BÁO CÁO TRUYỀN ĐỘNG ĐiỆN Đề tài: ĐiỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ Cán bộ hướng dẫn Hồ Minh Nhị Sinh viên thục hiện Tô Thành Hữu (1101298) Mai văn Khải (1101299) Nguyễn Tấn Tài (1101330) ĐiỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ Gồm các nội dung sau: - Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi số đôi cực. - Điều khiển điện áp stato. - Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi tần số nguồn áp. - Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi điện trở rôto. - Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi công suất trượt trả về nguồn. - Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi tần số nguồn dòng điện stato. 1. Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi số đôi cực - Với tần số lưới nguồn cho trước, tần số đồng bộ sẽ tỉ lệ ngịch với số đôi cực - Khi thay đổi số đôi cực p của máy điện không đồng bộ, tốc độ từ trường quay thay đổi và do đó tốc độ động cơ rôto cũng biến đổi theo: )1( 2 s p f − ∏ = ω f: tần số Với: p: số đôi cực s: hệ số trượt - Một phương pháp quấn dây đơn giản là sd 2 cuộn stato khác nhau tương ứng với số đôi cực khác nhau. Tuy nhiên cách này tốn kém. - Thực tế: cuộn dây được phân bố trên 2 nhóm cuộn dây và cho phép thay đổi số đôi cực bởi tỉ số bằng 2. 1. Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi số đôi cực • Mô tả đấu dây cho 1 pha cuộn stato gồm 6 cuộn. Cấu trúc trên tạo nên 6 cực. 1. Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi số đôi cực • Dòng qua cuộn a-b bị đảo chiều như trên tạo 6 cực hoặc 12 cực. 1. Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi số đôi cực 1. Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi số đôi cực => 3 pha stato ĐC đấu Y hoặc tam giác . Vận tốc có thể thay đổi trong đk M không đổi, công suất không đổi hoặc mooment thay đổi. 1. Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi số đôi cực - Ưu điểm: + Thiết kế đơn giản, dễ lắp đặt và chi phí thấp, các đặc tính cơ đều cứng, khả năng điều chỉnh triệt để. + Độ chính xác duy trì tốc độ cao và tổn thất trượt khi điều chỉnh thực tế không đáng kể. - Nhược điểm: + Có độ tinh kém (nhảy cấp). + Dãy điều chỉnh không rộng và kích thước động cơ lớn. - Ứng dụng: đa số áp dụng cho động cơ roto lồng sóc, được sử dụng trong một số máy cắt kim loại, nâng bơm ly tâm và quạt gió. 1. Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi số đôi cực 2. Điều khiển điện áp stato. - Nguyên lý hoạt động: + khi thay đổi điện áp stato của ĐC, đặc tính cơ của ĐC bị thay đổi và qua đó điều khiển được vận tốc động cơ. + Pt đặc tính cơ của động cơ có moment tỉ lệ với bình phương điện áp: s R XX s R R U M r r s r s ms ' 2'2 ' 2 )()( 3 +++ = ω Với tham số biến thiên là điện áp stato U. Đặc tính cơ có moment cực trị giảm dần theo bình phương điện áp stato. [...]... cho động cơ + Tự động hóa điều chỉnh tốc đọ dễ dàng - Nhược điểm: dãy điều chỉnh tốc độ bé, tổn hoa năng lượng lớn trên Rf - Phạm vi ứng dụng: Điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ roto dây quấn , làm việc ngắn hạn hay ngắn hạn lập lại và thích hợp với các hệ thống yêu cầu tốc độ không cao như cần trục, cầu trục 5 Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi công suất trượt trả về nguồn - Trong các động cơ. .. của ĐC hầu như không thay đổi khi vận tốc đồng bộ > và giảm dần khi f đồng bộ giảm + Khả năng tạo M của ĐC giảm mạnh ở f làm việc thấp Khi ws > wsđm , động cơ làm việc với điện áp stato không đổi và tần số thay đổi ( từ thông giảm) 3 Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi tần số nguồn áp - Ưu điểm: + Điều chỉnh vô cấp tốc độ động cơ + Dãy điều chỉnh tốc độ lớn + Hệ thống điều chỉnh tốc độ dùng biến tần... Nhược điểm: + Mạch điều khiển và mạch động lực phức tạp dẫn đến chi phí vận hành và sửa chữa lớn + Phạm vi điều chỉnh tốc độ không lớn lắm và