Chơng 8 Truyền động điện máy nâng chuyển 8.1. Khái niệm chung 8.1.1. Truyền động điện 1. Định nghĩa !"#$%&'( )*'+,"+,*(-, $%&"./"!0 1230( -,*4.%&565378" *9(-,*22+, +:;( 2. Cấu trúc cơ bản <0;=>"15=4 "%=;/(<0;!2= $?&@ A( ABC D E ! F 1230 D #$ <25 GHI #$ ) * ) 9 ) 9" Hình 8-1. Cấu trúc cơ bản của hệ thống truyền động điện -,./%1J'*1K$/ !(E! 97K= 1J"!9  01230$L%&*( M&?+:N6+#$%(<O$ 3%#$"K=I#$P*" K4=+#?/( <*9'$Q5$I9(L /?"%RST( 3. Ph©n lo¹i <'0;!2&@ A'$U4N %$( )N4!'$"" 3( <I4V0"4 WRS(<W4VA0 X"#*W( )NO'!5'" !()!5Y!+Z12 30(G!+Z1230&1J" '(GY!0=+Z[!?& X"!( G",'U4#( 8.1.2. §Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn 1. §Þnh nghÜa EPK!"I$+:%Q%"*N%=! ( AB\ H×nh 8-2(§Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn A  =!] ^  =!#*] _5`  =!#K .6] C   =!#K. ( F ω A ^ _ ` C EPK!3/#"*16"O=! X"PK!L?(EPK!L?O$"O=!( <PK!3/#"*16"#OX "PK!U4(<1#O/ I"a - <0/"91#O( - "0?V"4+U( 2. Độ cứng đặc tính cơ EOPK!5#85"QW?%X$" 11PK!(EOPK!b"a = + +F R@ AS EPK!'OR/S$+:%K"1L =*N"1JX"PK!O5I^5_?&@ ^(c/PK !O5R*d/S#*"*N5IA5?&@ ^(<!'4"*N1J'PK!RTS5I C5?&@ ^( 8.1.3. Đặc tính cơ của máy công tác 1. Dạng đặc tính cơ EPK!=*0+4""*1230(<'$ #?1+4K1( (F*N%"aM'$"6AP!( <e''*N2f/( (F*N%"'%P%gI (F*N%"I 2. Tính chất của mô men cản F*N2'#*"%(cK+* N=25U425( F*N22#'/%O"*4 $(F*N1"K+$&*N4"( 8.1.4 Các chế độ làm việc E!'$"V!Pg 1. Chế độ động cơ E!6./Rh ijS5"!0 ABk 1230Rh ! ijS()"5*N"!dRd +0S(F*N!1+d$#l*N25+&%(< $"V!['9O0"O53N&@ _( 2. Chế độ hãm )g5*N!1/! R+0S(<$"Vg['9O"O(E! '$"Vg1a g1 <g"LV/!#*28V(E!1J6 !.!Rh ! mjS5!""2/Rh mjS( n;"5!1J"( g o"Vg5!1JI6./"! .!Rh ij5h ! mjS()02"4= !+/+4( g E!"Vg1JW6!.!Rh ! mjS( )"""4=!( 8.1.5. Động học truyền động điện <'$*2'*N%K#*[!& $ AB@ Hình 8-3(Các chế độ làm việc của động cơ M - Mô men quay của động cơ - Tốc độ quay của động cơ F j E!6 F F F F E!H g6 gH dt d JMM c ω =− R@ ^S 'a F *N! F   *N2%! p *N%K%! ω !( ).!&$'$#6a • FiF < &+ωq+ij"1J5 • FmF < &+ωq+mj"1J25 • FrF < &+ωq+rj"1J"/#*( 8.1.5 §iÒu chØnh tèc ®é truyÒn ®éng ®iÖn 1. Kh¸i niÖm EW""'="6/ 2=!(EWI[22?9 *()&1JW6/W[ /*1=0Pq"/*1= !( 2.C¸c chØ tiªu ®iÒu chØnh tèc ®é • -2W"f1Q"/0"s0= O/2ga  3 - ω ω = R@ _S 'a ω 3  "/0] ω   "s0( • E?W"f1Q0#+2 W  A ω ω =γ + R@ `S ω  5ω tA  0#O"RtAS( • EOPK!#W9=/$"" +&K3#$( ABB )K##W?%W?u4 K95K#$( 8.2. Truyền động điện một chiều 8.2.1. Đặc điểm cơ điện của động cơ điện một chiều 1. Động cơ kích từ độc lập a) Đặc điểm F4#K."49O=!65hình 5(E! #K.11#"//*10/e'$"4! "( b.