*** N MễN HC TRUYN NG IN*** LU VN NH PHN M U: GII THIU CHUNG Trong thi i ngy nay, xó hi ca chỳng ta phỏt trin khụng ngng, nn cụng nghip tri thc phỏt trin, khoa hc k thut ngy cng tõn tin kộo theo nhng ũi hi, yờu cu ngy cng cao v sn xut t ng húa, n gin, thun tin quỏ trỡnh thao tỏc v hnh, mong mun tng nng sut lao ng v gim chi phớ sn xut xung mc thp nht cú th nhng cht lng sn phm li khụng ngng c nõng cao.chớnh vỡ th, ó cú rt nhiu h thng truyn ụng c a vo ng dng nh : - Hệ thống truyền động máy phát - ng c - Hệ thống truyền động máy điện khuyếch đại động - Hệ thống truyền động xung áp động - Hệ thống truyền động chỉnh lu tiristor động ( h truyn ng van ng c) Vic la chn mt h thng truyn ng in phự hp, ti u cú vai trũ rt quan trng n hiu qu ca c mt h thng dõy chuyn sn xut no ú.nú mang tớnh quyt nh cho h thng dõy chuyn ú.chớnh vỡ vy cú th la chon c mt h thng truyn ng in ti u, phự hp vi yờu cu ca thc t l mt iu rt khú khn PHN I : THUYT MINH CHNG I PHN TCH V LA CHN PHNG N TRUYN NG IN A.KHI NIM CHUNG KHI NIM ng c in l mỏy in dựng chuyn i nng lng in thnh nng lng c 2.NGUYấN Lí HOT NG Phn chớnh ca ng c in gm phn ng yờn (stator) v phn chuyn ng (rotor) c qun nhiu vũng dõy dn hay cú nam chõm vnh cu Khi cun dõy trờn rotor v stator c ni vi ngun in, xung quanh nú tn ti cỏc t trng, s tng tỏc t trng ca rotor v stator to chuyn ng quay ca rotor quanh trc hay mụmen Phn ln cỏc ng c in hat ng theo nguyờn lý cm ng in t, nhng cú mt s loi ng c da trờn nguyờn lý khỏc nh lc tnh in v hiu ng in ỏp cng c s dng Nguyờn lý c bn m cỏc ng c in t da vo l cú mt lc lc c -* MRDINH@GMAIL.COM*- *** N MễN HC TRUYN NG IN*** LU VN NH hc (lc in ng) trờn mt cun dõy cú dũng in chy qua nm mt t trng Lc ny theo mụ t ca nh lut lc Lorentz v vuụng gúc vi cun dõy v c vi t trng 3.PHN LOI a.ng c in xoay chiu +ng c in xoay chiu khụng ng b (mt pha , ba pha) +ng c in xoay chiu ng b ( mt pha, ba pha) b.ng c in mt chiu kớch t +ng c in mt chiu kớch t c lp +ng c in mt chiu kớch t song song +ng c in mt chiu kớch t hn hp +ng c in mt chiu kớch t ni tip c.ng c bc B.NG C IN XOAY CHIU +ng c in xoay chiu l ng c in hot ng vi dũng in xoay chiu +Cu to v nguyờn lý hot ng ng c gm cú hai phn chớnh l stator v rotor Stato gm cỏc cun dõy ca ba pha in qun trờn cỏc lừi st b trớ trờn mt vnh trũn to t trng quay Rụto hỡnh tr cú tỏc dng nh mt cun dõy qun trờn lừi thộp Khi mc ng c vo mng in xoay chiu, t trng quay stato gõy lm cho rụto quay trờn trc Chuyn ng quay ca rụto c trc mỏy truyn ngoi v c s dng hnh cỏc mỏy cụng c hoc cỏc c cu chuyn ng khỏc I.ng c in xoay chiu ng b Ưu điểm bật động ny l có đặc tính tuyệt đối cứng, nh phơng diện