Xem mẫu

  1. Chương 7: ÑIEÀU CHÆNH TOÁC ÑOÄ TRONG TRUYEÀN ÑOÄNG ÑIEÄN I. Khaùi nieäm: -Ñeå ñieàu chænh toác ñoä thì chuùng ta ñieàu chænh tyû soá truyeàn (cô khí) maø toác ñoä cuûa ñoäng cô nhö cuõ. -Ñieàu chænh toác ñoä cuûa ñoäng cô ñieän chính laø taïo ra caùc ñaëc tính cô cuûa phuï taûi vôùi toác ñoä mong muoán. II. Caùc chæ tieâu choïn löïa phöông phaùp ñieàu chænh -Ñoä cöùng cuûa ÑTC ñieàu chænh: -Ñoä baèng phaúng khi ñieàu chænh (ñoä eâm khi ñieàu chænh, ñoä tónh) -Ñoä cöùng ñaùnh giaù bôûi 2 caáp toác ñoä keà nhau. ni =  1 [1] ni +1 -Vôùi maét thöôøng khoâng phaân bieät ñöôïc neáu   1 nhieàu, thì ngöôøi ta goïi laø ñieàu chænh thoâ, nhaûy caáp. -Phaïm vi ñieàu chænh: Laø tyû soá giöõa toác ñoä lôùn nhaát vaø toác ñoä beù nhaát maø phöông phaùp ñieàu chænh ñoù coù theå thoûa maõn ñöôïc nmax D= nmin * Höôùng ñieàu chænh: Noùi leân phöông phaùp ñieàu chænh ñoù, noù seõ cho chuùng ta toác ñoä môùi, seõ lôùn hôn, hoaëc nhoû hôn toác ñoä cô baûn khi ñoäng cô laøm vieäc treân ñöôøng ñaëc tính töï nhieân. * Tính kinh teá cuûa phöông phaùp ñieàu chænh: Giaù thaønh ; hieäu suaát ñoäng cô cao hoaëc thaáp Phöông aùn ñieàu chænh ñôn giaûn hoaëc phöùc taïp vaø deã thay theá.
  2. III. ÑIEÀU CHÆNH TOÁC ÑOÄ CUÛA ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN MOÄT CHIEÀU. Töø phöông trình cô baûn vaø sô ñoà nguyeân lyù cuûa ñoäng cô ñieän U - Iu.R n= Ce Ta thaáy coù caùc phöông phaùp coù theå laøm thay ñoåi toác ñoä ñoäng cô : - Thay ñoåi trò soá ñieän trôû phuï trong maïch phaàn öùng ñoäng cô - Thay ñoåi töø thoâng kích thích cuûa ñoäng cô. (Thay ñoåi Rfk hoaëc thay ñoåi Ikt baèng nguoàn rieâng). - Thay ñoåi ñieän aùp nguoàn cung caáp cho phaàn öùng cuûa ñoäng cô. - Thay ñoåi sô ñoà ñaáu daây nguyeân lyù (sô ñoà reõ maïch phaàn öùng ñoäng cô). Thöïc chaát cuûa phöông phaùp naøy ñoù laø söï thay ñoåi coù tính chaát toång hôïp caùc giaù trò ñieän trôû phuï trong maïch laøm vieäc cuûa ñoäng cô. ÔÛ ñaây chæ xem xeùt treân cô sôû caùc chæ tieâu ñieàu chænh toác ñoä ñoái vôùi töøng phöông phaùp cuï theå. 1. Ñieàu chænh toác ñoä baèng phöông phaùp thay ñoåi ñieän trôû phuï noái tieáp trong maïch phaàn öùng cuûa ñoäng cô. Töø daïng ñaëc tính cô vôùi 3 giaù trò ñieän trôû phuï khaùc nhau: Rf = 0 : ñaëc tính töï nhieân Rf1 > Rf : ñaëc tính nhaân taïo 1 Rf2 > Rf1 : ñaëc tính nhaân taïo 2 v1 no Rf = 0 H.III.4. Daïng ñaëc tính cô Rf < Rf1 < Rf2 Mc1 : Phuï taûi quaït gioù Rf1 Mc2 : Phuï taûi maùy phaùt Mc1 cho ñieän trôû Mc3 : Phuï taûi theá naêng. Mc2 Rf2
  3. Mc3 Iö Cho nhaän xeùt nhö sau:  Phaïm vi ñieàu chænh D phuï thuoäc vaøo daïng vaø giaù trò cuûa phuï taûi.  Ñaëc tính cô khí ñieàu chænh meàm hôn ñaëc tính cô töï nhieân, giaù trò ñieän trôû phuï Rf caøng lôùn thì  caøng giaûm, vaø ñoä oån ñònh toác ñoä cuûa heä thoáng caøng keùm ñi.  Chæ ñieàu ñöôïc nhöõng toác ñoä döôùi toác ñoä cô baûn.  Ñoä baèng phaúng K khi ñieàu chænh keùm vì khoù thay ñoåi giaù trò ñieän trôû phuï moät caùch voâ caáp.  Toån hao naêng löôïng lôùn vì doøng ñieän trong maïch phaàn öùng coù giaù trò lôùn, thieát bò coàng keành, coù khoái löôïng lôùn, giaù thaønh thieát bò cao neân voán ñaàu tö cao. .2 Ñieàu chænh toác ñoä baèng phöông phaùp giaûm töø thoâng kích thích. n Mc1 Mc2 2 < 1 < ñm 1 < ñm ñm M
