Giáo trình hình thành chế độ ứng dụng điểu khiển tốc độ trong động cơ không đồng bộ p2

Tham khảo tài liệu giáo trình hình thành chế độ ứng dụng điểu khiển tốc độ trong động cơ không đồng bộ p2, kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình hình thành chế độ ứng dụng điểu khiển tốc độ trong động cơ không đồng bộ p2a. Điều chỉnh điện áp đặt vào stator của động cơ Từ biểu thức (1.8) mô men của động cơ tỷ lệ với bình phương điện ápđặt vào stator do đó ta có thể điều chỉnh được mô men quay và tốc độ động cơbằng cách điều chỉnh giá trị điện áp stator trong đó giữ nguyên tần số nguồncấp. Ưu điểm của phương pháp này là nó thích hợp với trường hợp mô men tảilà hàm tăng của tốc độ, tuy nhiên nó lại không thích hợp với loại động cơ rotorlồng sóc vì sth của loại động cơ này là bé. Khi thực hiện điều chỉnh đối với động cơrotor dây quấn thì cần nối thêm điện trở phụ vào mạch rotor để mở rộng dải điềuchỉnh tốc độ và mô men.b. Điều khiển công suất trượt mạch rotor Trong các trường hợp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ bằngcách làm mềm đặc tính và để nguyên tốc độ không tải lý tưởng thì công suấttrượt ΔPs = sPđt được tiêu tán trên điện trở mạch rotor. Ở các hệ thống truyềnđộng công suất lớn, tổn hao này là đáng kể. Vì thế để vừa điều chỉnh được tốcđộ truyền động, vừa tận dụng được công suất trượt người ta sử dụng các sơ đồđiều chỉnh công suất trượt, gọi tắt là các sơ đồ nối tầng. Có nhiều phươngpháp xây dựng hệ nối tầng. Phương pháp điều khiển công suất trượt mạch rotor thường được ápdụng cho các hệ truyền động công suất lớn vì khi đó việc tiết kiệm điện năngcó ý nghĩa lớn nhưng nó có nhược điểm là phạm vi điều chỉnh tốc độ khônglớn lắm và mô men của động cơ bị khi tốc độ thấp. Một vấn đề nữa đối vớicác hệ thống công suất lớn là vấn đề khởi động động cơ, thường dùng điện trởphụ để khởi động động cơ đến vùng tốc độ làm việc sau đó chuyển sang chếđộ điều chỉnh công suất trượt. Vì vậy, nên áp dụng phương pháp này cho cáchệ truyền động có số lần khởi động, dừng máy và đảo chiều ít nhất.c. Điều khiển điện trở mạch rotor 11 Theo phương trình đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ thì ta có thểđiều chỉnh tốc độ của động cơ bằng điều chỉnh điện trở mạch rotor, ưu điểmcủa phương pháp này là dễ điều chỉnh, tuy nhiên nhược điểm của nó là gâytổn hao trên điện trở và mạch chuyển đổi van ở điện áp một chiều. Mặt kháckhi điều chỉnh điện trở của mạch rotor thì độ trượt tới hạn cũng thay đổi theo,song trong một dải tốc độ nào đó thì mô men của động cơ tăng lên khi tăngđiện trở, nhưng trong dải khác mô men của động cơ lại giảm đi. Trongphương pháp này nếu giữ dòng điện rotor không đổi thì mô men cũng khôngđổi và không phụ thuộc tốc độ động cơ, vì vậy có thể áp dụng phương phápnày cho hệ truyền động có mô men không đổi.d. Điều khiển tần số điện áp nguồn cung cấp cho động cơ Với mục đích mở rộng dải điều chỉnh và nâng cao chất lượng động hệthống điều chỉnh tốc độ động cơ xoay chiều nói chung và động cơ khôngđồng bộ nói riêng, phương pháp điều chỉnh tần số động cơ không đồng bộ chophép mở rộng phạm vi sử dụng động cơ không đồng bộ trong nhiều nghànhcông nghiệp. Trước hết đó là ứng dụng cho những thiết bị cần thay đổi tốc độnhiều động cơ cùng một lúc như các hệ truyền động của các nhóm máy dệt,băng tải, băng truyền...Phương pháp này còn được áp dụng trong cả nhữngthiết bị đơn lẻ nhất là những thiết bị có công nghệ yêu cầu tốc độ làm việc caonhư máy ly tâm, máy mài, máy đánh bóng... Đặc biệt các hệ thống điều chỉnhtốc độ động cơ bằng các bộ biến đổi tần số nguồn cung cấp cho động cơkhông đồng bộ rotor lồng sóc có cấu tạo đơn giản, vững chắc, giá thành rẻ vàlàm việc trong những môi trường nặng nề, tin cậy. Đó là những yêu cầu cầnthiết trong hệ thống công nghiệp đang ngày càng phát triển. Trong hệ điều khiển tần số động cơ thì thông số điều khiển là tần số củađiện áp đặt và stator. Nếu phụ tải có mô men là hằng số thì ta phải điều khiểncả điện áp để đạt được quy luật U/f = const. Nếu phụ tải có công suất là hằngsố thì ta giữ nguyên điện áp đặt vào stator nhưng chỉ làm việc với dải tần số 12f > fs. Ưu điểm nổi bật của phương pháp này mà các phương pháp kháckhông có được là có thể điều khiển động cơ phù hợp với mọi loại tải và pháthuy được dải điều chỉnh ở cả hai vùng tốc độ dưới và trên định mức, phù hợpvới các hệ truyền động yêu cầu tốc độ cao. Song phương pháp này có nhượcđiểm là hệ thống điều khiển phức tạp. Tuy nhiên, với ứngdụng của kỹ thuật vixử lý tín hiệu đã cho phép giải quyết các thuật toán phức tạp điều khiển độngcơ trong điều kiện thời gian thực với chất lượng điều khiển cao. Chính vì vậyphương pháp này ngày càng được quan tâm và ứng dụng mạnh mẽ trong cáchệ thống công nghiệp.e. Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ bằng cách thay đổi số đôi cực Trong nhiều trường hợp các cơ cấu sản xuất không yêu cầu phải điềuchỉnh tốc độ bằng phẳng mà chỉ cần điều chỉnh có cấp. Đối với động cơ không đồng bộ ba pha, ta có tốc độ của từ trường 60f 1 n1 =qua ...