moment của động cơ giảm khi tốc độ giảm xuống - Phạm vi ứng dụng: + Dùng cho động cơ dây quấn có công suất lớn vì khi đó tiết kiệm điện năng có ý nghĩa lớn + Áp dụng cho các truyền động có số lần khởi động, dừng máy và đảo chiều ít vì ta thường khởi động bằng phương... dòng điện stato I1 và do đó moment động cơ cũng thay đổi dẫn đến tốc độ động cơ cũng thay đổi 4 Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi điện trở rôto Ta thấy khi tăng điện trở rôt thì độ trượt tới hạn sth tăng và moment tới hạn Mth không đổi 4 Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi điện trở rôto - Ưu điểm: + Mạch động lực và điều kiển đơn giản làm cho các thao tác điều khiển dễ dàng, chi phí vận hành sữa... moment thay đổi theo vận tốc như: quạt, máy bơm 3 Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi tần số nguồn áp - Tần số của lưới điện quyết định giá trị tốc độ góc của từ trường quay trong máy điện, do đó bằng cách thay đổi tần số dòng stato ta có thể điều chỉnh được tốc độ động cơ Để thực hiện phương pháp điều chỉnh này ta dùng bộ nguồn biến tần để cung cấp cho động cơ 3 Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi... mức 3 Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi tần số nguồn áp - Trường hợp vận tốc lớn hơn vận tốc định mức: + Điện áp stato đuy trì không đổi bằng giá trị đm và f được điều khiển tăng lê + ĐC sẽ hđ ở chế độ non kt Khi đó, để tránh ĐC quá tải, M ĐC sẽ được điều khiển theo nguyên lý công suất không đổi + Mmax sẽ giảm khi f tăng 3 Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi tần số nguồn áp - Đặc tính cơ: Mmax... khả năng mang tải càng kém và độ ổn định tĩnh và động của hệ càng thấp 2 Điều khiển điện áp stato + Độ chính xác đặt tốc độ kém do độ cứng điều chỉnh cơ khá nhỏ + Các chỉ tiêu năng lượng đều xấu, hiệu suất giảm rất nhanh khi giảm tốc độ và hệ số công suất thấp - Ứng dụng: phương pháp này được dùng cho cả ĐC rôto dây quấn và rôto lồng sóc nhưng nó có nhiều nhược điểm nên không được sử dụng nhiều trong... tốc độ đến vùng làm việc thì mới sử dụng phương pháp này để điều khiển tốc độ 6 ĐiỀU KHIỂN VẬN TỐC BẰNG CÁCH THAY ĐỔI TẦN SỐ NGUỒN DÒNG ĐiỆN STATO • - Sơ đồ tương đương: 6 ĐiỀU KHIỂN VẬN TỐC BẰNG CÁCH THAY ĐỔI TẦN SỐ NGUỒN DÒNG ĐiỆN STATO - Dòng roto: I ' r = X m I s ' ( Rr / s ) 2 + ( X m + X ' r ) 2 - Dòng điện từ hóa: ' Im = ( Rr / s ) + X r ' 2 '2 ' ( Rr / s ) + ( X m + X r ) 2 2 Is 2 6 ĐiỀU KHIỂN... thể làm việc ở cả 4 góc tọa độ - Nhược điểm: bộ biến tần có giá thành đắt do sử dụng nhiều linh kiện bán dẫn và mạch điều khiển điện tử - Phạm vi ứng dụng: phụ thuộc nhiều vào yếu tố kinh tế Do vậy trong thực tế biến tần được sử dụng trong trường hợp có nhiều động cơ cùng thay đổi tốc độ theo 1 quy luật chung 4 Điều khiển vận tốc bằng cách thay đổi điện trở rôto - Nguyên lý điều chỉnh: Khi thay đổi điện... khá lớn nên không thể lãng phí được, chính vì vầy nên người ta phải sử dụng sơ đồ nối tầng để giảm tổn thất - Nguyên lý điều chỉnh: Đưa vào roto một sức điện động E1 Sức điện động phụ này có thể cùng chiều hoặc ngược chiều với sức điện động cảm ứng trong mạch roto E2 và có tần số bằng tần số roto Sức điện động phụ có thể là xoay chiều hoặc một chiều như sơ đồ nguyên lý sau: 5 .Điều khiển vận tốc bằng cách . moment tới hạn và độ trượt tới hạn càng nhỏ, do đó khả năng mang tải càng kém và độ ổn định tĩnh và động của hệ càng thấp. + Độ chính xác đặt tốc độ kém do độ cứng điều chỉnh cơ khá nhỏ. + Các. điểm: bộ biến tần có giá thành đắt do sử dụng nhiều linh kiện bán dẫn và mạch điều khiển điện tử. - Phạm vi ứng dụng: phụ thuộc nhiều vào yếu tố kinh tế. Do vậy trong thực tế biến tần được. nguồn áp. - Tần số của lưới điện quyết định giá trị tốc độ góc của từ trường quay trong máy điện, do đó bằng cách thay đổi tần số dòng stato ta có thể điều chỉnh được tốc độ động cơ. Để thực hiện