Thứ Năm, 27 tháng 2, 2014

Thiết kế hệ thống truyền động Van - Động cơ một chiều không đảo chiều quay

ω
Nhận
xét
:
Phương

pháp

đ
i
ều
c
hỉnh
t

c
độ

thay

đổ
i t
ần

số

khi

giữ

nguyên

đ
i
ện

áp

phần

ứng
khi

đ
i
ều
c
hỉnh

giảm
t
ần

số

sẽ
làm
cho



men

khở
i
động
l
ớn



dòng

đ
i
ện

rấ
t
l
ớn

sẽ
làm
hỏng

động
c
ơ khi

khở
i
động vì

vậy

khi

đ
i
ều

chỉnh
t
ần

số

không
đượ
c
giữ

nguyên

đ
i
ện

áp

phả
i
thay

đổ
i
theo

mộ
t
quy

luậ
t
nhấ
t
định.

Thậ
t
vậy
ta


U
1
=4,44w
1.
K
dq1
.f
1


=C.f
1

Khi

đ
i
ều

chỉnh
t
ần

số

phả
i
giữ

cho

Φ

=const

nên

sự

thay

đổ
i
đ
i
ện

áp

theo
t
ần

số
theo

quy
l
uậ
t
sau:
U
1

=

const.
f
1
Khi

đ
i
ều

chỉnh
t

c
độ

theo

phương

pháp

này
c
ần

phả
i


bộ

biến
t
ần

do

đó
làm
t
ăng
giá
thành

đầu
t
ư

công

nghệ.
b.

Phương

pháp

thay

đổ
i
đ
i
ện

áp

phần

ứng
3 U
2
M
th
=



f
1

2 ω .(r
+
r
2

+
X
2

)
1 1 1 nm
R
'
S
th
=



2

=const
r
2

+
X
2
1 mm
khi

đ
i
ện

áp
l
ướ
i
suy

giảm



men
t

i
hạn

giảm

nhanh

M
th
˜U
2
còn

hệ

số
tr
ượ
t
t

i
han

không

đổ
i
.
Đặ
c
tính
c
ơ

thay

đổ
i
đ
i
ện

áp

(hình

1.3)
ω
ω

=

f(
M
)
0
U

dm
ω
th
U

2

U

1
0
M

mm
M
th
M
Hình

1.3

Đặ
c
tính
c
ơ

không

đồng

bộ
khi
thay

đổ
i
đ
i
ện

áp
R
R
P
X
X
Nhận
xét
:
Đặ
c
tính
c
ơ
t


nhiên
c

a
động
c
ơ

không

đồng

bộ

thường



hệ

số
tr
ượ
t t

i
hạn
nhỏ

nên

không
t
hự
c
hiện

đ
i
ều

chỉnh

cho

động
c
ơ


t
o
l
ồng

sóc.

Còn

khi

thự
c
hiện

cho

động
c
ơ


t
o

dây

quấn
c
ần

nố
i
th
ê
m

đ
i
ện
t
rở

phụ

vào

mạch



to

để

mở
rộng

dả
i
đ
i
ều

chỉnh
t

c
độ





men.
-

Đố
i
vớ
i
phương

pháp

này
c
ần

phả
i thi
ế
t
kế
thêm
bộ

biến

đổ
i
đ
i
ện

áp

xoay
chi
ều

thành

xoay
chi
ều

.
-

Khi

đ
i
ện

áp

đặ
t
vào

phần

ứng

động
c
ơ

giảm

M
th
giảm

trong

khi

đó

giữ

nguyên
f
1
=const

khi

giảm

đ
i
ện

áp
thì
độ
c
ứng

β

giảm

nên

độ

sụ
t t

c
độ
l
ớn
làm t

c
độ
động
c
ơ

không

ổn

định

khi
t
ăng
t

i
độ
t
ngộ
t
đồng

thờ
i

me
n

khở
i
động




men
t

i
hạn

giảm

dẫn

đến
tr
ường

hợp

không

thể

khở
i
động

đượ
c.
-

Phương

pháp

này



thể

đượ
c
ứng

dụng

cho
các
động
c
ơ



công

suấ
t l
ớn

khi
yêu
c
ầu

dòng

đ
i
ện

khở
i
động

nhỏ.
c.
Phương

pháp

thay

đổ
i
số

đôi
c

c
.(P)
Ta


công

thứ
c :
2
π
f
'
ω

=
1

=var



S
=
2
const
1 th
nm
'


