BỘ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆNĐề Tài:Nghiên
cứu hệ biến tần-Động cơ không đồng bộ3 phaGiáo Viên
Bộ Môn : Th.s Nguyễn Đăng KhangNhóm
3 –Lớp TĐH2 K5 Sinh viên thực hành:Nguyễn Thanh Hiếu1Lời nói đầuNhư chúng ta đã biết ngày nay,Trong thời đại công nghiệphóa hiện đại hóa đất nước,ngành công nghiệp
có 1 vai tròquan trọng nhằm thúc đẩy và phát triển nền kinh tế.Đưa côngnghệ mới vào sản xuất là 1 yêu cầu tất yếu.Khi mà
động cơ điện càng được ứng dụng rộng rãi trongnghành công nghiệp thì điều khiển nó 1 cách tối ưu là 1 vấnđề được đặt ra.
Có nhiều phương pháp
để điều khiển
động cơkhông
đồng bộ 3 pha.Trải qua nhiều giai đoạn, qua nhiềuphương pháp.Cho đến khi
Biến tần được tạo ra và đưa vàoứng dụng thì nó trở thành 1 giải pháp tối ưu và được dùng rấtrộng rãi.Có nhiều hãng nước ngoài sản xuất các loại
biến tần khácnhau. Misubishi là 1 trong số đó.Chúng em đã được giao đềtài”nghiên
cứu hệ biến tần-Động cơ không đồng bộ 3 pha”chuyên sâu về
biến tần của hãng Mitsubishi.Em đã chọn biếntần FR-A700
để nghiên cứu.Qua
đề tài này em đã
có thêmnhiều kiến thức hơn về
hệ biến tần-động cơ không đồng bộ 3pha.Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy
cô trong khoa Điện đã giúp đỡ chúng em đặc biệt là thầy Nguyễn Đăng Khang đã trực tiếp giảng dạy và hướng dẫn chúng em làm bài tiểu luậnMặc dù đã
có nhiều
cố gắng nhưng trong quá trình làm bài tập lớn, chưa
có nhiều kinh nghiệm nên còn
có nhiều nhiều sai sót trong cách trình bày cũng như phần thể hiện đồ án của mình mong các thầy,
cô và các bạn góp ý và
bổ sung thêm.2Em xin chân thành cảm ơn.Mục LụcI KHÁI QUÁT VỀ
ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHAII TÌM HIỂU CHUNG VỀ
BIẾN TẦNIII GIỚI THIỆU
BIẾN TẦN MITSUBISHI FR-A700 III KẾT LUẬN3I Khái quát về
động cơ không đồng bộ 3 pha1. Khái niệm.
Động cơ không đồng bộ 3 pha là máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ,
có tốc độ của rotor khác với tốc độ từ trường quay trong máy.2. Cấu tạo:Gồm 2 phần chính: Phần tĩnh(Stato): gồm vỏ máy, lõi sắt và dây quấn.Phần quay(Roto): gồm trục, lõi sắt và dây quấn roto Ngoài ra khe hở trong ĐCKĐB rất nhỏ nên roto trong ĐCKĐB rất tròn và đều 42.1. Phần tĩnh ( hay Stator):Trên stator
có vỏ , lõi thép và dây quấn 2.1.1. Vỏ máy : Vỏ máy
có tác dụng
cố định lõi thép và dây quấn.Thường võ máy làm bằng gang . Đối với vỏ máy
có công suất tương đối lớn ( 1000 kw ) thường dung thép tấm hàn lại làm vỏ máy ,tùytheo cách làm nguội ,máy và dạng vỏ máy cũng khác nhau .2.1.2.Lõi thép:Lõi thép là phần dẫn từ . Vì từ trường đi qua lõi thép là từ trường quay nên
để giảm bớt tổn hao , lõi thép được làm bằng những lá thép kỹ thuật điện dày 0,5 mm ép lại . Khi đường kính ngoài của lõi thép nhỏ hơn 990mm thì dùng cảtấm thép tròn ép lại . Khi đường kính ngoài lớn hơn trị số 5trên thì phải dùng những tấm thép hình rẻ quạt ( hinh 1.2 ) ghép lại thành khối tròn .Mỗi lõi thép kỹ thuậtđiện đều
có phủ sơn cáchđiện trên bề mặt
để giảmhao tổn do
dòng điện xoáygây nên .Nếu lõi thépngắn thì
có thể ghép thànhmột khối nếu lõi thép quádài thì ghép thành nhữngtấm ngắn mỗi tấm thépdài từ 6 đến 8 cm đặt cáchnhau 1cm
để thông giócho tốt .Mặt trong cùa láthép
có sẽ rảnh
để dặt dây quấn .2.1.3. Dây quấn:Dây quấn stator được đặt vài các rãnh của lõi thép và đượccách điện tốt với lõi thép . Dây quấn phấn ứng là phần dâybằng
đồng được trong các rãnh phần ứng và làm thành mộthoặc nhiều vòng kín .Dây quấn là
bộ phận quan trọng nhấtcủa
động cơ vì nó trực tiếp tham gia vào quá trình
biến dổinăng lượng từ điện năng thành
cơ năng .
