Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
I   U  Eæ   U  K < 0 ⎫

I   U  Eæ   U  K < 0 ⎫

Tải bản đầy đủ - 0trang

2.3.4. Các

trạng

thái

hãm

ĐM



Rỉ

+

R ỉf





n



Động cơ ĐMnt

có ω0 ≈ ∞, nên

khơng có hãm tái

sinh mà chỉ có hai

trạng thái hãm:

Hãm ngược và Hãm

động năng.

2.3.4.1. Hãm ngược

ĐMnt:

a)

Đ

ưa

đi

ện

tr



ph



lớ

n



o

m

ạc

h

ph

ần



ng

:

Động cơ đang

làm việc tại A,

đóng Rưf lớn vào

phần ứng thì

động cơ sẽ chuyển

sang B, C và sẽ thực



(2

52

)



ω



R +R



M h=

KφI h < 0







M

(

K

φ

)2



hiện hãm ngược

đoạn CD:



U

-



U

B



E

Ck



−U

R+

R



æ

f



+



T

N



Phương trình đặc

tính cơ:



ỉ







+







(2

53

)



R



E

Ckt





B



º

HN



©

b



A



Mc ’



C

D ơ



Mc



b) Hãm động năng tự kích từ :

Động cơ đang làm việc với lưới điện (điểm A), thực hiện cắt

cả phần ứng và kích từ của động cơ ra khỏi lưới điện và đóng nối

tiếp vào một điện trở hãm R h, nhưng dòng kích từ vẫn phải được giữ

nguyên theo chiều cũ do động năng tích luỹ trong động cơ, cho nên

động cơ vẫn quay và nó làm việc như một máy phát tự kích biến cơ

năng thành nhiệt năng trên các điện trở.

Trang 52



Trang 51



Phương trình đặc tính cơ khi hãm động năng tự kích từ:



2.3.4.2. Hãm động năng ĐMnt:

a) Hãm động năng kích từ độc

lập:

Động cơ đang làm việc với lưới điện (điểm A, hình 2-16), thực

hiện cắt phần ứng động cơ ra khỏi lưới điện và đóng vào một điện

trở

hãm Rh, còn cuộn kích từ được nối vào lưới điện qua điện trở phụ sao

cho dòng kích từ có chiều và trị số không đổi (Iktđm), và như vậy giống

với trường hợp hãm động năng kích từ độc lập của ĐMđl.



ω=−



Rỉ + Rkt + Rh

M

2

(Kφ)



Và từ thơng giảm dần trong q trình hãm động năng tự kích.

+



-



U



Phương trình đặc tính cơ khi hãm động năng:

(2-54)



U



B2



Rktf



HĐN



Ckt

E





I



Mbđ2



kt



Rh

a)





A



b)



Rh

a)



0 Mc M



ơđ



Ckt

Ikt



E



B1 b

Rh1

Rh2



C2

ơđC1



ωRh h1



A



Rh2



ω



-



ω



B2 B1

HĐN



R ỉΣ + R h

M

ω = − (Kφ)2

+



(2-55)



0



Mhđ2 Mhđ1



ω ơđ

ωơđ



Mc M

C2

C1



b)



Hình 2-17: a) Sơ đồ hãm động năng tự

kích từ ĐMnt.

Hình 2-16: a) Sơ đồ hãm động năng kích từ độc

lập ĐMnt.



2.3.5. Đảo chiều ĐMnt:



Đặc tính cơ của động cơ ĐMnt khi đảo chiều bằng cách đảo

chiều điện áp phần ứng:



− Uæ



ω=

Kφ(Iæ)



 R æΣ + R æf

M2 [Kφ(I

)] æ



(2-56)



Động cơ ĐMnt có khả năng quá tải lớn về mmomen. Khi có

cùng một hệ số q tải dòng điện như nhau thì mơmen của ĐM nt lớn

hơn mômen của ĐMđl.

Khi Uư > 0, động cơ quay

Thực vậy, lấy ví dụ khi

thuận ω > 0 (tại điểm A trên

cho quá tải dòng Iqt = 1,5Iđm thì

đặc tính cơ ở góc phần tư thứ

mơmen q tải của ĐMđl là : Mqt

nhất của toạ độ [M, ω], với

= Kφđm.1,5Iđm = 1,5Mđm, nghĩa

phụ tải là Mc > 0). Nếu ta đảo

là hệ số quá tải mômen bằng hệ

cực tính điện áp phần ứng

số q tải dòng điện: KqtM = KqtI

động cơ (vẫn giữ nguyên chiều

= 1,5. Trong kho

từ thơng kích từ) Uư < 0, phụ tải '

đó,

mơmen của ĐM tỷ nên

lệ với

bình

động cơ theo chiều ngược lại Mc

M' phương dòng điện,

=

< 0,

động

cơ sẽ quay ngược ω < 0 (tại điểm A' trên đặc tính cơ ở góc phần

2

nt

qt



Rưf







E



Ckt

Ikt



tư thứ ba của toạ độ [M, ω].