đố
i
vớ
i các
công

suấ
t l
ớn
thì
r

<<X

nên


S
=
2
=const

do

đó

độ
c
ứng
đặ
c
tính
c
ơ

β

không

đổ
i
.
Đặ
c
tính
c
ơ

khi

thay

đổ
i
số

đôi
c

c
(hình

1.4)
ω
th
nm
ω
0
p=1
p=2
ω

=

f(
M)
ω
th
0
M
mm
M
th
M
Hình

1.4

.Đặ
c
tính
c
ơ

Khi

thay

đổ
i
số

đôi
c

c P
Nhận
xét
:
-

Phương

pháp

này

thay

đổ
i
số

đôi
c

c
bằng
cách t
hay

đổ
i cách
đấu

dây
stato
c

a
động
c
ơ

do

đó

sẽ
làm
thay

đổ
i
mộ
t
số

thông

số
c

a
động
c
ơ

như

U
f1
,r
1
,X
1

làm
cho

M
th
động
c
ơ

thay

đổ
i


vậy


t
hường

dùng

cho

động
c
ơ


t
o
l
ồng sóc
-Số
c
ấp
t

c
độ

đ
i
ều

chỉnh

theo

phương

pháp

này

nhỏ

thông

thường

chỉ

chế
t
ạo
hai c
ấp

do

đó

không
t
hể

đ
i
ều

chỉnh
tr
ơn
t
ạo

ra

rung

giậ
t
khi

đ
i
ều

chỉnh
t

c
độ.
d.Phương

pháp

đư
a
đ
i
ện
tr


phụ

vào

mạch



to

(đố
i v

i
động
c
ơ



to

dâyquấn)
3 U
2
M
th
=



f
1

=const
2 ω .(r
+
r
2

+
X
2

)
1 1 1 nm
R
'
S
th
=


2

=var
r
2

+
X
2
β = −
1
M
th
ω
1
.S
th
mm
=var
khi

đư
a
đ
i
ện
tr


vào

mạch



to
thì


men
t

i
hạn

không

thay

đổ
i
còn

hệ

số
tr
ượ
t t
ăng



độ
c
ứng

đặ
c
tính
c
ơ

β

giảm

.
Đặ
c
tính
c
ơ

đ
i
ều

chỉnh

(hình

1.5)
ω
ω
0
ω
th
ω

=

f(M)
R

f
=

0
§
R

f1
R
R

f1
R

f2
0
M
mm
M
th
M
f2
Nhận

xét:
Hình

1.5



đồ

nguyên
lý,
đặ
c
tính
c
ơ

Đ
CK
Đ
B


to

dây

quấn


R
f
-

Phương

pháp

này

chỉ

dùng

cho

động
c
ơ

không

đồng

bộ



to

dây

quấn

X
-

Khi

đư
a
đ
i
ện
tr


phụ

vào

mạch



to

động
c
ơ
thì
dòng

đ
i
ện





men

khở
i
động

giảm





thể

đ
i
ều

chỉnh

nhiều
c
ấp
t

c
độ

nhưng

vẫn

đ
i
ều

chỉnh


c
ấp
-

Đ
i
ều

chỉnh

theo

phương

pháp

này

còn


thêm t
ổn

hao

công

suấ
t
trên
các
đ
i
ện
tr


phụ.
-

Dả
i
đ
i
ều
c
hỉnh

phụ

thuộ
c
vào



men
t
ải.Mô

men
t

i
càng

nhỏ

th
ì
dả
i
đ
i
ều
chỉnh

càng

hẹp.
e.
Phương

pháp

đư
a R
f


X
f
vào

mạch
stato
(Đố
i v

i
động
c
ơ



to
l
ồng

sóc

)
T

các
công

thứ
c:
M
th
3 U
2
=

f
1
=const
2 ω .(r
+
r
2
+
X
2
)
1 1 1 nm
R
'
S
th
=

2
=var
r
2
+
X
2
β = −
1 mm
M
th
ω
1
.S
th
Khi

đư
a
đ
i
ện
tr


phụ



đ
i
ện

kháng

phụ

vào

mạch
stato
động
c
ơ
ta
thấy

Độ
c
ứng
đặ
c
tính
c
ơ

giảm

,M
th


S
th
đều

giảm

.
Đặ
c
tính
c
ơ

(Hình

1.6)
