ph¸t, (Mth§ > MthF).
Ph−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ cña §K cã thÓ biÓu diÔn theo closs:
P12 = M®t.ω0
(2-62)
2Mth (1+ asth )
M =
(2-69)
M®t lµ m«men ®iÖn tõ cña ®éng c¬, nÕu bá qua c¸c tæn thÊt phô:
s
sth
s
+
+ 2asth
M®t = Mc¬ = M
(2-63)
(2-64)
sth
Trong ®ã: a = R /R’ .
Vµ:
P12 = Pc¬ + ∆P2
Σ
2
1
Trong ®ã: Pc¬ = M.ω lµ c«ng suÊt c¬ trªn trôc ®éng c¬.
Mth vµ sth lÊy theo (2-67) vµ (2-68).
∆P2 = 3I’2 .R’2Σ lµ tæn hao c«ng suÊt ®ång trong r«to.
§èi víi ®éng c¬ §K c«ng suÊt lín, th−êng R1 rÊt nhá so víi Xnm
nªn cã thÓ bá qua R1 vµ asth ≈ 0, khi ®ã ta cã d¹ng closs ®¬n gi¶n:
2
Do ®ã: M.ω0 = M(ω0 - ω) = M.ω0.s
2Mth
3. I'22 . R'2Σ / s
M =
(2-70)
s
sth
s
VËy:
M =
(2-65)
(2-66)
ω0
+
sth
Thay (3-4) vµo (3-8) vµ biÕn ®æi ta cã :
R'2Σ
Xnm
3U12f
3.U12f .R'2Σ
Lóc nµy: sth ≈ ±
;
Mth ≈ ±
(2-71)
2ω0Xnm
M =
2
'
⎡
⎤
⎥
⎛
⎞
R2Σ
s
2
⎢
s.ω0 . ⎜R1 +
⎟ + Xnm
(®o¹n lµm viÖc)
⎝
⎠
⎢
⎥
⎦
~
ω
⎣
Mc(ω)
(1)
(2)
ω0
Ph−¬ng tr×nh (2-66) lµ ph−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ cña §K. NÕu
biÓu diÔn ®Æc tÝnh c¬ trªn ®å thÞ sÏ lµ ®−êng cong nh− h×nh 2-27b. Cã
thÓ x¸c ®Þnh c¸c ®iÓm cùc trÞ cña ®−êng cong ®ã b»ng c¸ch cho ®¹o
hµm dM/ds = 0, ta sÏ ®−îc c¸c trÞ sè vÒ ®é tr−ît tíi h¹n sth vµ m«men
tíi h¹n Mth t¹i ®iÓm cùc trÞ:
sth
(+)
R2f
(®o¹n khëi ®éng)
R'2Σ
R12 + X2nm
§Kdq
sth = ±
(2-67)
(2-68)
0
Mnm Mth
b)
M
a)
U12f
H×nh 2-27: §Æc tÝnh c¬ cña §K
Trang 61
Vµ:
Mth = ±
2ω . R ± R2 + X2
(
)
0
1
1
nm
Trang 60
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
+ Trong nhiÒu tr−êng hîp cho phÐp ta sö dông nh÷ng ®Æc tÝnh
gÇn ®óng b»ng c¸ch truyÕn tÝnh ho¸ ®¹c tÝnh c¬ trong ®o¹n lµm viÖc.