no kết luận đợc đáp ứng tốt yêu cầu công nghệ Nhng, việc chế tạo phức tạp, gặp nhiều khó khăn, thờng chế tạo máy có công suất trung bình v lớn, giá thnh cao Đặc biệt l trình điều chỉnh tốc độ l khó khăn, luôn cần có biến tần kèm Nh vậy, loại động ny có yêu cầu cao tiêu kỹ thuật, công nghệ nh tiêu kinh tế nên không phù hợp với yêu cầu ỏn II ng c in xoay chiu khụng ng b 1.KHI QUT -* MRDINH@GMAIL.COM*- *** N MễN HC TRUYN NG IN*** LU VN NH ng c khụng ng b pha (KB) c s dng rng rói cụng nghip t cụng sut nh n cụng sut trung bỡnh v chim t l rt ln so vi ng c khỏc S d nh vy l ng c KB cú u im l kt cu n gin, d ch to, hnh an ton, s dng ngun cp trc tip t li in xoay chiu pha Tuy nhiờn, cỏc h truyn ng ng c KB cú iu chnh tc li chim t l rt nh, ú l nhc im v vic iu chnh tc v khng ch cỏc quỏ trỡnh quỏ ca ng c KB cú khú khn hn ng c mt chiu, h s cụng sut cos ca ng c khụng cao, cỏc ng c KB rotor lng xúc cú cỏc ch tiờu ng xu (dũng ng ln , momen ng nh) Trong thi gian gn õy, phỏt trin cụng nghip ch to bỏn dn cụng sut v k thut in t tin hc, ng c KB mi c khai thỏc cỏc u im ca mỡnh Nú tr thnh h truyn ng cnh tranh cú hiu qu vi h truyn ng Thyristor - ng c mt chiu Khỏc vi ng c mt chiu, ng c KB c cu to phn cm v phn ng khụng tỏch bit T thụng ng c cng nh mụmen ng c sinh ph thuc vo nhiu tham s Do vy h iu chnh t ng truyn ng in ng c KB l h iu chnh nhiu tham s cú tớnh phi tuyn mnh Trong nh hng xõy dng h truyn ng ng c KB, ngi ta cú xu hng tip cn vi cỏc c tớnh iu chnh ca truyn ng ng c chiu Phng trỡnh c tớnh c ca ng c cú dng: M= 3.U12f R2' R2' s.0 [( R1 + ) + X nm ] s U1 : in ỏp pha ngun t vo dõy qun stato o : Tc ng b R1, R2 , Xnm l thụng s dõy qun stato v rụto s : H s trt ca ng c (1-1) -* MRDINH@GMAIL.COM*- *** N MễN HC TRUYN NG IN*** LU VN NH Phng trỡnh c tớnh c ca ng c cú th biu din theo phng trỡnh closs : M th (1 + a.s th ) M= s sth ( 1-2) + + 2.a.sth sth s i vi ng c cụng sut ln, thng R1 rt nh so vi Xnm nờn cú th b qua R1 v ú ta cú dng closs n gin : M = R2' Vi : sth X nm M th s s + th sth s ; M th (1-3) U12f 2.0 X nm (1-4) 2.CC PHNG PHP IU CHNH TC Da vo phng trỡnh c tớnh c ta thy rng thay i cỏc thụng s in tr, in khỏng, in ỏp, tn s, s ụi cc thỡ s thay i c sth, Mth s iu chnh c tc ca ng c K.t ú ta cú cỏc phng phỏp iu chnh tc ng c sau +iu chnh tc ng c K bng cỏch thay i in tr ph mch rụto (R2f) +iu chnh tc ng c K bng phng phỏp thay i s ụi cc (P) +iu chnh tc ng c K bng cỏch thay i in ỏp stato (Us) +iu chnh tc ng c bng phng phỏp thay i tn s ( f1 ) 2.1 IU CHNH TC NG C BNG CCH THAY I IN TR PH MCH ROTOR a, Nguyờn lý iu chnh thay i in tr ph trờn mch rotor -* MRDINH@GMAIL.COM*- *** N