thiết kế hệ truyền động cho xe Bus chạy điện, chương 3

Việc điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kéo tải trong giao thông có thể dùng phương pháp điện kết hợp cả phương pháp cơ qua cơ cấu bánh răng để tăng dải điều chỉnh. Điều chỉnh bằng phương pháp điện càng tốt bao nhiêu càng giảm độ phức tạp & cồng kềnh của cơ cấu cơ khí bấy nhiêu. Thực tế tồn tại hai phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều: Điều chỉnh điện áp cấp cho động cơ; tức là thay đổi U-. Điều chỉnh điện áp cấp cho mạch kích...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết kế hệ truyền động cho xe Bus chạy điện, chương 3 Chương 3: chän ph-¬ng ¸n truyÒn ®éng1. C¸c ph-¬ng ph¸p ®iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ mét chiÒu. ViÖc ®iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÐo t¶i tronggiao th«ng cã thÓ dïng ph-¬ng ph¸p ®iÖn kÕt hîp c¶ ph-¬ng ph¸pc¬ qua c¬ cÊu b¸nh r¨ng ®Ó t¨ng d¶i ®iÒu chØnh. §iÒu chØnh b»ngph-¬ng ph¸p ®iÖn cµng tèt bao nhiªu cµng gi¶m ®é phøc t¹p &cång kÒnh cña c¬ cÊu c¬ khÝ bÊy nhiªu. Thùc tÕ tån t¹i hai ph-¬ng ph¸p ®iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ métchiÒu:  §iÒu chØnh ®iÖn ¸p cÊp cho ®éng c¬; tøc lµ thay ®æi U-.  §iÒu chØnh ®iÖn ¸p cÊp cho m¹ch kÝch tõ ; tøc lµ thay ®æi tõ th«ng . Ph-¬ng ph¸p ®iÒu chØnh tèc ®é b»ng c¸ch thay ®æi  cã thÓthay ®æi ®-îc liªn tôc & gi÷ ®-îc hiÖu suÊt cña ®éng c¬ lµ kh«ng®æi v× sù ®iÒu chØnh dùa trªn viÖc t¸c dông lªn m¹ch kÝch thÝch cãc«ng suÊt nhá so víi c«ng suÊt ®éng c¬. Nh-ng do b×nh th-êng®éng c¬ lµm viÖc ë chÕ ®é ®Þnh møc, øng víi kÝch thÝch tèi ®a(=®m=max), nªn chØ cã thÓ ®iÒu chØnh theo h-íng gi¶m tõth«ng; tøc lµ ®iÒu chØnh tèc ®é trong vïng trªn tèc ®é & giíi h¹n®iÒu chØnh tèc ®é bÞ h¹n chÕ bëi c¸c ®iÒu kiÖn c¬ khÝ vµ ®¶o chiÒuquay nªn ph-¬ng ph¸p nµy kh«ng thÝch hîp trong tr-êng hîp ®éngc¬ kÐo t¶i giao th«ng. Ph-¬ng ph¸p ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p phÇn øng ®éng c¬ chØ chophÐp ®iÒu chØnh tèc ®é quay d-íi tèc ®é ®Þnh møc v× kh«ng thÓn©ng cao ®iÖn ¸p lªn trªn U®m cña ®éng c¬. Ph-¬ng ph¸p nµy chophÐp ®iÒu chØnh triÖt ®Ó v× cã nh÷ng -u ®iÓm sau: + HiÖu suÊt ®iÒu chØnh cao. + Kh«ng cã tæn hao trong m¸y ®iÖn khi ®iÒu chØnh. + ViÖc thay ®æi ®iÖn ¸p phÇn øng, cô thÓ lµ gi¶m U-  m«menng¾n m¹ch Mnm gi¶m, dßng ng¾n m¹ch Inm gi¶m; ®iÒu nµy rÊt cã ýnghÜa trong lóc khëi ®éng ®éng c¬. + §é sôt tèc tuyÖt ®èi trªn toµn d¶i ®iÒu chØnh øng víi métm«men lµ nh- nhau. + §iÒu chØnh tr¬n trong toµn bé gi¶i ®iÒu chØnh. Tuy vËy, ph-¬ng ph¸p nµy ®ßi hái c«ng suÊt ®iÒu chØnh cao, vµ®ßi hái ph¶i cã nguån ®iÖn ¸p ®iÒu chØnh ®-îc. Tõ nh÷ng ph©n tÝch trªn ta thÊy viÖc chän