thiết kế hệ truyền động nâng hạ cơ cấu cầu trục, chương 8

Luật điều chỉnh và cấu trúc điều chỉnh. Có nhiều phương pháp điều khiển đảm bảo cho động cơ KĐB, khi điều chỉnh tần số và điện áp, có khả năng quá tải cao hoặc giữ cho mômen tới hạn không đổi. Một trong những phương pháp đó là luật điều chỉnh giữ cho từ thông động cơ không đổi trong khi điều chỉnh tần số và điện áp. 1. Luật giữ từ thông không đổi Thực tế phương pháp điều chỉnh tần số động cơ (đồng thời cũng phải điều chỉnh biên độ điện áp Stato đặt vào động...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết kế hệ truyền động nâng hạ cơ cấu cầu trục, chương 8 Chương 8: Tæng hîp hÖ thèng I. LuËt ®iÒu chØnh vµ cÊu tróc ®iÒu chØnh. Cã nhiÒu ph-¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn ®¶m b¶o cho ®éng c¬ K§B,khi ®iÒu chØnh tÇn sè vµ ®iÖn ¸p, cã kh¶ n¨ng qu¸ t¶i cao hoÆc gi÷cho m«men tíi h¹n kh«ng ®æi. Mét trong nh÷ng ph-¬ng ph¸p ®ã lµluËt ®iÒu chØnh gi÷ cho tõ th«ng ®éng c¬ kh«ng ®æi trong khi ®iÒuchØnh tÇn sè vµ ®iÖn ¸p. 1. LuËt gi÷ tõ th«ng kh«ng ®æi Thùc tÕ ph-¬ng ph¸p ®iÒu chØnh tÇn sè ®éng c¬ (®ång thêicòng ph¶i ®iÒu chØnh biªn ®é ®iÖn ¸p Stato ®Æt vµo ®éng c¬) th«ngqua tõ th«ng ®éng c¬ cã thÓ dïng m¹ch vßng ®iÒu chØnh trùc tiÕp tõth«ng, hoÆc còng cã thÓ dïng ®iÒu khiÓn gi¸n tiÕp th«ng qua c¸c®¹i l-îng kh¸c nh- tÇn sè f1 , ®iÖn ¸p U1, dßng ®iÖn I1 vµ tÇn sètr-ît f2. M¹ch ®iÒu chØnh tõ th«ng trùc tiÕp nhê c¸c bé ®o l-êngg¾n vµo stato ®éng c¬ cã nhiÒu nh-îc ®iÓm nªn thùc tÕ th-êng södông c¸c ph-¬ng ph¸p gi¸n tiÕp. §èi víi hÖ biÕn tÇn nguån dßng th× tèt nhÊt lµ ¸p dông ph-¬ngph¸p ®iÒu khiÓn tÇn sè dßng ®iÖn. B¶n chÊt cña ph-¬ng ph¸p nµy lµth«ng qua viÖc ®iÒu chØnh quan hÖ gi÷a tÇn sè tr-ît f2 vµ dßng ®iÖnstato I1 ®Ó gi÷ cho tõ th«ng cña m¸y ®iÖn kh«ng ®æi. Tõ kÕt qu¶ thu ®-îc tõ lý thuyÕt ta cã ®-îc quan hÖ gi÷a dßngstato vµ tõ th«ng r«to:  I s  rdm 1  (Tr .s ) 2 trong ®ã: Tr=Lr/Rr. Lm BiÓu thøc trªn cã nghÜa lµ nÕu muèn gi÷ tõ th«ng kh«ng ®æir=r dm =const, th× dßng ®iÖn stato ph¶i ®-îc ®iÒu chØnh theo ®étr-ît.  -u ®iÓm cña ph-¬ng ph¸p nµy lµ: ®¬n gi¶n, dÔ thùc hiÖn. §¶m b¶o cho dßng ®iÖn stato (I1), dßng ®iÖn roto (I2), m«men tíi h¹n (Mth), hÖ sè tr-ît tíi h¹n (sth) vµ tõ th«ng ®éng c¬ ®Òu kh«ng phô thuéc vµo tÇn sè  ®Æc tÝnh tÜnh cña ®éng c¬ sÏ chuyÓn dÞch song song víi nhau vµ kh«ng thay ®æi h×nh d¹ng khi ®iÒu chØnh tÇn sè. §iÒu khiÓn gi÷ cho r=r dm sÏ tËn dông ®-îc c«ng suÊt m¹ch tõ lµ tèi ®a. H¬n n÷a, khi gi÷ biªn ®é tõ th«ng roto kh«ng ®æi th× vector tõ th«ng roto vµ vector dßng ®iÖn roto lu«n vu«ng gãc víi nhau trong kh«ng gian vµ do ®ã m«men ®iÖn tõ cña ®éng c¬ hoµn toµn tû lÖ víi biªn ®é dßng roto. §iÒu nµy gièng nh- quan hÖ gi÷a m«men vµ dßng ®iÖn phÇn øng trong ®éng c¬ mét chiÒu kÝch thÝch ®éng lËp khi tõ th«ng kÝch tõ lµ ®Þnh møc.  Nh-îc ®iÓm cña ph-¬ng ph¸p nµy lµ: Nªu gi÷ tõ th«ng kh«ng ®æi mµ phô t¶i ®éng c¬ gi¶m  t¨ng tæn hao trong ®éng c¬. ë vïng tÇn sè thÊp, khi mµ sôt ¸p trªn ®iÖn trë stato cã thÓ so s¸nh ®-îc víi sôt ¸p trªn ®iÖn c¶m t¶n m¹ch stato th× tõ th«ng sÏ gi¶m vµ do ®ã m«men tíi h¹n sÏ gi¶m. 2. X©y dùng nguyªn lý cÊu tróc ®iÓu chØnh. S¬ ®å nguyªn lý cÊu tróc ®iÒu chØnh gi÷ tõ th«ng roto kh«ng®æi nh- sau:  S¬ ®å cÊu tróc ®iÒu khiÓn gåm hai kªnh ®iÒu khiÓn: + Kªnh ®iÒu khiÓn biªn ®é bao gåm hai m¹ch vßng ®iÒuchØnh: m¹ch vßng ®iÒu chØnh tèc ®é vµ m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng®iÖn. TÝn hiÖu ®Çu ra cña bé ®iÒu khiÓn tèc ®é R lµ tÝn hiÖu ®Ætcña m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn. TÝn hiÖu ra cña bé ®iÒu chØnhdßng ®iÖn lµ tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn biªn ®é a dßng Id. + Kªnh ®iÒu khiÓn tÇn sè thùc hiÖn quan hÖ: f1  f 2  f m Trong®ã fm: tÇn sè quay r f2 : tÇn sè tr-ît (dÊu + : ë chÕ ®é ®éng c¬; dÊu -: ëchÕ ®é m¸y ph¸t). TÝn hiÖu tØ lÖ víi dßng ®iÖn lÊy ra tõ ®Çu ra bé ®iÒu chØnh tèc®é R ®-îc ®-a qua kh©u ®¹o hµm phi tuyÕn I d  f  f 2  vµ qua béchuyÓn ®æi A/D ta ®-îc f2. U w Id R RI a CL NL D U f1 A Idw f2 D +fm D Ft A Trong tr-êng hîp tæng qu¸t ®¹i l-îng cÇn ®iÒu chØnh lµ: +Biªn ®é dßng ®iÖn stato I1: I 1  I1x 2  I1 y 2 ; trong ®ã I1x=const,vµ I1y tØ lÖ víi dßng roto (I2) vµ do ®ã tû lÖ víi m«men quay. + Gãc pha cña vector dßng ®iÖn tæng stato víi vector tõ th«ng I1 yroto:   arctg I 1x Trong tr-êng hîp dïng bé biÕn tÇn nguån dßng th× ®¹i l-îng®iÒu khiÓn lµ dßng ®iÖn trong m¹ch mét chiÒu Id. §Ó ®¬n gi¶n trong viÖc tæng hîp c¸c bé ®iÒu chØnh dßng ®iÖn Rivµ tèc ®é R ta gi¶ thiÕt r»ng: Kªnh ®iÒu chØnh tÇn sè do phÇn cøng®¶m nhiÖm sÏ ®-îc ®Ò cËp ®Õn ë ch-¬ng 6. V× vËy ta sÏ tiÕn hµnhtæng hîp bé ®iÒu chØnh dßng ®iÖn Ri vµ bé ®iÒu chØnh tèc ®é Rtheo kªnh 1. C¨n cø vµo biÓu thøc tÝnh to¸n m«men vµ dßng ®iÖn ta cã thÓthµnh lËp ®-îc s¬ ®å cÊu tróc cña hÖ thèng: rdm IS  1  T ...