thiết kế bộ biến tần truyền thông ba pha điều khiển động cơ, chương 5

Như vậy để giữ từ thông không đổi ta cần giữ tỷ số U1/f1 không đổi. Trong phương pháp U/f = const thì tỷ số U1/f1 được giữ không đổi và bằng tỷ số này ở định mức. Cần lưu ý khi momen tải tăng, dòng động cơ tăng làm tăng sụt áp trên điện trở stato dẫn đến E1 giảm, nghĩa là từ thông động cơ giảm. Do dó động cơ không hoàn toàn làm việc ở chế độ từ thông không đổi. Ta có công thức tính momen cơ của động cơ như sau:...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết kế bộ biến tần truyền thông ba pha điều khiển động cơ, chương 5 Chương 5: Phương pháp điều chỉnh U/f = const Sdd của cuộn dây stato E1 tỷ lệ với từ thông Φ1 và tần số f1 theobiều thức: E1  K1f1  U1  1Z1    I (2-3) Từ (2-3) nếu bỏ qua sụt áp trên tổng trở stato Z1, ta có E1 ≈ U1,do đó: U1 1  K (2-4) f1 Như vậy để giữ từ thông không đổi ta cần giữ tỷ số U1/f1 khôngđổi. Trong phương pháp U/f = const thì tỷ số U1/f1 được giữ khôngđổi và bằng tỷ số này ở định mức. Cần lưu ý khi momen tải tăng,dòng động cơ tăng làm tăng sụt áp trên điện trở stato dẫn đến E1giảm, nghĩa là từ thông động cơ giảm. Do dó động cơ không hoàntoàn làm việc ở chế độ từ thông không đổi. Ta có công thức tính momen cơ của động cơ như sau: 3U1 R 2 / s 2 M (2-5) R 0 [(R 1  2 ) 2  (X1  X 2 )2 ] s Và momen tới hạn: 2 3U1 M th  (2-6) 20 (R 1  R 1  (X1  X 2 )) 2 Khi hoạt động ở định mức: 3U1dm R 2 / s 2 M dm  (2-7) R  0dm [(R 1  2 ) 2  (X1dm  X 2dm ) 2 ] s 2 3U1dm M thdm  (2-8) 20dm (R 1  R1  (X1dm  X 2dm ) 2 ) 2 Ta có công thức sau: f1a (2-9) f1dm Với f1 – là tần số làm việc của động cơ, f1dm – là tần số địnhmức. Theo luật U/f= const : U1 U1dm U f   1  1 a (2-10) f1 f1dm U1dm f dm Ta thu được: U1  aU1dm (2-11) f1  af1dm Phân tích tương tụ, ta cũng thu được ωo = aωodm; X1 = aX1dm;X’2 = aX’2dm . Thay các giá trị trên vào (2-5) và (2-6) ta thu đượccông thức tính momen và momen tới hạn của động cơ ở tần sốkhác định mức:  2 R  U1dm 2 3  a.s  M   (2-12) o  R1 R 2 2 2 (  )  (X1  X 2 )  a a.s    2 3 U1dm M th  (2-13) 2o R  R1  2 1     (X1  X 2 ) 2 a  a  Dựa theo công thức trên ta thấy, các giá trị X1 và X’2 phụthuộc vào tần số trong khi R1 lại là hằng số. Như vậy khi hoạt độngở tần số cao, giá trị (X1 + X’2) >> R1/a, sụt áp trên R1 rất nhỏ nêngiá trị E suy giảm rất ít dẫn đến từ thông được giữ gần như khôngđổi. Momen cực đại của động cơ gần như không đổi. Tuy nhiên khi hoạt động ở tần số thấp thì giá trị điện trở R1/a sẽtương đối lớn so với giá trị của (X1 + X’2) dẫn đến sụt áp nhiều trênđiện trở stato khi momen tải lớn. Điều này làm cho E bị giảm, dẫnđến suy giảm từ thông momen cực đại. Để bù lại sự suy giảm từ thông ở tần số thấp, ta sẽ cung cấpthêm cho động cơ điện một điện áp Uo để từ thông của động cơđịnh mức khi f = 0. Từ đó ta có quan hệ sau: U1 =Uo + Kf1 (2- 14) Với K là một hằng số được chọn sao cho giá trị U1 cấp chođộng cơ U=Udm tại f = fdm . Khi a > 1 (f > fdm ), điện áp được giữkhông đổi và bằng định mức. Khi đó động cơ hoạt động ở chế độsuy giảm từ thông. Sau đây là đồ thị biểu thị mối quan hệ giữamomen và điện áp theo tần số trong phương pháp điều khiểnU/f=const:Hình 2-1:Đồ thị biểu thị mối quan hệ giữa momen và điện áp theo tần số theo luật điều khiển U/f=const Từ (hình 2-1) ta có nhận xét sau: - Dòng điện khởi động yêu ...