›
›

Bài giảng Máy điện 1 - Chương 15: Khởi động và điều chỉnh tốc độ của động cơ điện không đồng bộ - Bùi Tấn Lợi

Download
1
Âai Hoc Âa Nàng - Træång Âai hoc Bach Khoa  
Khoa Âiãn - Nhom Chuyãn män Âiãn Cäng Nghiãp  
Giao trçnh  
MAY ÂIÃN 1  
Biãn soan: Bui Tán Låi  
Chæång 15  
KHÅI ÂÄNG VA ÂIÃU CHÈNH TÄC ÂÄ  
ÂÄNG CÅ ÂIÃN KHÄNG ÂÄNG BÄ  
14.1. KHÅI ÂÄNG ÂÄNG CÅ KHÄNG ÂÄNG BÄ  
Phæång trçnh cán bàng mämen trong qua trçnh khåi âäng:  
dΩ  
M − Mc = J  
dt  
trong âo:  
M : Mämen âiãn tæ cua âäng cå âiãn: f1(Ω).  
MC : Mämen can cua tai: f2(Ω).  
J : Mämen quan tênh.  
Ta tháy: + Tàng täc âä thuán låi khi dΩ/dt > 0 → M > MC  
+ (M - MC) cang lån thç täc âä tàng cang nhanh.  
+ May co quan tênh lån thç thåi gian khåi âäng tk láu.  
Dong âiãn khåi âäng Ik : khi khåi âäng Ω = 0 , s = 1 nãn :  
U1  
Ik =  
(r1 + C1r2' )2 + (x1 + C1x'2 )2  
Thæång thç : Ik = (4÷7)Iâm æng våi Uâm .  
Mämen khåi âäng Mk :  
2 '  
m1  
U r  
1 2  
Mk =  
×
(r1 + C1r2' )2 + (x1 + C1x'2 )2  
Ω1  
Yãu cáu khi khåi âäng âäng cå :  
• Mämen Mk phai lån âã thêch æng våi âàc tênh tai.  
• Dong Ik cang nho cang tät âã khäng anh hæång âãn cac phu tai khac.  
• Thåi gian tk cán nhanh âã may co thã lam viãc âæåc ngay.  
• Thiãt bë khåi âäng âån gian, re tiãn, tin cáy va êt tän nàng læång.  
Nhæng yãu cáu trãn la trai ngæåc nhau, vç thã tuy theo yãu cáu sæ dung va cäng  
suát cua læåi âiãn ma ta chon phæång phap khåi âäng thêch håp.  
2
14.1.1. Khåi âäng træc tiãp  
Trãn hçnh 14.1 la så âä näi dáy khåi âäng træc tiãp âäng cå khäng âäng bä.  
Âong cáu dao CD näi træc tiãp dáy quán stato vao læåi, âäng cå quay.  
Æu âiãm cua phæång phap nay:  
+ Thiãt bë khåi âäng âån gian.  
+ Mämen khåi âäng Mk lån,  
+ Thåi gian khåi âäng tk nho.  
U1  
Khuyãt âiãm cua phæång phap nay la dong  
âiãn khåi âäng Ik lån lam anh hæång âãn cac  
phu tai khac. Do váy phæång phap náy dung  
CD  
cho nhæng âäng cå cäng suát nho va cäng suát  
cua nguän lån hån nhiãu lán cäng suát âäng  
cå.  
ÂC  
Hçnh 16-1 Khåi âäng træc tiãp  
14.1.2. Khåi âäng bàng cach giam âiãn ap âàt vao dáy quán stato  
Cac phæång phap sau âáy nhàm muc âêch giam dong âiãn khåi âäng Ik. Nhæng  
khi giam âiãn ap khåi âäng thç mämen khåi âäng cung giam theo.  
1. Khåi âäng dung cuän khang màc näi tiãp vao mach stato:  
Trãn hçnh 14.2 la så âä näi dáy khåi  
âäng âäng cå khäng âäng bä dung cuän  
khang CK. Khi khåi âäng : CD2 càt,  
âong CD1 âã näi dáy quán stato vao læåi  
âiãn thäng qua CK, âäng cå quay än  
âënh, âong CD2 âã ngàn mach âiãn  
khang, näi træc tiãp dáy quán stato vao  
læåi.  
U1  
CD1  
CD2  
CK  
Âiãn ap âàt vao dáy quán stato kâ:  
U’k= kU1  
Âong âiãn khåi âäng:  
I’k= kIk  
(k < 1)  
ÂC  
Våi Ik: dong khåi âäng træc tiãp våi U1.  
Mämen khåi âäng:  
Hçnh 14. 2 Khåi âäng dung âiãn  
Mk= k2Mk.  
2. Khåi âäng dung mba tæ ngáu:  
Trãn hçnh 14.3 la så âä näi dáy khåi âäng âäng cå khäng âäng bä dung may  
biãn ap tæ ngáu (MBA TN). Træåc khi khåi âäng : càt CD2, âong CD3, MBA TN  
âã å vë trê âiãn ap âàt vao âäng cå khoang (0.6÷0,8)Uâm, âong CD1 âã näi dáy  
3
quán stato vao læåi âiãn thäng qua MBA TN, âäng cå quay än âënh, càt CD3, âong  
CD2 âã ngàn mach MBA TN, näi træc tiãp dáy quán stato vao læåi.  
Khi khåi âäng, âäng cå âæåc cáp  
âiãn:  
U1  
Uk= kT U1  
(k < 1)  
Luc âo dong âiãn khåi âäng:  
I’k= kT Ik  
CD1  
CD2  
våi Ik: dong khåi âäng træc tiãp.  
Dong âiãn MBATN nhán tæ læåi âiãn:  
I1 = kTI’k = k2 I  
T k  
TN  
Mämen khåi âäng:  
M’k= k2 Mk.  
T
ÂC  
Hçnh 14.3 Khåi âäng dung MBA TN  
CD3  
3. Khåi âäng bàng cach âäi näi Y→ Δ:  
Trãn hçnh 14.4 la så âä näi dáy khåi âäng bàng cach âäi näi sao Y sang Δ  
âäng cå khäng âäng bä. Phæång phap nay chè dung cho âäng cå luc may lam viãc  
bçnh thæång näi Δ, khi khåi âäng näi Y, sau khi täc âä quay gán än âënh chuyãn vã  
näi Δ âã lam viãc.  
Âiãn ap pha khi khåi âäng:  
U1  
1
U'kf =  
Uk  
3
CD1  
CD2  
Dong âiãn khi khåi âäng näi Y:  
1
IkY = I'kf =  
Ikf  
3
Dong âiãn khi khåi âäng træc tiãp:  
IkΔ = 3Ikf  
Δ
ÂC  
IkΔ  
IkY  
3Ikf  
Ta co:  
=
= 3  
Ikf  
Y
3
Mämen khåi âäng Mk giam âi 3 lán.  
Hçnh 14. 4 Khåi âäng âäi näi Y→ Δ  
14.1.3. Khåi âäng bàng cach thãm Rp vao mach räto dáy quán:  
Phæång phap náy chè dung cho nhæng âäng cå räto dáy quán vç âàc âiãm cua  
loai âäng cå nay la co thã thãm âiãn trå phu vao mach räto. Khi âiãn trå räto thay  
4
âäi thç âàc tênh M = f(s) cung thay âäi theo. Khi âiãu chènh âiãn trå mach räto  
thêch âang thç Mk = Mmax (âæång 3). Sau khi räto quay âã giæ mät mämen âiãn tæ  
nhát âënh trong qua trçnh khåi âäng ta càt dán âiãn trå näi thãm vao mach räto lam  
cho qua trçnh tàng täc âäng cå tæ âàc tênh náy sang âàc tênh khac va sau khi càt  
toan bä âiãn trå thç se tàng täc âãn âiãm lam viãc cua âàc tênh cå tæ nhiãn.  
M
U1  
r2  
r2+ rp2+rp1  
r2+ rp2  
CD1  
3
ÂC  
K2  
K1  
s
0
rp2  
rp1  
1
(b)  
Hçnh 14. 5 Khåi âäng âäng cå räto dáy quán.  
a) Så âäkhåi âäng; b) Âàc tênh khåi âäng  
(a)  
Æu âiãm cua phæång phap náy la Mk lån con dong âiãn khåi âäng IK nho.  
Nhæåc âiãm cua phæång phap náy la âäng cå räto dáy quán chã tao phæc tap  
hån räto läng soc nãn gia thanh âàt hån, bao quan kho khàn hån va hiãu suát cung  
tháp hån.  
14.2. ÂIÃU CHÈNH TÄC ÂÄ ÂÄNG CÅ KHÄNG ÂÄNG BÄ  
Træåc âáy, nãu co yãu cáu âiãu chènh täc âä cao thæång dung âäng cå âiãn  
mät chiãu. Nhæng ngay nay nhå ky thuát âiãn tæ phat triãn nãn viãc âiãu chènh täc  
âä âäng cå khäng âäng bä khäng gàp kho khàn máy våi yãu cáu pham vi âiãu  
chènh, âä bàng phàng khi âiãu chènh va nàng læång tiãu thu.  
Ta tháy cac phæång phap âiãu chènh chu yãu co thã thæc hiãn :  
+ Trãn stato : Thay âäi âiãn ap U âæa vao dáy quán stato, thay âäi sä âäi cæc tæ  
p dáy quán stato va thay âäi tán sä f nguän âiãn.  
+ Trãn räto : Thay âäi âiãn trå räto, näi cáp hoàc âæa sââ phu vao räto.  
14.2.1. Âiãu chènh täc âä bàng cach thay âäi âiãn ap  
Ta âa biãt, hã sä træåt tåi han sm khäng phu thuäc vao âiãn ap. Theo (14.40) va  
(14.43), nãu r’2 khäng âäi thç khi giam âiãn ap nguän U1, hã sä træåt tåi han sm se  
khäng âäi con Mmax giam tè lã våi U12 . Váy ho âàc tênh thay âäi nhæ hçnh (14.7) lam  
cho täc âä thay âäi theo. Phæång phap náy chè thæc hiãn khi may mang tai, con khi  
may khäng tai giam âiãn ap nguän, täc âä gán nhæ khäng âäi.  
5
n
B
C
A
MC  
nm  
U1  
U2  
U3  
M
ÂC  
0
(a)  
(b)  
Hçnh 14.6 Âiãu chènh täc âä bàng cach thay âäi âiãn ap nguän âiãn  
a) Så âä mach âäng læc; b) Âàc tênh cå våi cac U khac nhau  
14.2.2. Âiãu chènh täc âä bàng cach thay âäi tán sä  
Våi âiãu kiãn nàng læc qua tai khäng âäi, co thã tçm ra âæåc quan hã giæa âiãn  
ap U1, tán sä f1 va mämen M. Trong cäng thæc vã mämen cæc âai, khi bo qua âiãn  
trå r1 thç mämen cæc âai co thã viãt thanh :  
U12  
f12  
Mmax = C  
;
Trong âo C la mät hã sä.  
n
MC  
Rectifier  
(ac- dc)  
Invertor  
(dc - ac)  
IM  
3φ  
V control  
f control  
M
0
(a)  
(b)  
Hçnh 14.7. Âiãu chènh täc âä bàng cach thay âäi tán sä nguän âiãn  
a) Så âä khäi; b) Âàc tênh cå U1/f khäng âäi  
Gia thiãt U’1 va M’ la âiãn ap va mämen luc tán sä f1’, càn cæ vao âiãu kiãn  
nàng læc qua tai khäng âäi, ta co :  
6
M'max Mmax  
=
M'  
M
M'max U1'2f12  
Mmax  
M'  
hay  
=
=
U12f1'2  
M
U1' f1' M'  
Do âo ta co:  
=
f1  
M
U1  
Trong thæc tã æng dung, thæång yãu cáu mämen khäng âäi, nãn ta co :  
U1' f1'  
=
f1  
U1  
U1  
f1  
hay  
= const  
Træång håp yãu cáu cäng suát Pcå khäng âäi, nghéa la mämen tè lã nghëch våi tán  
sä, ta co :  
M1' f1  
=
;
M1 f1'  
Thã vao trãn ta âæåc :  
U1'  
U1  
f1'  
f1  
=
Tom lai, khi thay âäi tán sä f1, ta phai âäng thåi thay âäi U1 âæa vao âäng cå.  
Træång håp U1/f = Cte va tán sä giam co âàc tênh cå nhæ hçnh 14.7b, cach âiãu  
chènh nay co cac âàc tênh thêch håp våi loai tai cán MC = Cte khi ván täc thay âäi.  
14.2.3. Âiãu chènh täc âä bàng cach âiãu chènh âiãn trå räto  
Thay âäi âiãn trå dáy quán räto, bàng cach màc thãm biãn trå ba pha vao mach  
räto cua âäng cå räto dáy quán nhæ hçnh 14.15a.  
Do biãn trå âiãu chènh phai lam viãc láu dai nãn co kêch thæåc lån hån biãn trå  
khåi âäng. Ho âàc tênh cå cua ÂK räto dáy quán khi dung biãn trå âiãu chènh täc  
âä trãn hçnh 14.15b. Khi tàng âiãn trå, täc âä quay cua âäng cå giam.  
Tán sä âong càt va âiãn trå tæång âæång cua mach BÂX :  
1
1
T
t1  
t1  
f =  
= ; RC = R  
= R  
= R1ρ  
t1 + t2  
1 t1 + t2  
1 T  
Phæång phap náy gáy tän hao trong biãn trå nãn lam hiãu suát âäng cå giam.  
Tuy váy, âáy la phæång phap kha âån gian, täc âä âæåc âiãu chènh liãn tuc trong  
pham vi tæång âäi räng nãn âæåc dung nhiãu trong cac âäng cå cäng suát cå trung  
bçnh.  
7
M
U1  
r2  
r2+ rp1  
r2+ rp2+rp1  
CD1  
IM  
s
rp  
0
(a)  
s1 s2 s3 s4 s5  
1
(b)  
3φ  
Id  
Rcå  
+
UC  
R
IM  
−
(c)  
3φ  
Id  
Rcå  
+
UC  
Tach  
IM  
R
−
(d)  
n
Id  
α
−
n*  
+
Σ
Σ
+
Hçnh 14.8 Âiãu chènh täc âä âäng cå räto dáy quán dung âiãn trå  
a) Så âä âiãu chènh; b) Âàc tênh; c. Så âä mach hå; d. Så âä mach kên  
14.2.4. Âiãu chènh täc âä bàng cach näi cáp tra nàng læång vã nguän  
Nàng læång træåt tán sä f2 = sf1 le ra tiãu hao trãn âiãn trå phu âæåc chènh læu  
thanh nàng læång mät chiãu (hçnh 15.9), sau âo qua bä nghëch læu âæåc biãn âäi  
thanh nàng læång xoay chiãu tán sä f tra vã nguän.  
Quan hã giæa hã sä træåt s va goc må α cua thyristor :  
• Âiãn ap ra cua chènh læu cáu ba pha : UC =1,35sKDU  
• Âiãn ap ra cua nghëch cáu : UN =1,35 KBUcosα  
W2kdq2  
Våi KD =  
;
sKDU: âiãn ap ra cua räto; KB : tè sä biãn ap  
W kdq1  
1
8
U
CD1  
BA  
ÂC  
Bä CL  
Bä NL  
UCL  
UNL  
(a)  
3φ  
Id  
+
UNL  
−
+
UCL  
Tach  
IM  
(b)  
−
n
−
Id  
α
−
n*  
Σ
Σ
+
+
Hçnh 14.9 Âiãu chènh täc âä ÂC bàng cach tra nàng læång vã nguän  
a. Så âä mach hå; b. Så âä mach kên  
Váy, tæ cac cäng thæc trãn ta co:  
KB  
KD  
s = −  
cosα  
våi 900 < α < 1800 nãn cosα < 0  
] R  
R^  
pdf 8 trang baolam 20501 Free
Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Máy điện 1 - Chương 15: Khởi động và điều chỉnh tốc độ của động cơ điện không đồng bộ - Bùi Tấn Lợi", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_may_dien_1_chuong_15_khoi_dong_va_dieu_chinh_toc_d.pdf