MễN HC TRUYN NG IN*** LU VN NH õy l phng phỏp iu chnh tc n gin v c s dng rng rói thc t, nht l i vi cỏc ng c khụng ng b rotor dõy qun S nguyờn U1lý ~ v c tớnh c ca ng c thay i in tr ph mch rotor nh hỡnh sau o: o o n I1 a n1 b ncb c HèNH 1.1: S d nguyờn lý v c ẹKB n1.1 rf = tớnh c ca ụng n1.2 I2 c KB rf1 n1.3 rf rf2 Mc Mt rf3 M b,c tớnh c ca ng c thay i in tr ph a.s nguyờn lý Khi ng c ang lm vic trng thỏi xỏc lp vi tc n , mun iu chnh tc ca ng c , ta úng in tr ph vo c ba pha ca rotor.ti thi im bt u úng in tr ph vo thỡ tc ng c cha kp thay i, lỳc ny dũng v momen gim nờn tc ng c gim.nhng tc gim thỡ trt s tng nờn sc in ng cm ng trờn mch rotor E2 tng, ú dũng mch rotor v momen tng lm cho tc ca ng c tng a in tr ph vo mch rotor thỡ h s trt ng vi momen cc i lỳc ny l : Sthf = r ' + r ' f r12 + rn Do ú, thay i in tr ph rf mch rotor thỡ h s trt Sthf s thay i v lm cho tc ng c thay i T cỏc ng c tớnh c trờn hỡnh 1.1 ,ta thy vi tr s ph ti khụng i rf cng ln thỡ ng c lm vic vi tc cng thp rf1< rf2 < rf3 ncb < n < n RH = Ru Ru + R H IH Trong ú: R=2,775 () :l in tr phn ng ca ng c nm = 1500 (v/f): l tc nh mc ng c IH = 21,75 (A) Ke = U dm I dm Ru 110 8,7.2,775 = = 0.0286 ndm 3000 Thay s ta cú : RH = 0, 0286.3000 2, 775 = 1,17() 21, 75 4- Tớnh chn thit b quỏ in ỏp cho Thyristor Giỏ tr R v C ca mch bo v c bo v c xỏc nh theo cỏc cụng thc kinh nghim sau õy : in dung C= 10.I a ( àF ) 10U ngT Trong ú : Ia = 10,875 (A) l dũng qua val trc thi im chuyn i ( chớnh l dũng in trung bỡnh qua val ) UngT l dũng ngc cho phộp qua Thyristor UngT = 1000 (V) 51 *** N MễN HC TRUYN NG IN*** LU VN NH Thay C = in tr: 10.10,875 = 0,10875( àF ) 1000 R= 10.U ngT I dmT Trong ú : UngT = 1000 (V) ImT = 16 (A) l dũng nh mc qua Thyristor Thay s ta cú : R = 10.1000 = 625() 16 5- Chn cỏc phn t ca cun khỏng lc Ta thy rng, cun khỏng lc ni ni tip vi ti nờn dũng ti bin thiờn bi cỏc súng hi , cun khỏng lc s sinh sut in ng chng li s bin thiờn ú lm gim ỏng k cỏc thnh phn cu súng hi (nht l cỏc thnh phn súng hi bc cao ) Mt khỏc trờn quan im in khỏng, ng vi cỏc súng hi bc cng cao thỡ in khỏng ca cun khỏng lc chn cng nhiu Nú m bo cho b bin i luụn lm vic ch dũng liờn tc phm vi ti bin i Cn phi hn ch n mc thp nht s nh hng ca dũng xoay chiu n ng c I (~) < Im 5% - in cm cun khỏng: LCK Ta cú : LCK = L - L Trong ú : L l in cm ca mch phn ng L = U BA 168 = 0,869( H ) m..I dm 5% 2.314.8,7.5% Nờn LCK = L - L = 0,869 - 0,0464 = 0,823 (H) -in tr cun khỏng: U dm Rck = 2% ( ) I dm 52 *** N MễN HC TRUYN NG IN*** LU VN NH Trong ú: Um v Im l in ỏp v dũng in nh mc ca ng c in Vy: Rck = 2% 110 = 0,253() 8,7 6.Chn Aptomat Chn