Bài giảng Cơ sở truyền động điện - Chương 3: Induction Motor Drives

Bài giảng Cơ sở truyền động điện - Chương 3: Induction Motor Drives. Chương này cung cấp cho sinh viên những nội dung gồm: cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ không đồng bộ 3 pha (ĐC KĐB); sơ đồ tương đương và đặc tính cơ của ĐC KĐB; ảnh hưởng của các tham số đến đặc tính cơ; khởi động ĐC KĐB rotor dây quấn công suất lớn và các trạng thái hãm của ĐC KĐB;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ sở truyền động điện - Chương 3: Induction Motor Drives Fundamental of Electric DrivesChapter 3: InductionMotor Drives Nhóm Truyền động điện Bộ môn Tự động hóa Công nghiệp – Viện Điện 2019.2Nội dung chương 33.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ không đồng bộ 3pha (ĐC KĐB)3.2 Sơ đồ tương đương và đặc tính cơ của ĐC KĐB3.3 Ảnh hưởng của các tham số đến đặc tính cơ3.4 Khởi động ĐC KĐB rotor dây quấn công suất lớn và các trạngthái hãm của ĐC KĐB3.5 Điều chỉnh điện trở mạch rô to và điều chỉnh công suất trượt ĐCKĐB roto dây quấn (tùy chọn - optional)3.6 Tổng quan về bộ nghịch lưu3.7 Điều chỉnh điện áp- tần số ĐC KĐB bằng biến tần nguồn áp(điều khiển vô hướng U/f)3.8 Khái quát về điều khiển vec tơ ĐC KĐB3.9 Hệ thống điều khiển tựa theo từ thông rotor3.10 Điều khiển trực tiếp mô men ĐC KĐBHanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 23.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động§ Nguyên lý cơ bản của động cơ KĐB được mô tả lần đầu với thí nghiệm của Arago (Arago’s disk) năm 1824§ 1832, Faraday giải thích được hiện tượng này bằng định luật cảm ứng điện từ§ 1887, Tesla phát minh ra động cơ không đồng bộ Arago’s disk experiment Nikola Tesla’s ac induction motor demonstrated in 1887Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 33.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt độngHanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 43.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động§ Cấu tạo động cơ không đồng bộ (Induction Motor)Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 53.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động§ Cuộn dây stator/rotor có thể được đấu với nhau theo hình sao (Y) hoặc tam giác (Δ).Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 63.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động§ Động cơ rotor dây quấn thường dùng với công suất lớn (>10kW), kích thước cồng kềnh, khối lượng lớn, tốc độ không cao (3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động§ Rotor lồng sóc cấu tạo đơn giản, vững chắc, có dải công suất rộng và ít phải bảo dưỡng§ 95% động cơ không đồng bộ là động cơ lồng sócHanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 8Nguyên lý hoạt động§ ĐC KĐB hoạt động theo nguyên lý cảm ứng điện từ, tương tự như máy biến áp nên động cơ không đồng bộ còn có tên gọi là động cơ cảm ứng (induction motor)Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 9Nguyên lý hoạt động§ Cấp điện áp 3 pha ? , ? , ? (có thể biểu diễn bằng vector điện áp trên ! # stator ? ) cho động cơ $ ? = ? sin(?$ ?) ! % 2? ? = 2? sin ?$ ? − % 3 → 1$ = [ 1! 1 1# ] ? ? ? ? 2? ? = 2? sin ?$ ? + # % 3Với ?$ là tần số góc của dòng điện stator§ Xuất hiện dòng điện 3 pha ?$ trong stator A Texas Instruments B Dave’s Motor Control Center CHanoi University of Science and Technology C © DIA 2019.2 10Nguyên lý hoạt động§ Dòng điện pha ?! sinh ra sức từ động (mmf) ?!§ Tương tự ?# và ?$ sinh ra ?# và ?$ lệch pha với nhau và với ?! 120°Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 11Nguyên lý hoạt động§ ? ? = ?! ? + ?# ? + ?$ ? %§ ? ? = ? ? cos ? ? − ? &§ Vector tổng ? quay với vận tốc ? → từ trường quay ?Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 12Nguyên lý hoạt độngHanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 13Nguyên lý hoạt động§ Khi có từ trường ? , do hiện tượng cảm ứng sinh ra sức điện động ? trên rotor,§ Và sinh ra hai thành phần: ₋ dòng điện trong rotor ?! ₋ từ thông ?! .Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 14Nguyên lý hoạt động§ ĐC KĐB cũng tuân theo nguyên lý chung của máy điện quay là khi có từ thông tương tác với dòng điện sẽ sinh ra momen quay làm quay động cơ với tốc độ ?Hanoi University of Science and Technology © DIA 2019.2 15Nguyên lý hoạt động§ Tốc độ quay của từ trường quay ? = 2?? (tốc độ điện) (ố* độ đ-ệ/§ Tốc độ cơ ?%&$ = 0ố đô- *ự* ...