2.4.2. ¶nh h−ëng cña c¸c th«ng sè ®Õn ®Æc tÝnh c¬ cña §K:
Qua ch−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ b¶n cña ho¹t ®éng c¬ §K, ta thÊy
c¸c th«ng sè cã ¶nh h−ëng ®Õn ®Æc tÝnh c¬ §K nh−: Rs, Rr, Xs, Xr, UL,
fL,… Sau ®©y, ta xÐt ¶nh h−ënh cña mét sè th«ng sè:
VÝ dô ë vïng ®é tr−ît nhá s < 0,4sth th× ta xem s/sth ≈ 0 vµ ta cã:
2Mth
M =
⋅s
(2-72)
2.4.2.1. ¶nh h−ëng cña ®iÖn ¸p l−íi (Ul):
sth
Khi ®iÖn ¸p l−íi suy gi¶m, theo biÓu thøc (2-68) th× m«men tíi
h¹n Mth sÏ gi¶m b×nh ph−¬ng lÇn ®é suy gi¶m cña UL. Trong khi ®ã
tèc ®é ®ång bé ωo, hÖ sè tr−ît tíi h¹n Sth kh«ng thay ®æi, ta cã d¹ng
®Æc tÝnh c¬ khi UL gi¶m nh− h×nh 2-28.
Cã thÓ tuyÕn tÝnh hãa ®o¹n ®Æc tÝnh c¬ lµm viÖc qua 2 ®iÓm:
®iÓm ®ång bé (kh«ng t¶i lý t−ëng) vµ ®iÓm ®Þnh møc:
M
M = ®m s
s®m
(2-73)
Qua ®å thÞ ta thÊy: víi
Trªn ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn, thay M = M®m, Mth = λM®m, ta cã:
Mc(ω)
ω
mét m«men c¶n x¸c ®Þnh
(MC), ®iÖn ¸p l−íi cµng gi¶m
th× tèc ®é x¸c lËp cµng nhá.
MÆt kh¸c, v× m«men khëi
®éng Mk® = Mnm vµ m«men
tíi h¹n Mth ®Òu gi¶m theo
®iÖn ¸p, nªn kh¶ n¨ng qu¸ t¶i
vµ khëi ®éng bÞ gi¶m dÇn. Do
®ã, nÕu ®iÖn ¸p qu¸ nhá
(®−êng U2, …) th× hÖ truyÒn
®éng trªn cã thÓ kh«ng khëi
®éng ®−îc hoÆc kh«ng lµm
viÖc ®−îc.
λ + λ2 −1
(2-74)
TN (U®m)
Sth = Sđm
ω0
U1<U®m
Qua d¹ng ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn cña §K h×nh 2-27, mét c¸ch gÇn
®óng ta tÝnh ®é cøng ®Æc tÝnh c¬ trong ®o¹n lµm viÖc:
sth
U2<U1
Mđm
dM
1 dM
β =
=
⋅
=
(2-75)
(2-76)
dω ω0 ds ω0sđm
dM/ Mđm
1
Vµ:
β* =
=
0
Mth2 Mth1 Mth M
dω/ω0
sđm
+ §èi víi ®o¹n ®Æc tÝnh cã s >> sth th× coi sth/s ≈ 0 vµ ta cã:
H×nh 2-28: ¶nh h−ëng cña UL
2Mth .sth
M =
(2-77)
s
2.4.2.2. ¶nh h−ëng cña ®iÖn trë, ®iÖn kh¸ng m¹ch stato:
2Mth .sth
Vµ:
β =
(2-78)
ω0 .s2
Khi ®iÖn trë hoÆc ®iÖn kh¸ng m¹ch stato bÞ thay ®æi, hoÆc thªm
®iÖn trë phô (Rlf), ®iÖn kh¸ng phô (Xlf) vµo m¹ch stato, nÕu ωo =
const, vµ theo biÓu thøc (2-67), (2-68) th× m«men Mth vµ Sth ®Òu gi¶m,
nªn ®Æc tÝnh c¬ cã d¹ng nh− h×nh 2-29.
Trong ®o¹n nµy ®é cøng β > 0 vµ gi¸ trÞ cña nã thay ®æi, ®©y
th−êng lµ ®o¹n ®éng c¬ khëi ®éng.