Aptomỏt úng ct mch ng lc cn tho cỏc thụng s sau õy: UmAB Ummng ; ImAB Ki.Kqt.Kd.I1BA Trong ú: Ummang : L in ỏp nh mc li in ImAB : l dũng in nh mc Aptomỏt c chn I1BA : L dũng in s cp mỏy bin ỏp Ka = 1,11: L s ph thuc s chnh lu Kqt= 1,2 : L h s qỳa ti cho phộp Kd = 1,05 : L h s d tr cú tớnh n kh nng sai khỏc gia Ia v Id U mmang = 380 = 537,4(V ) Ka.Kqt.Kd.I1BA = 1,11.1,2.1,05.4,23 = 5,916 (A) Cn c vo cỏc thụng s ny ta chn c Aptomỏt cú cỏc thụng s sau õy: Im(A) Um(V) IN(KA) Loi S cc 7- Tớnh h s khuch i ca b khuch i trung gian T ng c ó chn ta cú : KD = Ke = Ke U am Ru I am 110 2,775.8,7 = = 0,0286 ndm 3000 KD = = 34,97 0, 0286 53 *** N MễN HC TRUYN NG IN*** LU VN NH a-Xỏc nh h s khuch i ca b bin i - Xỏc nh ng Uk = f() = U dk U rc max 12 => U dk = = (V ) U rc max Lp bng bin thiờn : /6 /3 /2 2/3 5/6 Uk 10 12 Xỏc nh ng Ud=f() Ud = Ud0 + cos (V ) Trong ú : 54 *** N MễN HC TRUYN NG IN*** LU VN NH U = 2 U BA = 151,253(V ) /6 /3 /2 2/3 5/6 Ud 151,26 141,12 113,44 75,63 37,81 10,13 Xõy dng quan h gia in ỏp chnh lu v in ỏp iu khin Quan h Ud = f(Uk) l c tớnh vo ca b bin i /6 /3 /2 2/3 5/6 Uk 10 12 Ud 141,52 113,44 75,63 37,81 10,13 151,26 ta cú c quan h Ud = f(Uk) l quan h phi tuyn xỏc nh c h s khuch i ca b bin i ta phi tuyn tớnh hoỏ 55 *** N MễN HC TRUYN NG IN*** LU VN NH quan h Ud = f(Uk) T th ta tuyn tớnh hoỏ on AB Ta cú h s khuch i b bin i l : K = U d 113,44 2,2 = = 18,54 U dk 10 b- Xỏc nh h s khuch i ca h thng l : T phng trỡnh c tớnh c ca h thng ta cú : n = [(Ucd - n).KTG.K - Iu.Ru].KD = (Ucd - n).K - IuRu.KD n= K U cd I u Ru K D + K + K Trong ú : K= KTG.K.KD : l h s khuch i ca h thng 56 *** N MễN HC TRUYN NG IN*** LU VN NH Xỏc nh n : n = [St ].n 0min = [s t ] n0 max D Trong ú : nomin, n0max l tc khụng ti lý tng ng vi c tớnh c thp nht v cao nht ca h thng M : Nờn n = [ S t ] n0 max = ndm [St ] n dm (1) (1 [ S t ]).D Mt khỏc t phng trỡnh c tớnh c ta cú: n = Ru K D I u ( ) + K T (1) v (2) suy ra: [ S t ] n dm R K = u D I u (1 [ S t ]).D + K =>[St].ndm.(1+K) = (1 [St]).D.Ru.KD.Iu => K = (1 [ S t ]).D.Ru K D I u [ 1] [ S t ].ndm Trong ú: D = 50/1 ; KD = 17,452; R = 2,775 () [St] = 0,05 ; ndm = 1500 (v/f) ; ú = 0,0076 (v.phỳt/vũng) I = 8,7 (A) ; Thay s vo ta cú : K= (1 0,05).50.2,775.17,452.8,7 = 17424,042 0,0076 0,05.3000 Mt khỏc K = KTG.K.KD 57 *** N MễN HC TRUYN NG IN*** LU VN NH K TG = K 17424,042 = = 53,85 K K D 18,54.17,452 PHN V: THUYT MINH S NGUYấN Lí H THNG 1- Mỏy bin ỏp ng lc Lm nhim v cung cp in ỏp phự hp cho b chnh lu cu mt pha To s pha phự hp cho b bin i 2- Aptụmỏt AB Dựng ct ngun, bo v quỏ ti, ngn mch cho mch ng lc 3- Mỏy phỏt tc Lm