Nếu cho điện trở phụ vào

mạch phần

ứng, ta sẽ có các tốc độ nhân

tạo ngược, hình 2-18.

Tran

g 53

ω



mơmen bằng bình phương lần

của hệ số q tải dòng điện:

2

K'qtM = K qtI.

Mơmen của ĐMnt Khơng

phụ thuộc vào sụt áp trên đường

dây tải điện, nghĩa là nếu giữ

cho dòng điện trong động cơ

định mức thì



+



M



U



K.C

=

K.C

(1,5

2

m) =

1,52

Mđm

=

2,25

Mđm

ngh

là h

số

q

tải



ω



ωơ



A





men



đ



n



(ĐCth







2.3.7. Đặc

điểm, đặc

tính cơ

động cơ

ĐM

c



M



c



(ĐCng



M

b)



như



hình

động

219,

với

hai

cuộ

n

ĐM

:

V



A’

ω



Hình

218:

a)



đồ

đảo

chiề

u

điện

áp Uư

của

ĐMnt

.

2.3.6. Nhậ

n xét

về





cấ

u

tạ

o,

Đ

M



k

í

c

h

t



Ms

o

n

g

s

o

n

g

v

à

n



i

t

i

ế

p



nt





cu

ộn



ch

từ

ch

ịu



ng

lớ

n,



t



o

r

a

t



t

h

ơ



n

g

k

í

c

h

t



đ



n

g

c

ơ

:

φ=φ

(2-57)

T

r

o

n

g

đ

ó

:

φ

s



l

à

p

h



n



từ thơng do cuộn kích từ song

song tạo

nên; φs = (0,75 ÷

0,85)φđm và khơng phụ thuộc

vào dòng phần ứng,

tức

khơng phụ thuộc vào phụ tải.

Còn φn là phần từ thơng

do cuộn kích từ nối tiếp tạo ra,

nó phụ thuộc vào dòng phần

ứng. Khi phụ tải Mc = Mđm thì Iư

= Iđm, tương ứng:



φn.đm = (0,25 ÷

0,15)φđm

Do có hai cuộn kích từ

nên đặc tính cơ của ĐMhh vừa

có dạng phi tuyến như ĐM nt,

đồng thời có điểm khơng tải lý

tưởng [0, ω0] như của ĐMđl,

hình 2-20, trong đó tốc độ

khơng tải lý tưởng có giá trị khá

lớn so với tốc độ định mức: ω0 ≈

(1,3 ÷ 1,6) ωđm .



Động cơ ĐMhh có ba trạng thái hãm tương tự như ĐMđl.

+



ω



-



U



0TN

Rưf

IktCks







E



Rkt



Igh 0

Rưf



Ckn

Ikt



b)



a)

Hình 2-20: a)

b)



Sơ đồ nối dây ĐMhh .

Đặc tính cơ của

Trang 55



§ 2.4. ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ

(ĐK)

2.4.1. Các giả thiết, sơ đồ thay thế, đặc tính cơ của động cơ ĐK:



R



2.4.1.2. Sơ đồ thay

thế:



Trang 56

2

.

Đ



n

g

c

ơ

k

h

ơ

n

g

đ



n

g

b



(

Đ

K

)

n

h

ư

~

~



n

g

đ

ó

:



h

ì



I1

R



X1

X’



l

đ

U1f



2



đ

i



m



I1, Iµ,

I



n



i



l

à



b



t

c



a

n

ó

l

à

:

c



u

t



o

đ

ơ

n

g

i



n

,

l

à

m







c

á

c

d

ò

n

g

s

t

a

t

o

,

m



c

h

t



h

ó

a

,

r

ơ

t

o



đ

ã

q

u

y

việc

tin

cậy,

vốn

đầu



ít,

giá

thành

hạ,

trọng

lượng

,

kích

thước

nhỏ

hơn

khi

cùng

cơng

suất

định



đổ

i

về

sta

to

(A

ĐKdq

Hìn

h

221:

Độ

ng



kh

ơn

g

đồ

ng

bộ

lồn

g

sóc

(ĐK

ls)



dây

quấ

n

(ĐK

)



(

2



Hình 223: Sơ

đồ thay



)

.



T

u

y

n

h

i

ê

n

,

v

i



cR 2





2



X1, Xµ, X là điện

kháng stato, mạch từ,

rơto đã quy đổi về

stato (Ω).