  4. H.III.5 Hoï ñaëc tính cô khi ñieàu chænh toác ñoä baèng giaûm töø thoâng. - Daïng ñaëc tính cô vôùi caùc loaïi phuï taûi khaùc nhau. - Nhaän xeùt phöông phaùp.  Phaïm vò ñieàu chænh D phuï thuoäc vaøo daïng phuï taûi vaø caû giaù trò phuï taûi. Ngoaøi ra D coøn phuï thuoäc caû vaøo caùc yeáu toá veà ñoä beàn cô khí, quaù trình phaùt nhieät do doøng ñieän phaàn öùng taêng laøm xaáu quaù trình ñaûo chieàu, thoâng thöôøng D coù giôùi haïn heïp.  Ñoä cöùng  giaûm nhanh khi ñieàu chænh vaø thöôøng nhoû hôn  töï nhieân, gaây neân söï haïn cheá phaïm vi ñieàu chænh D.  Coù theå vaø thöôøng duøng ñeå ñieàu chænh toác ñoä treân toác ñoä cô baûn.  Ñoä baèng phaúng K khaù cao vì ñieän trôû ñieàu chænh Rkt coù coâng suaát nhoû, chæ duøng ñieàu chænh doøng kích töø neân deã daøng trong vieäc thay ñoåi trò soá ñieän trôû cuûa moãi caáp ñieàu chænh.  Toån hao naêng löôïng ít, thieát bò coù kích thöôùc nhoû, voán ñaàu tö thaáp. .3. Ñieàu chænh toác ñoä baèng phöông phaùp reõ maïch phaàn öùng. - Daïng ñaëc tính cô vôùi caùc loaïi phuï taûi khaùc nhau. - Nhaän xeùt phöông phaùp:  phöông phaùp phöùc taïp vì thöôøng phaûi ñieàu chænh ñoàng thôøi caû Rf vaø Rs trong maïch phaàn öùng.  Toån hao naêng löôïng lôùn.  Coù theå taïo ra nhöõng ñöôøng ñaëc tính coù toác ñoä thaáp nhöng coù ñoä cöùng  töông ñoái cao, maëc duø vaãn nhoû hôn ñoä cöùng  trong ñaëc tính töï nhieân.  Thöôøng duøng cho caùc heä thoáng coù yeâu caáu döøng chính xaùc.
  5. 4. Ñieàu chænh toác ñoä baèng phöông phaùp thay ñoåi ñieän aùp nguoàn cung caáp. - Daïng ñaëc tính cô toång quaùt vôùi caùc loaïi phuï taûi khaùc nhau. - Nhaän xeùt phöông phaùp toång quaùt:  Ñeå thay ñoåi ñieän aùp ñaët leân phaàn öùng ñoäng cô coù theå duøng caùc boä nguoàn coù ñieàu chænh .  Heä thoáng maùy phaùt ñoäng cô.  Caùc boä chænh löu coù khoáng cheá.  Caùc boä khueách ñaïi töø coù van moät chieàu . . .  Chæ ñieàu chænh döôùi toác ñoä cô baûn vaø coù theå ñaûo chieàu quay ñoäng cô nheï nhaøng.  Ñoä cöùng ñaëc tính cô töông ñoái cao, coù khaû naêng taïo ra ñaëc tính cô coù ñoä cöùng tuyeät ñoái cöùng neáu duøng caùc khaâu phaûn hoài.  Phöông phaùp coù theå naâng cao chaát löôïng trong ñieàu chænh vaø môû roäng phaïm vi ñieàu chænh nhôø caùc heä thoáng phaùt trieån nhaèm oån ñònh hoùa toác ñoä.  Ñaây laø phöông phaùp phoå bieán trong caùc heä thoáng truyeàn ñoäng ñieän hieän ñaïi. III.MOÄT SOÁ HEÄ THOÁNG THOÂNG DUÏNG ÑEÅ MÔÛ ROÄNG PHAÏM VI ÑIEÀU CHÆNH VAØ NAÂNG CAO CHAÁT LÖÔÏNG TOÁC ÑOÄ ÑOÁI VÔÙI ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN MOÄT CHIEÀU : 1. Heä thoáng maùy phaùt ñoäng cô coù maùy phaùt kích töø ñoäc laäp. 2. Heä thoáng maùy phaùt ñoäng cô coù maùy ñieän khueách ñaïi töï kích. 3. Heä thoáng maùy phaùt ñoäng cô coù maùy ñieän khuyeách ñaïi töø tröôøng ngang : 4. Heä thoáng maùy phaùt ñoäng cô coù ñaëc tính maùy xuùc : 5. ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô baèng caùc heä thoáng coù khueách ñaïi töø.