Đặc tính cơ h!&U[9O/X?&@ C'+4 vv wxyz += ] R@ CS 'a z5y "1O9O x v 5w v +,"V9O( {O9O3N*OR3N&o|6Sa = CE ] R@ \S ^jj Hình 8- 4(Khái niệm về điều chỉnh tốc độ động cơ max - Tốc độ cao nhất; min - Tốc độ thấp nhất; i - Tốc độ cấp thứ i. 3 F Hình 8-5(Động cơ kích từ độc lập U, E - Điện áp và sức điện động phần ứng; Ư - Phần ứng; I Ư - Dòng điện phần ứng; I kt - Đòng điện kích từ; W kt - Cuộn dây kích từ. } # y z t x v t x # 'a < [10;!] .*AL.] %=9O( F*N%=!3N*OR3N&o|6S v x<F = R@ kS )*OR@ \S"R@ kS[10;!KNa ^ G < = R@ @S 'a 1*L.=! 1*411=9O G 1+Z+=9O( )KR@ \S5R@ kS"!&R@ CSa v w < F <z += R@ BS ).'3!&PK!a ( ) v ^ w < F < z = R@ AjS o#*25Frj5!1J%/#*28V j a = < z j (R@ AAS o'25Fij5!2/!3V ^jA Hình 8-6(Đặc tính cơ của động cơ một chiều kích từ độc lập 0 - Tốc độ không tải lý tAởng; đm , M đm - Tốc độ và mô men định mức; đm - Độ sụt tốc định mức j F j F ( ) Ư 2 R C M = (R@ A^S EPK!=!"Iu"$+:?&@ \( Các thông số ảnh hởng tới đặc tính cơ ).!&PK!'$60[*12V/P K!"a - 9O] - V49O] - .*#K.( )N/9O5#*28V,O PK#*(XPK#9O"Iu11 /PKL?5&@ k( -222#?IW4/WK+/ O( )N/Vl"49O1J6PK' d#*28V"!f/V49O5&@ @( XPK"Iu%$O/$#*28V"'Os !O=PKL?5&@ @( )N/O5*IWL2.*#K.(<P K1J'Os!"#*28V!1/PKL ^j^ Hình 8-7(Họ đặc tính cơ của động cơ kích từ độc lập, U = var j L? F z z A z z iz A i(((iz iz Hình 8-8(Họ đặc tính cơ của động cơ kích từ độc lập, R p = var w _ j L? F w A w A mw ^ mw _ m(( w ^ ?(XPKN/"$+:?&@ B( 2.Động cơ kích từ nối tiếp a) Đặc điểm <+U#K.l/49O=!5&@ Aj(c&+, 9Oe"+,#K.?.*#K."2=!( G4.g"'$%""K3Va v xo= R@ A_S 'a o~[1( b) Đặc tính cơ h!&U[=!/X?&@ Aj ( ) wxywwwxyz v#vv +=+++= R@ A`S 'a z5y5x v "1O9O w v 5w # 5w V9O5#K."V( {7+KR@ \S"3'.*OR@ A`S = < wx < z v ( R@ ACS )%R@ A_S"R@ ACSa ^j_ Hình 8- 9( Họ đặc tính cơ của động cơ kích từ độc lập, I kt = var L? x #_ j F x #A x # ix #A ix #^ ix #_ x #^ Hình 8- 10(Động cơ kích từ nối tiếp U - Điện áp động cơ; E - Sức điện động phần ứng; Ư - Phần ứng; I Ư - Dòng điện phần ứng; W kt - Cuộn dây kích từ. y w } # z x v KC R IKC U u = R@ A\S ).%R@ kS"R@ A_S' ^ vv xo<x<F == 5R@ AkS KC M I u = (R@ A@S )R@ A@S"R@ A\S!&PK!=!#K .a F o< w Fo< z == R@ ABS EPK!'+4N&@ AA(o2sP#*25! 0/!O"'$UsR!S!(c&6#*$ !#K."#*2P/2s(o2/5+,9 O/"4.g"?.*#KK9#*"PK!' +49u( E!#K.'#2%25*NV/"K62 /1L=0( c) Các thông số ảnh hởng tới đặc tính cơ )V49O6PK[+/PKL ?(<PKU4""XPK!%X0=!#K. 53N&@ A^( ^j` Hình 8- 11. Đặc tính cơ của động cơ một chiều kích từ nối tiếp đm , M đm - Tốc độ và mô men định mức. F j F Hình 8- 12( Họ đặc tính cơ của động cơ kích từ nối tiếp, R p = var j L? F w A w A mw ^ w ^ [...]