ω
ω
0
ω
th
R

f
f
ω

=

f(
M
)
0
M
mm
M
th
M
Hình

1.6

Đặ
c
tính
c
ơ

động
c
ơ



to
l
ồng

sóc
khi
đưa
R
f

X
f
vào

mạch

stato
Nhận
xét
:
-

Phương

pháp

này

áp

dụng

cho

động
c
ơ

không

đồng

bộ



to
l
ồng

sóc



công
xuấ
t
trung

bình


l
ớn

khi

yêu
c
ầu
c
ần

giảm

dòng

đ
i
ện

khở

động

tuy

nhiên

sẽ
kéo

theo



men

khở
i
động
c
ũng

nhỏ

.
-

Khi
c
ần
t
ạo

ra

đặ
c
tính
c
ơ





men

khở
i
động

M
nm
thì
đặ
c
tính
c
ơ

khi

đư
a
X
f
vào
c
ứng

hơn

khi

đư
a R
f

i
ều

này

chứng
t

t
ổn

hao

năng
l
ượng

khi

đư
a
đ
i
ện
tr


vào

mạch
stato là l
ớn

.
2.

Động
c
ơ

đồng

bộ
Động
c
ơ

đồng

bộ

đượ
c
sử

dụng

rộng
rãi
trong

những

truyền

động

công
suấ
t
trung

bình


l
ớn,



yêu
c
ầu

ổn

định
t

c
độ
cao
.Động
c
ơ

đồng

bộ

thường
dùng cho

m
á
y

bơm

quạ
t
gió

,hệ

truyền

động

trong

nhà

m
á
y

luyện

kim


c
ũng
thường dùng
làm
động
c
ơ


c
ấp

trong
các t


máy

phát

-Động
c
ơ

công

suấ
t l
ớn.
-

Động
c
ơ

đồng

bộ



độ

ổn

định
t

c
độ
cao
hệ

số

cosφ



hiệu

suấ
t l
ớn

,vận
hành
tin c
ậy.
a.


đồ

nguyên





đặ
c
tính
c
ơ

(hình

1.7)
U

~
ω
ω
0
§
0
M
®m
M
max
M
Nhận
xét
:
Hình

1.7

.sơ

đồ

nguyên



đặ
c
tính



đồng

bộ
Khi

đóng
stato c

a
động
c
ơ

đồng

bộ

vào
l
ướ
i
đ
i
ện

xoay
chi
ều


t
ần

số

f
1
=const
động
c
ơ

sẽ
làm
việ
c
vớ
i t

c
độ

đồng

bộ
c

a t

i
.
2πf
ω

=
1
1
P
không

phụ

thuộ
c
vào

nh

chấ
t
-

Trong

phạm

vi



men

cho

phép

M<M
max
thì
đặ
c
tính
c
ơ

tuyệ
t
đố
i c
ứng
β = ∞
còn

khi

M

>M
max
thì
động
c
ơ

sẽ

bị

mấ
t
đồng

bộ.
-

Động
c
ơ

này

việ
c
động
c
ơ
t

c
độ

gặp

khó

khăn

do

chỉ



phương

pháp

duy
nhấ
t là
biến
t
ần

nguồn

đ
i
ện.

Tuy

nhiên,

do

sự

phát
tri
ển

mạnh

mẽ
c

a
kỹ

thuậ
t
đ
i
ện
t

thì
nhượ
c
đ
i
ểm

n
à
y

đ
ã
đượ
c
khắ
c
phụ
c
bằng
các
bộ

biến
t
ần

công

nghiệp
c

a các
hãng

sản

xuấ
t thi
ế
t
bị

đ
i
ện
t


công

nghiệp

nổ
i ti
ếng

trên

thế

giớ
i
như
SIEMENT(

Đứ
c
),

OMRON

(Pháp)

v.v

nhưng

do
giá
thành

còn
cao


hầu

hế
t các
công

nghệ

hiện

nay

chư
a


hệ

thống
t
ruyền

động
thích
hợp

vớ
i
loạ
i
động
c
ơ
này



vậy

m
à
động
c
ơ

đồng

bộ

chư
a
thông

dụng



nướ
c ta
.
I.1.2.