Trang 62
Trang 63
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
2.4.2.4. ¶nh h−ëng cña tÇn sè l−íi cung cÊp cho ®éng c¬:
Qua ®å thÞ ta thÊy:
Mc(ω)
TN
ω
víi m«men Mk® = Mnm.f
th× ®o¹n lµm viÖc cña ®Æc
tÝnh c¬ cã ®iÖn kh¸ng phô
(Xlf) cøng h¬n ®Æc tÝnh cã
Rlf. Khi t¨ng Xlf hoÆc Rlf
th× Mth vµ Sth ®Òu gi¶m.
Khi dïng Xlf hoÆc Rlf ®Ó
khëi ®éng nh»m h¹n chÕ
dßng khëi ®éng, th× cã
thÓ dùa vµo tam gi¸c tæng
trë ng¾n m¹ch ®Ó x¸c
®Þnh Xlf hoÆc Rlf.
Khi ®iÖn ¸p nguån cung cÊp cho ®éng c¬ cã tÇn sè (f1) thay ®æi
th× tèc ®é tõ tr−êng ωo vµ tèc ®é cña ®éng c¬ ω sÏ thay ®æi theo.
ω0
X1f > 0
V× ωo = 2π.f1/p, vµ X = ω.L, nªn ωo ≡ f1, ω ≡ f1 vµ X ≡ f1.
sth
Qua ®å thÞ ta thÊy:
ω
Khi tÇn sè t¨ng (f13 > f1.®m),
th× Mth sÏ gi¶m, (víi ®iÖn
¸p nguån U1 = const) th× :
1
Mc(ω)
R1f > 0
Mnmf Mnm Mth
f14 > f13
0
M
Mth ≅
(h×nh 2-31).
f12
ω04
ω03
ω0
f13 > f1®m
TN, f1®m
H×nh 2-29: ¶nh h−ëng cña Rlf, Xlf
Khi tÇn sè nguån
gi¶m (f11 < f1®m, …) cµng
nhiÒu, nÕu gi÷ ®iÖn ¸p u1
kh«ng ®æi, th× dßng ®iÖn
®éng c¬ sÏ t¨ng rÊt lín. Do
vËy, khi gi¶m tÇn sè cÇn
gi¶m ®iÖn ¸p theo quy luËt
nhÊt ®Þnh sao cho ®éng c¬
sinh ra m«men nh− trong
chÕ ®é ®Þnh møc.
ω01
ω02
f11 < f1®m
f12 < f11
2.4.2.3. ¶nh h−ëng cña ®iÖn trë, ®iÖn kh¸ng m¹ch r«to:
Khi thªm ®iÖn trë phô (R2f), ®iÖn kh¸ng phô (X2f) vµo m¹ch r«to
®éng c¬, th× ωo = const, vµ theo (2-67), (2-68) th× Mth = const; cßn Sth
sÏ thay ®æi, nªn ®Æc tÝnh c¬ cã d¹ng nh− h×nh 2-30.
0
Mth
M
Mc(ω)
Qua ®å thÞ ta
thÊy: ®Æc tÝnh c¬ khi
cã R2f, X2f cµng lín
th× Sth cµng t¨ng, ®é
cøng ®Æc tÝnh c¬
cµng gi¶m, víi phô
t¶i kh«ng ®æi th× khi
cã R2f, X2f cµng lín
th× tèc ®é lµm viÖc
cña ®éng c¬ cµng bÞ
thÊp, vµ dßng ®iÖn
khëi ®éng cµng
gi¶m.
ω
H×nh 2-31: ¶nh h−ëng cña f1
TN
ω0
sth
R2f1, X2f1 > 0
* VÝ dô 2 - 5:
sth1
R2f2 > R2f1
X2f2 > X2f1
Cho mét ®éng c¬ kh«ng ®ång bé r«to d©y quÊn (§Kdq) cã:
sth2
0
P®m = 850KW ; U®m = 6000V ; n®m = 588vg/ph ; λ = 2,15 ;
Mth
M
E2®m = 1150V ; I2®m = 450A.