2



R1, Rµ, R là điện trở

stato, mạch từ, rơto đã

quy đổi về stato (Ω).





là điện trở

phụ (nếu có)

ở mỗi pha

rơto đã quy

đổi về stato

(Ω).



s

l

à

h



s



t

r

ư



t

c





n

g

c

h

ế

c

á

c

q

u

á



f



đ

i



u

c

h



n

h



a

độ

ng



:

ω

s=



ω1 − ω



t



c

đ



v

à

k

h





t

r

ì

n

h

q

u

á

đ



k

h

ó

k

h

ă

n

h

ơ



ω



n,

các

động cơ

ĐK lồng

sóc



các chỉ

tiêu khởi

động xấu

(dòng

khởi

động lớn,

mơmen

khởi

động

nhỏ).

Để

đơn

giản

cho X

U1 việc I R

R’ khả

o

sát,

ngh

iên

cứu

, ta

giả

thiế

t:

+

Ba

pha

của

độn

g cơ



đối

xứn

g.



1



ω

0



Tro

ng

đó:



ω



= ω0 là

tốc độ của

từ trường

quay ở

stato động

cơ, còn

gọi là tốc

R’ độ

/2 đồng

bộ (rad/s):

22f /

π

f

1



1



I’



+ Các thông

số của mạch không

thay đổi nghĩa là

khơng phụ thuộc

nhiệt độ, tần số,

mạch từ khơng bảo

hồ nên điện trở,

điện kháng, ...

không thay đổi.



+ Tổng dẫn của

mạch vòng từ hố

khơng thay đổi, dòng

từ hố khơng phụ

thuộc tải mà chỉ phụ

thuộc điện áp đặt vào

stato.

+ Bỏ qua các

tổn thất ma sát,

tổn thất trong

lõi thép.

+ Điện áp lưới

hoàn toàn sin và

đối xứng.



ω1 =

ω0 =



1



p



(259)



ω là

tốc độ

góc

của

rơto

động



(rad/s

).

Trong đó: f1 là tần số

của điện áp nguồn

đặt vào stato (Hz),

p là số

đôi cực

của động

cơ,



2.4.1.3. Biểu đồ năng lượng của ĐK:

Với các giả thiết ở trên, ta có biểu đồ năng lượng của động cơ

ĐK 3 pha như hình 224:





I=U

1



Trang 57

Trong biểu đồ năng lựong:

P1 là công suất điện từ đưa vào 3 pha stato động cơ ĐK

ÄP1 = ÄPCu1 là tổn thất công suất trong các cuộn dây đồng

stato



P12 là công suất điện từ truyền giữa stato và rôto động cơ ĐK







 1

1 

+



1f

R 2 X2











R' ⎞2

⎜R 1

2 ⎟  X2

s ⎠





nm













(2-60)



Trong đó: R’2Σ = R’ +2 R’ là2fđiện trở tổng mạch rôto.

Xnm = X1 + X’



2



là điện kháng ngắn mạch.



Từ phương trình đặc tính dòng stato (2-60) ta thấy:



ÄP2 = ÄPCu2 là tổn thất công suất trong các cuộn dây đồng



Trang 58

Khi ω = 0, s = 1, ta có: I1 = I1nm - dòng ngắn mạch của stato.



rơto







P là cơng suất trên trục động cơ, hay là công suất cơ của ĐK

2



truyền động cho máy sản

xuất.

P1



2



P2 = Ptrục

= P



P1 =

3U I cosử



1







 = Iµ

Khi ω = ω0, s = 0, ta có: I1 = U1f 

 R 2  X2 







Nghĩa là ở tốc độ đồng bộ, động cơ vẫn tiêu thụ dòng điện từ

hố để tạo ta từ trường quay.

Trị số hiệu dụng của dòng rơto đã quy đổi về stato:



ÄP2 = ÄPCu2

ÄP1 =

ÄP

Hình 2-24: Biểu đồ năng lượng

của

2.4.1.4. Phương trình và đặc tính cơ ĐK:

Từ sơ đồ thay thế hình 2-23, ta tính được dòng

stato:



'



I2 =



U1f

⎞2



⎜1 R  R2  ⎟⎠ X 2



s



(2-61)



'



nm



Phương trình (2-61) là quan hệ giữa dòng rơto I ’2 với hệ số trượt s

hay giữa I’2 với tốc độ ω, nên gọi là đặc tính điện-cơ của động cơ ĐK,

(hình 2-25). Qua (2-61) ta thấy:

Khi ω = ω0, s = 0, ta có: I’2 = 0.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

I   U  Eæ   U  K < 0 ⎫

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×