nhim v trỡ v n nh tc ,to mch vũng phn hi õm tc Nõng cao cng c tớnh c 4- B khuch i trung gian Tng hp tớn hiu t v tớn hiu phn hi lng d c khuch i iu khin nhm thay i giỏ tr in ỏp ca b bin i 5- b bin i cu mt pha khụng i xng Dựng bin in ỏp xoay chiu thnh in ỏp mt chiu cung cp cho ng c 6- cun khỏng lc Dựng lc súng hi bc cao sau chnh lu, to dũng bng phng cp cho ng c 7- ng c chp hnh L i tng iu chnh ỏp ng yờu cu cụng ngh 8- Cỏc b ngun mt chiu To ngun mt chiu n nh to in ỏp ch o v ngun nuụi cho ton h thng iu khin 9- Mch to xung To cỏc xung thớch hp v ln cng nh v cụng sut, to lch pha cn thit a ti iu khin cỏc van mch ng lc 10- Quỏ trỡnh iu chnh tc iu chnh tc ng c ta tin hnh iu chnh in ỏp t lờn phn ng ng c nh iu chnh gúc m ca cỏc tiristor Nh vy, quỏ trỡnh iu chnh tc ng c thc cht l quỏ trỡnh iu chnh gúc m ca cỏc tiristor Mun thay i gúc m ny ta thay i in ỏp u vo ca b khuch i trung gian (bng cỏch thay i in ỏp ch o nh bin tr trt) ch tnh ta t in ỏp ch o bng mt giỏ tr no ú ti u vo ca b khuch i trung gian Qua b khuch i trung gian tớn hiu s a vi khuch i ln(in ỏp iu khin) v c so sỏnh v in ỏp rng ca khõu so sỏnh Ti thi im m |UK ||Urc| xung ca 58 *** N MễN HC TRUYN NG IN*** LU VN NH khõu so sỏnh c a ti mch sa xung, mch khuch i xung v a ti iu khin cỏc tiristor Ta thy rng, gúc m cỏc tiristor ln hay nh hon ton ph thuc vo UK m khụng ph thuc vo Urc _000 _ THE END 59 60 61 62 63 64 [...]... E U = E +(R +Rf)I U : Điện áp phần ứng E : Suất điện động phần ứng R ,Rf : Điện trở phần ứng ,điện trở phụ trong mạch phần ứng I : Dòng điện mạch phần ứng R =r +rct +rb +rtc r : Điện trở cuộn dây phần ứng rct : Điện tr cực từ phụ rb : Điện trở cuộn bù rtx : Điện trở tiếp xúc chổi điện P.N E= = K 2 a K = Rf I U Rkt CKT Ikt Ukt P.N 2..a P : Số cực từ chính N : Số đôi mạch nhánh song song của cuộn... Eu U = = Iu K K K K Mômen điện từ Mđt =K I Suy ra I = M dt K Nếu bỏ qua tổn thất coi mômen điện từ bằng mômen cơ đầu trục Mđt =Mcơ =M = U u Ru + R f M (1) K ( K ) 2 Mômen phụ thuộc vào từ thông và dòng phần ứng 17 -* MRDINH@GMAIL.COM*- *** N MễN HC TRUYN NG IN*** LU VN NH Từ phơng trình (1) suy ra : để thay đổi tốc độ động cơ ta có thể dùng phơng pháp thay đổi điện áp phần ứng U ,từ thông... có thể dùng phơng pháp thay đổi điện áp phần ứng U ,từ thông tức là thay đổi dòng kích từ Ikt và thay đổi điện trở phần ứng R ,Rf M =K I do đó muốn đảo chiều động cơ tức là đảo chiều mômen M ta có thể dùng phơng pháp đảo chiều từ thông (tức là đảo chiều dòng kích từ Ikt ) hoặc là đảo chiều dòng điện phần ứng I 2.CC PHNG PHP IU CHNH TC NG C T phng trỡnh c tớnh c trờn, cú th thy cú 3 i lng cú th c thay