TÝnh vµ vÏ ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn vµ ®Æc tÝnh c¬ nh©n t¹o cña
®éng c¬ kh«ng ®ång bé r«to d©y quÊn víi ®iÖn trë phô mçi pha r«to
lµ: R2f = 0,75Ω.
H×nh 2-30: ¶nh h−ëng cña R2f, X2f
Trang 65
Trang 64
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Theo ®ã ta vÏ ®−îc ®−êng ®Æc tÝnh tù nhiªn nh− trªn h×nh 2-32
®i qua 4 ®iÓm: ®iÓm kh«ng t¶i [M = 0; s = 0]; ®iÓm ®Þnh møc [ M*đm =1;
* Gi¶i :
Víi ®éng c¬ cã c«ng suÊt lín, ta cã thÓ sö dông ph−¬ng tr×nh
gÇn ®óng (2-70) coi R1 rÊt nhá h¬n R2 tøc a = 0.
s®m = 0,02]; ®iÓm tíi h¹n TH [ M* =2,15; s®m = 0,08]; ®iÓm ng¾n m¹ch
th
NM [ M* =0,35; s®m = 1].
§é tr−ît ®Þnh møc:
nm
no − nđm
600 −588
§èi víi ®Æc tÝnh nh©n t¹o cã Rf = 0,175Ω ta cã ®é tr−ît tíi h¹n
nh©n t¹o:
sđm
=
=
= 0,02
no
600
R2 + Rf
0,0295+ 0,175
M«men ®Þnh møc:
Pđm1000
sth.nt = sth
= 0,08
= 0,55
R2
0,0295
850.1000
Mđm
=
=
=13805 N.m, hoÆc M*đm =1
nđm /9,55 588/9,55
Ph−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ nh©n t¹o sÏ lµ:
2λ
M«men tíi h¹n:
M* =
s
0,55
s
Mth = λM®m = 2,15.13085 = 29681 N.m, hoÆc M* = 2,15
+
đm
0,55
§iÖn trë ®Þnh møc:
Rđm = E2.nm / 3I2.đm =1,476 Ω
Vµ ®Æc tÝnh ®−îc vÏ trªn cïng ®å thÞ h×nh 2-32.
§iÖn trë d©y quÊn r«to:
S
S®m = 0,02
NT
R2 = R*2Rđm = sđmRđm = 0,02.1,476 = 0,0295 Ω
TN
0
0,08
§é tr−ît tíi h¹n cña ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn c¸ ®Þnh theo (2-74):
§iÓm TH
sth = sđm
λ + λ2 −1
= 0,02
2,15+ 2,152 −1
= 0,08
0,55
Ph−¬ng tr×nh ®Æct tÝnh c¬ tù nhiªn:
2Mth
59,362
0,08
2λ
M =
=
hoÆc M* =
sth
s
s
sth
s
s
+
+
+
0,08
s
sth
sth
s
§iÓm NM
0,35
1
0
1
2,15
M
Víi m«men ng¾n m¹ch:
59362
H×nh 2-32: C¸c ®Æc tÝnh c¬ TN vµ NT trong vÝ dô 2-5
Trang 67
Mnm
=
= 4777 Nm = 0,35Mđm
1
+ 0,08
0,08
Trang 66
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
Ths. Kh−¬ng C«ng Minh
Gi¸o Tr×nh: TruyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng
+ V× ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ §K lµ phi tuyÕn, nªn ®Ó ®¬n gi¶n,
ta dïng ph−¬ng ph¸p gÇn ®óng: theo to¸n hoc ®· chøng minh th× c¸c
®−êng ®Æc tÝnh khëi ®éng cña ®éng c¬ §K tuyÕn tÝnh hãa sÏ héi tô t¹i
mét ®iÓm T n»m trªn ®−êng ωo = const phÝa bªn ph¶i trôc tung cña täa
®é (ω, M) nh− h×nh 2-33.
2.4.3. §Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ §K khi khëi ®éng:
2.4.3.1. Khëi ®éng vµ tÝnh ®iÖn trë khëi ®éng:
+ NÕu khëi ®éng ®éng c¬ §K b»ng ph−¬ng ph¸p ®ãng trùc tiÕp
th× dßng khëi ®éng ban ®Çu rÊt lín. Nh− vËy, t−¬ng tù khëi ®éng
§M®l, ta còng ®−a ®iÖn trë phô vµo m¹ch r«to ®éng c¬ §K cã r«to d©y
quÊn ®Ó han chÕ dßng khëi ®éng: Ikđđb ≤ Icp = 2,5Iđm .Vµ sau ®ã th×
+ Chän: Mmax = M1 = (2÷2,5)M®m ; hoÆc Mmax = 0,85Mth
vµ Mmin = M2 = (1,1÷1,3)Mc trong qu¸ tr×nh khëi ®éng.
lo¹i dÇn chóng ra ®Ó ®−a tèc ®é ®éng c¬ lªn x¸c lËp.
+ Sau khi ®· tuyÕn hãa ®Æc tÝnh khëi ®éng ®éng c¬ §K, ta tiÕn
hµnh x©y dùng ®Æc tÝnh khëi ®éng t−¬ng tù ®éng c¬ §M®l, cuèi cïng
ta ®−îc c¸c ®Æc tÝnh khëi ®éng gÇn ®óng edcbaXL nh− h×nh 2-33.
S¬ ®å nguyªn lý vµ ®Æc tÝnh khëi ®éng ®−îc tr×nh bµy trªn h×nh
2-33 (hai cÊp khëi ®éng m = 2).
NÕu ®iÓm cuèi cïng gÆp ®Æc tÝnh TN mµ kh«ng trïng víi giao
®iÓm cña ®Æc tÝnh c¬ TN mµ M1 = const th× ta ph¶i chän l¹i M1 hoÆc
M2 råi tiÕn h¸nh l¹i tõ ®Çu.
~
ω
T xl
h
a
TN
2.4.3.2. TÝnh ®iÖn trë khëi ®éng:
*Dïng ph−¬ng ph¸p ®å thÞ:
ω0
sTN
b
§K
c
sNT
+ Khi ®· tuyÕn hãa ®Æc tÝnh khëi ®éng ®éng c¬ §K, ta cã:
d
K2 K2
K1 K1
SNT R2 − R2f
=
;
(2-79)
(2-80)
R2f2
R2f1
STN
R2
Rót ra:
e
SNT − STN
0
Mc M2
M1 Mth
M
R2f
=
R2 ;
STN
a)
b)
Tõ ®å thÞ ta cã ®iÖn trë phô c¸c cÊp:
H×nh 2-33: a) S¬ ®å nèi d©y §K khëi ®éng 2 cÊp, m = 2
b) C¸c ®Æc tÝnh c¬ khëi ®éng §M®l, m = 2
ha − hc
ac
he
R2f1
R2f 2
=
=
R2 =
R2 ;
(2-81)
(2-82)
he
hc − he
ce
* X©y dùng c¸c ®Æc tÝnh c¬ khi khëi ®éng §K:
R2 = R2 ;
he
he
+ Tõ c¸c th«ng sè ®Þnh møc (P®m; U®m; I®m; n®m; η®m;…) vµ th«ng
sè t¶I (Ic; Mc; Pc;…) sè cÊp khëi ®éng m, ta vÏ ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn.
Trang 68
Trang 69
7 trang
19820
Free
Bạn đang xem tài liệu "Giáo trình Truyền động điện tự động - Chương 2: Đặc tính cơ của động cơ điện (Phần 3) - Khương Công Minh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_truyen_dong_dien_tu_dong_chuong_2_dac_tinh_co_cua.pdf