ph-¬ng ph¸p ®iÒuchØnh ®iÖn ¸p phÇn øng lµ thÝch hîp cho ®éng c¬ kÐo t¶i giaoth«ng. MÆc dï, d¶i ®iÒu chØnh chØ cho phÐp thÊp h¬n tèc ®é ®Þnhmøc nh- ta cã thÓ më réng d¶i ®iÒu chØnh nhê kÕt hîp víi c¬ cÊuc¬ khÝ nh- ®· ®Ò cËp ë trªn. Lk U®k BB§ § S¬ ®å khèi m¹ch ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p phÇn øng2. Mét sè hÖ ®iÒu chØnh tèc ®é b»ng ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p phÇnøng.a. HÖ F - § ®¬n gi¶n. w F D M HÖ thèng m¸y ph¸t -®éng c¬ vµ ®Æc tÝnh cña ®éng c¬ §©y lµ hÖ truyÒn ®éng ®iÖn mµ bé biÕn ®æi BB§ lµ m¸y ph¸t®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp. M¸y ph¸t nµy th-êng do ®éng c¬ s¬cÊp kh«ng ®ång bé ®iÒu khiÓn kÐo. Thay ®æi ®iÖn ¸p ®Æt vµo phÇn øng § tøc lµ thay ®æi ®iÖn ¸p racña F b»ng c¸ch thay ®æi tõ th«ng kÝch tõ cña m¸y ph¸t. Víi ph-¬ng ph¸p nµy, ta nhËn ®-îc c¸c ®-¬ng ®Æc tÝnh c¬ cã®é cøng t-¬ng ®èi tèt, b»ng ph¼ng trong c¶ hai miÒn ®iÒu chØnh víiph¹m vi ®iÒu chØnh lín víi sù chuyÓn ®æi tr¹ng th¸I lµm viÖc rÊtlinh ho¹t, kh¶ n¨ng chÞu qu¸ t¶I lín. Tuy nhiªn nh-îc ®iÓm quan träng nhÊt cña hÖ F - § lµ dïngnhiÒu m¸y ®iÖn quay, g©y ån lín, c«ng suÊt l¾p ®Æt lín víi hiÖusuÊt thÊp, qu¸n tÝnh lín, tèc ®é bÐ do vËy ®iÒu chØnh chÝnh x¸ct-¬ng ®èi khã vµ kh«ng kinh tÕ.b. HÖ chØnh l-u - ®éng c¬ mét chiÒu (T - §). w D M HÖ chØnh l-u - ®éng c¬ vµ ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ §Ó ®iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬, ta thay ®æi gãc më α cña c¸ctiristor. Nh- vËy ®iÖn ¸p chØnh l-u ra sÏ thay ®æi vµ thay ®æi tèc ®é®éng c¬. khi øng dông hÖ nµy ®Ó ®iÒu chØnh tèc ®é, nhËn ®-îc c¸c®-êng ®Æc tÝnh c¬ t-¬ng ®èi cøng víi ph¹m vi ®iÒu chØnh lín,hiÖusuÊt lín,c«ng suÊt l¾p ®Æt nhá, cã thÓ sö dông m¹ch vßng kÝn. Tuy nhiªn víi hÖ nµy th× cã vïng sÏ kh«ng ®iÒu chØnh ®-îc vµmuèn ®¶o chiÒu quay ®éng c¬ th-êng sö dông hai s¬ ®å kÕt hîp vµcã tiÕp ®iÓm do ®ã lµm viÖc kh«ng tin cËy. MÆt kh¸c nã vÉn ph¶IcÊp nguån xoay chiÒu ba pha g©y nguy hiÓm khi sö dông.c. HÖ ®iÒu chØnh xung ¸p - ®éng c¬ mét chiÒu. Nguyªn lý ho¹t ®éng chung cña hÖ thay ®æi gãc më α cña c¸ctiristor ®Ó thay ®æi ®iÖn ¸p ®Æt vµo ®éng c¬, nhê ®ã ®iÒu chØnh tèc®é ®éng c¬. Ho¹t ®éng cña hÖ dùa trªn nguyªn t¾c ®ãng – ng¾t t¶I víinguån theo chu kú: trong kho¶ng t0 cho van dÉn nªn ®iÖn ¸p nguånE ®-a th¼ng ra t¶I, trong kho¶ng cßn l¹i (T – t0) b¾t van kho¸ lµm®iÖn ¸p t¶I sÏ thay ®æi khi thay ®æi ®ång thêi hoÆc kh«ng ®ång thêit0, T. Víi hÖ nµy khi trang bÞ cho xe buýt ®Ó cã lîi vÒ mÆt c¬ khÝ vµn¨ng l-îng ta chän bé ®iÒu chØnh xung ¸p ®¶o chiÒu ®iÒu khiÓnriªng. Nh- vËy hÖ sÏ lµm viÖc c¶ ë bèn gãc phÇn t- §Ó ®¶o chiÒu hoÆc ®Î h·m t¸i sinh ®éng c¬ ta ®i ...