  6. 6. Ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô baèng caùc heä thoáng chænh löu coù ñieàu khieån : 7. Ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô baèng boä bieán taàn (nghòch löu) : IV. Ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô khoâng ñoàng boä: 1. Ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô khoâng ñoàng boä baèng cuoän khaùng baõo hoøa. * Töø caùc bieåu thöùc : 3U21f Mt = 2no *X 9.55 n St = R2' /Xn * Ta thaáy raèng neáu theâm ñieän khaùng phuï vaøo maïch Stator ta seõ coù : 3U21f Mt = 2no * (Xn + Xf) 9.55 R2 ' St = Xn + Xf Nhö vaäy , khi tha ñoåi trò soá ñieän khaùng phuï (Xf) seõ laøm giaù trò moment tôùii haïn vaø ñoä tröôït tôùi haïn cuûa ñoäng cô ñeàu thay ñoåi vaø nhôø ñoù laøm thay ñoåi toác ñoä cuûa ñoäng cô. Ñeå coù theå thay ñoåi trò soá ñieän khaùng phuï trong 1 phaïm vi roäng vaø baèng phaúng ngöôøi ta söû duïng caùc cuoän khaùng baûo hoøa. 2. Ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô baèng caùch thay ñoåi soá ñoâi cöïc töø. 60.f1 no = vaø n = no (1 – S) p
  7. Khi thay ñoåi soá ñoâi cöïc töø p seõ laøm no thay ñoåi vaø do ñoù seõ laøm thay ñoåi toác ñoä ñoäng cô n. Muoán thay ñoûi soá ñoâi cöïc P ngöôøi ta thay ñoåi caùch noái trong cuoän daây stator cuûa ñoäng cô. Thöïc chaát laø laøm thay ñoåi chieàu doøng ñieän ñi trong caùc boái daây cuûa moãi pha Stator ñoäng cô a/ Ñoåi noái töø hình sao 8 cöïc (Hình Y vôùi p = 4) sang hình Y 4 cöïc vôùi p = 2 : + Ta coù : - Toác ñoä ñoäng cô : noy4 = 2noy8 - Moment sinh ra cuûa ñoäng cô : 9550 1 9550 1 My4 = * Py4 = * * Py8 = My8 ny4 2 ny8 2 * Coâng suaát cuûa ñoäng khoâng thay ñoåi Py8 = Py4 b/ Ñoåi noái töø hình sao 8 cöïc sang hình sao keùp 4 cöïc : Ta coù : Toác ñoä cuûa ñoäng cô : noyy4 = 2noy8 Moment ñoäng cô M2y4 = My8 Coâng suaát cuûa ñoäng cô Pyy4 = 2Py8 Do ñoù, phöông phaùp naøy thöôøng duøng cho heä thoáng truyeàn ñoäng coù yeâu caàu moment laø haèng soá trong quaù trình ñieàu chænh toác ñoä. c/ Ñoåi noái töø ñaáu hình Y keùp (hình 2Y vôùi p = 2) sanh ñaáu hình tam giaùc 8 cöïc (hình tam giaùc vôùi p = 4): + Ta coù : CosYY = Cos - Ta seõ coù : PYY = 2/ 3 * P = 1,15 P - Toác ñoä ñoäng cô seõ laø : noYY4 = 2no8 - Moment ñoäng cô, trong tröôøng hôïp neáu coi PYY  P : MYY = 1/2 M
  8. 3/ Ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô baèng phöông phaùp thay ñoåi taàn soá nguoàn cung caáp : 4/ Ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô khoâng ñoàng boä baèng phöông phaùp xung :