Động
c
ơ

mộ
t chi
ều
Động
c
ơ

mộ
t chi
ều

đượ
c
ra

đờ
i
rấ
t
sớm


c
ơ

sở



thuyế
t
về

loạ
i
động
c
ơ

này
đ
ã
đượ
c
hoàn
thi
ện

,Hiện

nay


chi
ếm

70

%

trong
các
hệ

truyền

động
t


công
suấ
t
nhỏ

đến

công

suấ
t l
ớn

.Tuỳ

thuộ
c
vào

yêu
c
ầu

hệ

truyền

động

động
c
ơ
mộ
t chi
ều



cuộn

kích
t


mắ
c
nố
i ti
ếp

hay

song

song

vớ
i
phần

ứng

nên
chia
làm hai
loạ
i
động
c
ơ

mộ
t chi
ều
:
+
Động
c
ơ

mộ
t chi
ều

kích
t


độ
c l
ập
+
Động
c
ơ

mộ
t chi
ều

kích
t


nố
i ti
ếp
+
Động
c
ơ

mộ
t chi
ều

hỗn

hợp
I.

ĐỘNG
C
Ơ

MỘ
T
CHIỀU

KÍCH
T


NỐI

TIẾP
Đặ
c
đ
i
ểm
c

a
động
c
ơ

mộ
t
ch
i
ều

kích
t


nố
i ti
ếp

cuộn

kích
t


mắ
c
nố
i ti
ếp
vớ
i
cuộn

dây

phần

ứng

(hình

1.8),

nên

cuộn

kích
t



ti
ế
t
diện
l
ớn,

đ
i
ện
tr

nhỏ,

số

vòng
ít,
chế
t
ạo

dễ

dàng.
a.Sơ

đồ

nguyên


Hình

1.8

.a.Sơ

đồ

nguyên

động
c
ơ

mộ
t chi
ều

KT

nố
i ti
ếp
Phương
trì
nh

đặ
c
tính

đ
i
ện:

U
ω =
u

R + R

u f
I

Hình

1.8.b)

Đặ
c
tính

tính
t


hoá
c
ủa

động
c
ơ

mộ
t chi
ều
kích t


nố
i ti
ếp.
c)

Đặ
c
tính
c
ơ
c
ủa

mộ
t
động
c
ơ

đ
i
ện

mộ
t chi
ều
kích t


nố
i ti
ếp.
trong

công

thứ
c t


thông

phụ

thuộ
c
vào

dòng

đ
i
ện

kích
t


chính

dòng

đ
i
ện
phần

ứng

(I
kt
=I
ư
)

quan

hệ

giữ
a t


thông



dòng

đ
i
ện

quan

hệ

phi

tuyến

theo
đường

cong
t


hoá

do

đó

để

đơn

giản

cho

việ
c
tính

toán
ta
tuyến

tính

hoá

đoạn
đường

cong

để

Φ

=f(I
kt
)

quan

hệ

tuyến

tính

khi

đó

Φ
=
C.I
mà ta

:
M=KΦI

=KCI
2


I

=
trình

đặ
c
tính
c
ơ
:
M
thay

vào

phương

trình

đặ
c
tính
c
ơ

đ
i
ện
ta


phương
KC
Nhận
Xét
:
ω
=
U
K .
C.


R
u
+
R
f
=
M
K .C
A
2
− B
M
-

Do

cuộn

dây

kích
t


nố
i ti
ếp

vớ
i
cuộn

dây

phần

ứng

nên

I
kt
=I
ư
t


thông

cuộn
kích
t


phụ

thuộ
c tr

c ti
ếp

vào
t

i
.
-

Động
c
ơ



khả

năng

quá
t

i l
ớn

về



men

khi



cùng

mộ
t
hệ

số

quá
t

i
dòng

đ
i
ện

như

nhau
t
h
ì


m
e
n

động
c
ơ

kích
t


nố
i ti
ếp
l
ớn

hơn



men

động
c
ơ

kích
t


độ
c l
ập.
-



men

động
c
ơ

kích
t


nố
i ti
ếp

không

phụ

thuộ
c
vào

sụ
t
áp

trên

đường

dây

.
-

Nhờ



dạng

đặ
c
tính
c
ơ

hybecbol

nên

động
c
ơ



khả

năng
t


đ
i
ều

chỉnh
t

c
độ

khi

phụ
t

i
thay

đổ
i
để

cho

công

suấ
t c
ơ

gần

như

không

đổ
i
nhờ

đó

khi

nhẹ

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét