thiết kế hệ truyền động nâng hạ cơ cấu cầu trục, chương 5

Theo lý thuyết máy điện ta có biểu thức:nghĩa là thay đổi tần số sẽ làm tốc độ từ trường quáy và do đó dẫn đến tốc độ động cơ thay đổi. Dạng đặc tính cơ của động cơ khi thay đổi tần số được trình bày dưới hình vẽ sau: + Từ đặc tính cơ ta thấy khi tần só tăng ( ffđm), thì mômen tới hạn lại giảm (với điện áp giữ không đổi), cụ thể là:M th 1 f12 f đ m MTrong trường hợp tần số giảm, nếu giữ nguyên điện áp H3.3: Đặc...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết kế hệ truyền động nâng hạ cơ cấu cầu trục, chương 5 Chương 5: HÖ ®iÒu chØnh tÇn sè ®éng c¬ K§B a. Nguyªn lý ®iÒu chØnh: 2f 1 Theo lý thuyÕt m¸y ®iÖn ta cã biÓu thøc: 1   ®iÒu ®ã cã p nghÜa lµ thay ®æi tÇn sè sÏ lµm tèc ®é tõ tr-êng qu¸y vµ do ®ã dÉn ®Õn tèc ®é ®éng c¬ thay ®æi. D¹ng ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ khi thay ®æi tÇn sè ®-îc tr×nh bµy d-íi h×nh vÏ sau:  + Tõ ®Æc tÝnh c¬ ta thÊy khitÇn sã t¨ng ( f>f®m), th× m«- f®mmen tíi h¹n l¹i gi¶m (víi®iÖn ¸p gi÷ kh«ng ®æi), cô thÓlµ: 1 M th  2 M f1 + Trong tr-êng hîp tÇn sègi¶m, nÕu gi÷ nguyªn ®iÖn ¸p H3.3: §Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ K§Bth× dßng ®iÖn ®éng c¬ t¨ng khi ®iÒu chØnh tÇn sè.(do f gi¶m  X=2fL cònggi¶m  I t¨ng), g©y ¶nh h-ëng xÊu ®Õn c¸c chØ tiªu cña ®éng c¬.V× vËy ®Ó b¶o ®¶m mét sè chØ tiªu mµ kh«ng lµm ®éng c¬ bÞ qu¸dßng cÇn ph¶i ®iÒu chØnh c¶ ®iÖn ¸p ®éng c¬, cô thÓ lµ gi¶m ®iÖn¸p cïng víi viÖc gi¶m tÇn sè theo quy luËt nhÊt ®Þnh. b. §¸nh gi¸ vµ ph¹m vi øng dông + Tõ ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ khi ®iÒu chØnh nguån ta cã nhËnxÐt lµ: NÕu ®¶m b¶o ®-îc luËt ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p – tÇn sè th× tacã mäi ®-êng ®Æc tÝnh c¬ mong muèn khi gi¶m tÇn sè. NghÜa lµph-¬ng ph¸p ®iÒu chØnh tÇn sè nguån cung cÊp kÕt hîp víi viÖc ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p stato më ra kh¶ n¨ng ¸p dông cho mäi yªu cÇu truyÒn ®éng. + Do cã kh¶ n¨ng linh ho¹t trong viÖc ®iÒu chØnh c¶ tèc ®é kh«ng t¶i lý t-ëng vµ tèc ®é tr-ît tíi h¹n; cô thÓ lµ khi tèc ®é tr-ît gi¶m th× tèc ®é kh«ng t¶i còng gi¶m víi tû lÖ t-¬ng øng nªn ph-¬ng ph¸p nµy cho phÐp tæn thÊt ®iÒu chØnh nhá nhÊt. + V× viÖc ®iÒu chØnh tÇn sè yªu cÇu ph¶i ®iÒu chØnh c¶ ®iÖn ¸p nªn viÖc t×m ra quy luËt ®iÒu chØnh vµ trang bÞ thiÕt bÞ ®iÒu chØnh , biÕn ®æi c«ng suÊt phøc t¹p ; nãi chung gi¸ thµnh c¸c bé biÕn tÇn cã ®¾t h¬n gi¸ thµnh cña c¸c bé biÕn ®æi trang bÞ cho c¸c ph-¬ng ph¸p ®iÒu chØnh kh¸c. Tõ nh÷ng ph©n tÝch ®¸nh gi¸ trªn ta thÊy r»ng viÖc chän ph-¬ng ¸n truyÒn ®éng dïng ph-¬ng ph¸p ®iÒu chØnh tÇn sè lµ hoµn toµn cã c¬ së v× tÝnh kinh tÕ khi vËn hµnh còng nh- ®¸p øng ®-îc yªu cÇu truyÒn ®éng cÇn trôc. I. So s¸nh gi÷a c¸c ph-¬ng ¸n kh¶ thi ë phÇn trªn ta ®· ®i kh¶o s¸t nh÷ng nÐt ®Æc thï cña mçi ph-¬ng ph¸p truyÒn ®éng cho hÖ xoay chiÒu ba pha vµ ®· ®i ®Õn kÕt luËn lµ chØ cã hai ph-¬ng ¸n lµ phï hîp víi yªu cÇu truyÒn ®éng cÇn trôc. §ã lµ: Ph-¬ng ¸n truyÒn ®éng b»ng ph-¬ng ph¸p xung ®iÖn trë roto dïng ®éng c¬ roto d©y quÊn. Ph-¬ng ¸n truyÒn ®éng b»ng ph-¬ng ph¸p biÕn tÇn sö dông ®éng c¬ roto lång sãc. §Ó chän ra mét ph-¬ng ¸n thÝch hîp vÒ tÝnh kinh tÕ vµ kü thuËt còng nh- chi phÝ vËn hµnh d-íi ®©y ta sÏ ®i so s¸nh tõng mÆt cña mçi ph-¬ng ¸n. 1. VÒ tÝnh ®¬n gi¶n trong ®iÒu chØnh. VÒ mÆt nµy râ rµng ph-¬ng ph¸p xung ®iÖn trë roto chiÕm -u thÕ h¬n. Nh- nguyªn lý ®· ®Ò cËp ë phÇn trªn th× ta chØ viÖc thiÕt kÕ bé ®iÒu chØnh xung ®Ó ®ãng c¾t m¹ch ®iÖn trë ro to lµ cã thÓ ®iÒu chØnh ®-îc tèc ®é ®éng c¬. Víi ph-¬ng ph¸p ®iÒuchØnh tÇn sè ta cßn ph¶i kÕt hîp víi ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p theomét quy luËt nhÊt ®Þnh; ®iÒu nµy lµm phøc t¹p lªn rÊt nhiÒu sovíi ph-¬ng ph¸p xung ®iÖn trë.2. VÒ hiÖu suÊt ®iÒu chØnh, d¶i ®iÒu chØnh vµ kh¶ n¨ng khëi ®éng, kh¶ n¨ng ®¶o chiÒu. Nh- ®· biÕt ph-¬ng ph¸p ®iÒu chØnh ®iÖn trë roto thùc chÊtlµ ph-¬ng ph¸p ®iÒu chØnh c«ng suÊt tr-ît, nh-ng ë ®©y c«ngsuÊt m¹ch roto kh«ng ®-îc ®-a t¸i sinh vÒ nguån hoÆc sö dôngh÷u Ých mµ l¹i bÞ tiªu tèn v« Ých trªn ®iÖn trë roto. V× vËyph-¬ng ph¸p nµy thùc tÕ cho hiÖu suÊt ®iÒu chØnh thÊp (chØ ®¹tcì 10%); d¶i ®iÒu chØnh D =10  1; ®Æc biÖt hiÖu suÊt ®iÒuchØnh l¹i tû lÖ nghÞch víi vïng ®iÒu chØnh. Cßn ph-¬ng ph¸p®iÒu chØnh tÇn sè cã kh¶ n¨ng gi÷ cho tæn thÊt c«ng suÊt lµh»ng nªn tæn thÊt ®iÒu chØnh nãi chung lµ thÊp nhÊt trong c¸cph-¬ng ph¸p ¸p dông cho hÖ truyÒn ®éng xoay chiÒu. C¶ hai ph-¬ng ph¸p ®Òu cho phÐp cã ®-îc momen khái®éng lín, ®Òu cã kh¶ n¨ng khëi ®éng víi momen b»ng momentíi h¹n lµm viÖc nhÞp nhµng ë hai gãc phÇn t- (I & IV); tøc lµcã kh¶ n¨ng ®¶o chiÒu vµ h·m t¸i sinh. Nh-ng víi ph-¬ngph¸p dïng biÕn tÇn ta cã thÓ ®iÒu khiÓn viÖc ®¶o chiÒu kÕt hîpvíi viÖc ®iÒu chØnh xung më c¸c van b¸n dÉn trong bé biÕn ®æinªn kh¶ n¨ng tù ®éng ho¸ ®iÒu chØnh cao h¬n.3. VÒ tÝnh kinh tÕ cña ph-¬ng ph¸p truyÒn ®éng. Ph-¬ng ¸n dïng bé biÕn tÇn ®Ó ®iÒu chØnh ®éng c¬ roto långsãc thùc tÕ lµ ph-¬ng ¸n truyÒn ®éng kinh tÕ. MÆc dï gi¸ thµnhc¸c bé biÕn ®æi tÇn sè cã ®¾t h¬n so víi gi¸ ®Çu t- cho bé ®iÒuchØnh xung; nh-ng bï l¹ ®éng c¬ kÐo t¶i l¹i dïng ®éng c¬ rotolång sãc víi tÝn ®¬n gi¶n vÒ kÕt cÊu, vËn hµnh tin cËy gi¸ thµnhh¹ h¬n so víi ®éng c¬ roto d©y ...