BÀI GIẢNG: ĐiỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ

Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách đổi tần số cho phép mở rộng phạm vi sử dụng truyền động điện không đồng bộ trong nhiều ngành công nghiêp như: Dùng để thay đổi tốc độ nhiều động cơ, Do kết cấu đơn giản, làm việc chắc chắn, hiệu suất cao, giá thành hạ, nguồn cung cấp lấy ngay trên lưới công nghiệp, dải công suất động cơ rất rộngt ừ vài trăm W đến hàng ngàn kW. Tuy nhiên các hệ truyền động có điều chỉnh tốc độ dùng động cơ không đồng bộ lại có tỷ lệ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÀI GIẢNG: ĐiỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ Chương 4 ĐiỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 1 Động cơ không đồng bộ Động cơ không đồng bộ 3 pha gồm 2 loại: • Rotor lồng sóc • Rotor dây quấn Đ ộng cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc 90kW, 1484v/ ph, 630kg (Nguồn: ABB motors ) 2 Động cơ không đồng bộ 3 Động cơ không đồng bộ 4 Động cơ không đồng bộ 5 Động cơ không đồng bộ Theo đặc tính cơ, tiêu chuẩn NEMA của M ỹ chia động cơ không đồng bộ thành 4 lớp A, B, C, D: • Lớp B: loại thông dụng (general purpose) • Lớp A: có momen tới hạn cao và độ trượt định mức thấp, dùng trong các ứng dụng có yêu cầu momen tới hạn cao như máy ép phun (injection molding machine) • Lớp C: dùng trong các ứng dụng yêu cầu momen khởi động cao, như băng tải, thang cuốn… • Lớp D: có độ trượt định mức cao, dùng trong cơ cấu nâng hạ hoặc các tải có chu kỳ như máy đột dập (punch press machines) 6 Động cơ không đồng bộ Đặc tính cơ tiêu biểu của ĐC KĐB lớp A, B, C, D (tiêu chu ẩ7 NEMA – n Mỹ) Mạch tương đương của ĐC KĐB a R '2 R1 X1 X’2 s I1 I’ 2 Áp dụng định lý Thevenin: Im VX m Vt = R12 + ( X 1 + X m ) 2 E V Xm  X + Xm  π θt = − tan −1  1  2 R1   Stator Rotor jX m ( R1 + jX 1 ) b Rt + jX t = R1 + j ( X 1 + X m ) a R '2 Rt Xt X’2 s I’2 E Vt ∠θt 8 Stator Rotor b Giản đồ vector R '2 R1 X1 X’2 X1I1 s I1 I’ 2 Im R1I 1 E V Xm E I’ 2 I1 V Φ2 Momen động cơ: M = K Φ.I 2 .sin δ 2 = K Φ.I1.sin δ1 ' δ2 δ1 Φ Im Hay : M = K Φ.I 2 .cos Φ 2 ' 9 Các công thức tính toán cơ bản về ĐC KĐB • Tốc độ đồng bộ: 2π f ω1 ωdb = = p p • Độ trượt (slip): ω −ω s = db ωdb • Tốc độ trượt: ωsl = ωdb − ω = sωdb • Tốc độ động cơ (tốc độ quay của rotor): ω = (1 − s )ωdb 10 Các công thức tính toán cơ bản về ĐC KĐB • Quan hệ giữa dòng stator và dòng rotor:  R2 s + j ( X 2 + X m )  I '2 ' ' I1 =   jX m • Công suất truyền qua khe hở không khí (công suất điện từ): '2  R2  ' Pdt = 3I 2   s • Tổn hao đồng rotor: PCu − r = 3I 22 R2 ' ' • Công suất cơ (công suất đưa ra trục động cơ): Pc = Pdt − 3I 22 R2 = (1 − s ) Pdt ' ' • Momen sinh ra trên trục động cơ (momen đi ệ từ): n 3 '2  R2  ' Pc Pdt M= = = I2   ω ωdb ωdb  s  11 Các công thức tính toán cơ bản về ...