...8.2.2 Mở máy, hãm và đảo chiều quay động cơ điện một chiều 1 Mở máy a) Động cơ kích từ độc lập Dòng điện mở máy của động cơ đợc xác định từ phơng trình (8-5) với chú ý sức điện động phần ứng bằng 0 I mm = U RƯ (8-20) Do điện trở phần ứng nhỏ nên dòng điện mở máy của động cơ lớn, thờng có cỡ (10 ữ 20) lần dòng điện định mức Dòng điện mở máy lớn tác động xấu đến động cơ đến các thiết bị... chiều quay động cơ điện ba pha không đồng bộ 1 Mở máy 214 Khi mở máy, dòng điện mở máy rất lớn Điều đó đợc lý giải là do khi mở máy độ trợt bằng 1 nên sức điện động và dòng điện cảm ứng lớn Để giải thích cụ thể hơn có thể tiến hành khảo sát mô hình mạch của động cơ ứng với độ trợt bằng 1 Nói chung dòng điện mở máy lớn cỡ 5 tới 7 lần dòng điện định mức của động cơ Mặt khác mô men mở máy của động cơ thờng... giảm điện áp đặt vào động cơ lúc mở máy Có nhiều phơng pháp mở máy động cơ lồng sóc theo hớng này - Mở máy động cơ qua điện kháng stato Khi mở máy, các điện kháng đợc mắc nối tiếp với mạch các cuộn dây stato, tiếp điểm K2 đóng và K1 mở, hình 8-29 Do tác dụng phân áp của các điện kháng nên điện áp đa tới động cơ giảm chẳng hạn k lần Dòng điện mở máy cũng giảm cùng số lần k với điện áp Mô men mở máy bị... tốc độ động cơ đủ lớn điện kháng đợc cắt ra khỏi mạch và động cơ sẽ đợc nối trực tiếp với lới điện, tiếp điểm K2 mở ra và K1 đóng lại, hình 8-29 1 K1 K2 L Mc Đ 0 M Hình 8-29 Mở máy động cơ không đồng bộ qua điện cảm mở máy L - Mở máy động cơ qua biến áp tự ngẫu Khi mở máy, động cơ lấy điện qua máy biến áp tự ngẫu ba pha (giảm áp), tiếp điểm K 2 đóng và K1 mở, hình 8-30 Do vậy điện áp mở máy của động. .. thống điện Biện pháp thờng dùng để hạn chế dòng điện mở máy của động cơ một chiều kích từ độc lập là mắc thêm điện trở mở máy vào mạch phần ứng Khi đó, dòng điện mở máy xác định theo công thức 8-21 sẽ giảm: I mm = U R Ư + R mm (8-21) trong đó: Rmm - điện trở mở máy Điện trở mở máy đợc tính từ (8-21) và yêu cầu hạn chế dòng điện mở máy (thờng ở giá trị 2,5 lần dòng định mức) Trong quá trình mở máy, khi... dòng điện mở máy quá lớn, đôi khi cũng nhằm tăng mô men mở máy cần có các biện pháp mở máy Những động cơ công suất nhỏ so với công suất lới điện cung cấp, có thể mở máy không cần các biện pháp đặc biệt Động cơ sẽ đợc đóng điện trực tiếp vào lới Các động cơ không thể mở máy trực tiếp cần sử dụng một trong các biện pháp trình bày dới đây a) Đối với động cơ roto lồng sóc Để hạn chế dòng điện mở máy cần... trình mở máy, khi tốc độ động cơ đã đủ lớn, điện trở mở máy sẽ đợc cắt dần từng cấp (cho tới hết hoàn toàn) ra khỏi mạch phần ứng Cuối quá trình mở máy, động cơ sẽ làm việc với đặc tính tự nhiên Rmm tự nhiên ư Rmm1 Wkt Rmm2 0 Rmm3 M Hình 8-13 Mở máy động cơ kích từ độc lập qua điện trở b) Động cơ kích từ nối tiếp Để hạn chế dòng điện mở máy cũng dùng biện pháp mắc thêm điện trở mở máy vào R mạch phần ứng... phần ứng sẽ đa động cơ sang làm việc với đặc tính cơ biến trở Trong đoạn BC mô men của động cơ nhỏ hơn mô men cản nên truyền động điện giảm tốc độ Tại điểm C tốc độ động cơ bằng 0, mô men động cơ vẫn nhỏ hơn mô men cản (thế) nên động cơ sẽ tăng tốc theo chiều ngợc lại Đoạn CD tơng ứng với chế độ hãm ngợc thả tải của động cơ Truyền động điện sẽ làm việc ổn định tại điểm D, lúc này mô men động cơ bằng... của động cơ đợc giảm k lần Dòng điện vào động cơ (dòng điện thứ cấp m.b.a) giảm k lần nhng dòng điện động cơ lấy từ lới (dòng điện sơ cấp m.b.a) giảm k2 lần Mô men mở máy cũng vẫn giảm k 2 lần Khi tốc độ động cơ đủ lớn máy biến áp đợc cắt ra khỏi mạch nhờ mở các tiếp điểm K2 và động cơ sẽ đợc nối trực tiếp với lới điện nhờ đóng tiếp điểm K1, hình 8-30 K1 Hình 8-30 Mở máy động cơ không đồng bộ qua biến... Điều chỉnh tốc độ động cơ kích từ độc lập, Ikt = var 8.3 Truyền động điện xoay chiều 8.3.1 Đặc điểm cơ điện của động cơ điện ba pha không đồng bộ 1 Đặc điểm Động cơ điện ba pha không đồng bộ chiếm khoảng 80% về số lợng và 50% về tổng công suất các loại máy điện Các u điểm nổi bật của động cơ loại này là cấu tạo đơn giản, 211 bền chắc dới tác động của môi trờng, chi phí đầu t và vận hành thấp Nhợc điểm . Chơng 8 Truyền động điện máy nâng chuyển 8.1. Khái niệm chung 8.1.1. Truyền động điện 1. Định nghĩa !"#$%&'( )*'+,"+,*(-, $%&"./"!0 1230( -,*4.%&565378" *9(-,*22+, +:;( . g E!"Vg1JW6!.!Rh ! mjS( )"""4=!( 8.1.5. Động học truyền động điện <'$*2'*N%K#*[!& $ AB@ Hình 8-3(Các chế độ làm việc của động cơ M - Mô men quay của động cơ - Tốc độ quay của động cơ F j E!6 F F F F E!H g6 gH dt d JMM c ω =− R@. EOPK!#W9=/$"" +&K3#$( ABB )K##W?%W?u4 K95K#$( 8.2. Truyền động điện một chiều 8.2.1. Đặc điểm cơ điện của động cơ điện một chiều 1. Động cơ kích từ độc lập a) Đặc điểm F4#K."49O=!65hình