Đồng thời về mặtkinh tế thì giá thành của dây quấn cũng chiếm tỷ lệ khá caotrong toàn
bộ giá thành của máy. + Các yêu cầu đối với dây quấn bao gồm : - Sinh ra được một sức điện
động cần thiết
có thể chomột
dòng điện nhất định chạy qua mà
không bị nóng quá một6Hình 1.2 tấm thép hình rẻ quạt nhiệt độ nhất định
để sinh ra một moment cần thiết
đồng thờiđảm bảo đổi chiều tốt .- Triệt
để tiết kiệm vật liệu , kết cấu đơn giản làm việc chắc chắn an toàn - Dây quấn phấn ứng
có thể phân ra làm các loại chủ yếusau :+ Dây quấn xếp đơn và dây quấn xếp phức tạp + Dây quấn song đơn và dây quấn song phức tạp ∗ Trong một số máy
cở lớn còn dùng dây quấn hỗn hợp đó là sự kết hợp giữa hai dây quấn xếp và song .2.2. Phần quay( hay Rotor )Phần này gồm 2
bộ phận chính là lõi thép và dây quấn rotor:2.2.1 Lõi Thép:Nói chung người ta dùng các lá thép kỹ thuật điện như ởstator lõi thép được ép trực tiếp lên trục máy hoặc lên một giárotor của máy .Phía ngoài của lá thép
có sẽ rãnh
để đặt dâyquấn .2.2.2 Dây Quấn Rotor: Phân loại làm hai loại chính rotor kiểu dây quấn va roto kiểu lồng sóc:Loại rotor kiểu dây quấn : rotor kiểu dây quấn (hình 1.3 )cũng giống như dây quấn ba
pha stator và
có cùng số cực từdây quấn stator .Dây quấn kiểu này luôn đấu hình sao ( Y ) vàcó ba đấu ra đấu vào ba vành trượt gắn vào trục quay rotor vàcách điện với trục .Ba chổi than
cố định và luôn tỳ trên vành7trượt này
để dẫn điện và một
biến trở cũng nối sao nằm ngoàiđộng
Cơ để khởi
động hoặc điều chỉnh tốc độ .Hình 1.3 : rotor kiểu dây quấnRotor kiểu lồng sóc ( hình 1.4 ) : Gồm các thanh
đồng hoặcthanh nhôm đặt trong rãnh và bị ngắn mạch bởi hai vành ngắnmạch ở hai đấu .Với
động cơ nhỏ ,dây quấn rotor được đúcnguyên khối gồm thanh dẫn , vành ngắn mạch, cánh tản nhiệtvà cánh quạt làm mát .Các
động cơ công suất trên 100kwthanh dẫn làm bằng
đồng được đặt vào các rãnh rotor và gắnchặt vành ngắn mạch .82.3. Khe hở :Vì rotor là một khối tròn nên khe hở đều , khe hở trong máyđiện
không đồng bộ rất nhỏ ( từ 0,2mm đến 1mm trong máyđiện
cở nhỏ và vừa )
để hạn chế
dòng điện từ hóa lấy từ lướivào ,và như vậy
có thể làm cho
hệ số công suất của máy tăngcao .3,Nguyên lí làm việc
động cơ không đồng bộ 3 phaKhi
có dòng điện ba
pha chạy trong dây quấn stato thì trongkhe hở
không khí suất hiện từ trường quay với tốc độ n1 =60f1/p (f1 là tần số lưới điện ; p là số cặp cực ; tốc độ từ trườngquay ) .Từ trường này quét qua dây quấn nhiều
pha tự ngắnmạch nên trong dây quấn rotor
có dòng diện I2 chạy qua . Từthông do
dòng điện này sinh ra hợp với từ thông của stator tạothành từ thông tổng ở khe hở .
