Bài giảng Truyền động điện - Chương 1: Những khái niệm cơ bản

Chương 1 của bài giảng Truyền động điện giới thiệu tổng quan một số nội dung liên quan đến truyền động điện, một số bộ điều khiển động cơ công nghiệp, sơ đồ tổng quát hệ thống truyền động điện, một số định nghĩa, phương trình momen căn bản, phân loại momen tải,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Truyền động điện - Chương 1: Những khái niệm cơ bản CHƯƠNG 1NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1 Giới thiệu tổng quan• Hệ thống truyền động điện (TĐĐ): biến đổi điện năng thành cơ năng hoặc ngược lại• Các hệ thống TĐĐ tiêu thụ khoảng 50% lượng điện năng được sản xuất• Khoảng 20-25% các hệ thống TĐĐ có yêu cầu điều chỉnh tốc độ. Tỉ lệ này đang gia tăng cùng với sự phát triển của điện tử công suất (ĐTCS)• Các hệ thống TĐĐ có điều chỉnh tốc độ giúp nâng cao chất lượng và năng suất của máy sản xuất, góp phần tiết kiệm điện năng 2Giới thiệu tổng quan 3Giới thiệu tổng quan 4Một số bộ điều khiển động cơ công nghiệp Bộ điều khiển động cơ DC (ABB) 5Một số bộ điều khiển động cơ công nghiệp Bộ điều khiển động cơ không đồng bộ (Hitachi) 6Một số bộ điều khiển động cơ công nghiệp Bộ khởi động mềm (Softstarter) 7Ví dụ: Tiết kiệm năng lượng với bộ biến tần điều khiển bơm nước 8Ví dụ: Tiết kiệm năng lượng với bộ biến tần điều khiển bơm nước 9Ví dụ: Tiết kiệm năng lượng với bộ biến tần điều khiển bơm nước 10Ví dụ: Tiết kiệm năng lượng với bộ biến tần điều khiển quạt làm mát nước giải nhiệt 11Sơ đồ khối tổng quát hệ thống TĐĐ 12 Một số định nghĩa• Đặc tính cơ: quan hệ M()• Đặc tính cơ tự nhiên• Đặc tính tốc độ: quan hệ I() M Đặc tính cơ động cơ DC kích từ độc lập Đặc tính cơ động cơ KĐB 13 Phương trình momen cơ bảnPhương trình động học tổng quát của hệ thống truyền động điện: dM  Mc  J dt J : Momen quán tính của hệ thống d J : momen động, chỉ xuất hiện trong quá trình quá độ dt M  M c : hệ thống tăng tốc M  M c : hệ thống giảm tốc M  M c : hệ thống ở trạng thái xác lập 14 Phương trình momen cơ bảnPhương trình tổng quát biểu diễn momen cản:M c  M t  B  M ms C  C 2 M t  B M t : Momen cơ do yêu cầu của tải B : Momen ma sát nhớt (viscous friction) M ms C : Momen ma sát khô (Coulomb friction) 15 Phân loại momen tảiTổng quát, momen tải có thể chia thành hai loại chính:• Momen tải chủ động: momen tải luôn tác động lên động cơ, cả khi hệ thống ở trạng thái tĩnh (tải thế năng, tải do lực nén, lực đàn hồi trong hệ thống sinh ra…). Momen tải không đổi chiều khi tốc độ đổi chiều.• Momen tải thụ động: momen tải có khuynh hướng chống lại chuyển động và thay đổi chiều khi tốc độ thay đổi (tải ma sát, tải của máy cắt gọt kim loại…) 16Đặc tính cơ một số loại tải 17 Khâu cơ khí quy đổi của TĐĐ Mlv lv Mc M M Động Động Tải Bộ giảm tốc Tải cơ cơ (Flv vlv) JQuy đổi momen hoặc lực của tải về trục động cơNguyên tắc quy đổi : bảo toàn công suấtQuy đổi momen quán tính của các bộ phận chuyển động về trục động cơNguyên tắc quy đổi : bảo toàn động năng của hệ thống 18 Khâu cơ khí quy đổi của TĐĐChuyển động của bộ phận làm việc là chuyển động quayQuy đổi momen tải về trục động cơ M  M M c  LV LV  LV  i M M c  LV i Trong đó : tỉ số truyền : i   LV 19 Khâu cơ khí quy đổi của TĐĐChuyển động của bộ phận làm việc là chuyển động thẳngQuy đổi lực của tải về trục động cơ FLV vLVM c   FLV  Mc   vLVTrong đó : bán kính quy đổi :    ...