Dòng điện trong dây quấn rotortác dụng với từ thông khe hở sinh ra moment . Tác dụng đó cóquan
hệ mật thiết với tốc độ quay n của rotor . Trong nhữngphạm vi tồc độ khác nhau thì chế độ làm việc của máy cũngkhác nhau . Sau đây ta sẽ
nghiên cứu tác dụng của chúngtrong ba phạm vi tốc độ .9
Hệ số trượt s của máy : s = = Như vậy khi n = n1 thì s = 0 , còn khi n = 0 thì s = 1 ; khi n > n1 ,s < 0 và rotor quay ngược chiều từ trường quay n < 0 thì s > 1 .3.1 Rotor quay cùng chiều từ trường nhưng tốc độ n < n1( 0 < s < 1)Giả thuyết về chiều quay n1 của từ trường khe hở Φ vàcủa rotor n như hình 1.5a .Theo quy tắc bàn tay phải , xácđinh được chiều sức điện
động E2 và I2 ; theo quy tắc bàn taytrái , xac định được lực F và moment M . Ta thấy F cùngchiều quay của rotor , nghĩa là điện năng đưa tới stator , thôngqua từ truờng đã
biến đổi thành
cơ năng trên trục quay rotortheo chiều từ trường quay n1 , như vậy
đông cơ làm việc ở chếđộ
động cơ điện . 10[...]... điện năng ở lưới điện vào , vừa lấy
cơ năng từ
động cơ sơ cấp Chế độ làm việc này gọi là chế độ hãm điện từ
3. 4 Các đường đặc tính của
động cơ không đồng bộ 3 pha Đặc tính tốc độ n = F(P2) Theo công thức
hệ số trượt ,ta
có : n = n1(1-s) 11 Trong đó : s = Khi
động cơ không tải Pcu 1) Vì nguyên nhân nào đó mà rotor của máy điện quay ngược chiều từ trường quay hình 1.5c , lúc này chiều của sức điện
động và moment giống như ở chế độ
động cơ Vì moment sinh ra ngược... giới cho nhiều ngành công nghiệp mới đây đã cho ra mắt
bộ biến tần tính năng cao A700
để điều khiển
động cơ từ ½ đến 600 mã lực A700 sẽ thay thế các
dòng biến tần A500 và A500L của công ty cho ra mắt từ năm 1997 FR-A700 là
dòng biến tần đầu tiên của Mitsubishi
có tích hợp
bộ điều khiển khả trình (PLC) và mang trong mình nhiều đặc điểm của công nghệ đặc biệt mà Mitsubishi phát triển cho các sản phẩm... Mitsubishi Ngoài ra, A700 còn hỗ trợ mạng kết nối chuyển
động sợi quang cho C Cấu trúc chung của
biến tần 1 Sơ đồ nguyên lý Khâu chỉnh lưu:
Biến đổi nguồn xoay chiều về 1 chiều Khâu lọc: Tụ C lọc các thành phần điện áp xoay chiều Khâu nghịch lưu độc lập nguồn áp cầu
3 pha:
Biến đổi nguồn 1 chiều thành nguồn xoay chiều
3 pha có tần số, điện áp
có 16 thể thay đổi Các van T1,T2 T6
có thể là tranzitor công suất, . BỘ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN Đề Tài: Nghiên cứu hệ biến tần-Động cơ không đồng bộ 3 pha Giáo Viên Bộ Môn :. loại biến tần khácnhau. Misubishi là 1 trong số đó.Chúng em đã được giao đề tài nghiên cứu hệ biến tần-Động cơ không đồng bộ 3 pha chuyên sâu về biến