SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 9
Downloaden Sie, um offline zu lesen
GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n 72
CH¦¥NGCH¦¥NGCH¦¥NGCH¦¥NG 4444 TÝNHTÝNHTÝNHTÝNH CHäNCHäNCHäNCHäN C¤NGC¤NGC¤NGC¤NG SUÊTSUÊTSUÊTSUÊT §éNG§éNG§éNG§éNG C¥C¥C¥C¥
CHOCHOCHOCHO HÖHÖHÖHÖ TRUYÒNTRUYÒNTRUYÒNTRUYÒN §éNG ®iÖn§éNG ®iÖn§éNG ®iÖn§éNG ®iÖn
4.1 Nh ng v n ñ chung
Ngu n ñ ng l c trong m t h th ng Tðð là ñ ng cơ ñi n. Các yêu c u k thu t, ñ tin
c y trong quá trình làm vi c và tính kinh t c a HT Tðð ph thu c chính vào s l a ch n
ñúng ñ ng cơ ñi n và phương pháp ñi u khi n ñ ng cơ.
Ch n m t ñ ng cơ ñi n cho m t HT Tðð bao g m nhi u tiêu chu n ph i ñáp ng:
- ð ng cơ ph i có ñ công su t kéo.
- T c ñ phù h p và ñáp ng ñư c ph m vi ñi u ch nh t c ñ v i m t phương pháp ñi u
ch nh thích h p.
- Th a mãn các yêu c u m máy và hãm ñi n.
- Phù h p v i ngu n ñi n năng s d ng (lo i dòng ñi n, c p ñi n áp...).
- Thích h p v i ñi u ki n làm vi c (ñi u ki n thông thoáng, nhi t ñ , ñ m, khí ñ c
h i, b i b m, ngoài tr i hay trong nhà...).
T i sao ph i ch n ñúng công su t ñ ng cơ?
Vi c ch n ñúng công su t ñ ng cơ có ý nghĩa r t l n ñ i v i h Tðð. N u nâng cao
công su t ñ ng cơ ch n so v i ph t i thì ñ ng cơ s kéo d dàng nhưng giá thành ñ u tư tăng
cao, hi u su t kém và làm t t h s công su t cosϕ c a lư i ñi n do ñ ng cơ ch y non t i.
Ngư c l i n u ch n công su t ñ ng cơ nh hơn công su t t i yêu c u thì ñ ng cơ ho c không
kéo n i t i hay kéo t i m t cách n ng n , d n t i các cu n dây b phát nóng quá m c, làm
gi m tu i th ñ ng cơ ho c làm ñ ng cơ b cháy h ng nhanh chóng.
Ch n công su t ñ ng cơ như th nào?
Vi c tính công su t ñ ng cơ cho m t h Tðð ph i d a vào s phát nóng các ph n t
trong ñ ng cơ, ñ c bi t là các cu n dây. Mu n v y, tính công su t ñ ng cơ ph i d a vào ñ c
tính ph t i và các quy lu t phân b ph t i theo th i gian. ð ng cơ ñư c ch n ñúng công su t
thì khi làm vi c bình thư ng cũng như khi quá t i m c cho phép, nhi t ñ ñ ng cơ không
ñư c tăng quá tr s gi i h n cho phép τcp.
4.2 Phát nóng và ngu i l nh c a ñ ng cơ
* S phát nóng:
Trong quá trình làm vi c, ñ ng cơ l y năng lư ng P1 t lư i ñi n, bi n thành cơ năng P2
và m t ph n b t n hao mà ch y u là dư i d ng nhi t: ∆P = P1 - P2. Do t n hao này làm
ñ ng cơ nóng lên.
Công su t t n hao g m 3 ph n:
- T n hao do ma sát các bi và do rôto quay trong không khí.
- T n hao trong s t (t n hao t ) tùy thu c vào ch t lư ng c a lõi s t t .
- T n hao trong các cu n dây (t n hao ñ ng) do cu n dây b ñ t nóng b i hi u ng Jun.
GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n 73
Trong ñó, t n hao ñ ng t l v i bình phương dòng ñi n nên thay ñ i theo ph t i. ðó
là t n hao bi n ñ i theo ph t i ∆Pbñ = B.I2
. Hai lo i t n hao ñ u g n như không thay ñ i theo
ph t i nên g i là t n hao không bi n ñ i ∆Pkñ .
∆P = ∆Pkñ + ∆Pbñ = ∆Pkñ + B.I2
.
Khi nhi t ñ ñ ng cơ l n hơn nhi t ñ môi trư ng xung quanh thì ñ ng cơ b t ñ u t a
nhi t vào môi trư ng. Chênh l ch gi a nhi t ñ ñ ng cơ τñc và nhi t ñ môi trư ng τmt càng
l n thì quá trình t a nhi t vào môi trư ng di n ra càng m nh và s tăng nhi t ñ c a ñ ng cơ
càng ch m d n. T i m t nhi t ñ chênh l ch ∆τ nào ñó, nhi t ñ ñ ng cơ không tăng ñư c
n a mà ñ t m t giá tr n ñ nh τôñ. Lúc này, nhi t lư ng sinh ra ñ ng cơ trong m t ñơn v
th i gian b ng nhi t lư ng t ñ ng cơ t a ra môi trư ng xung quanh. ðó là tr ng thái cân
b ng v nhi t c a ñ ng cơ.
ng v i m i mômen t i, ñ ng cơ làm vi c n ñ nh v i m t giá tr nhi t ñ . Khi t i là
ñ nh m c, ñ ng cơ s có nhi t ñ n ñ nh ñ nh m c.
ð i v i m i ñ ng cơ, có m t giá tr nhi t ñ cao nh t cho phép mà khi ñ ng cơ làm
vi c, không ñư c ñ nhi t ñ ñ ng cơ tăng cao hơn nhi t ñ ñó. Nhi t ñ nóng cho phép τcp
c a ñ ng cơ ph thu c ch y u vào v t li u cách ñi n dùng trong ñ ng cơ. N u nhi t ñ ñ ng
cơ cao hơn nhi t ñ cho phép thì v t li u s b dòn, gi m tu i th , r n n t, cách ñi n kém hơn
và có th cháy, v d n ñ n h ng, ch p m ch ñ ng cơ.
ð ñơn gi n cho vi c tìm quy lu t v s phát nóng c a ñ ng cơ, ta gi thi t ñ ng cơ là
m t v t th ñ ng nh t, nhi t ñ gi ng nhau m i ñi m và d n truy n nhi t t c th i (h s d n
nhi t r t l n).
N u nhi t lư ng sinh ra ñ ng cơ trong m t ñơn v th i gian (1s) là ∆P (W) thì sau th i
gian dt s có m t nhi t lư ng sinh ra là ∆P.dt (J). M t ph n nhi t lư ng này làm ñ ng cơ nóng
lên, ph n khác t a ra môi trư ng.
Ph n nhi t lư ng làm nóng ñ ng cơ là: C.d(∆τ) (J)
trong ñó: C - là nhi t dung c a ñ ng cơ, t c là nhi t lư ng c n c p cho ñ ng cơ ñ
ñ ng cơ nóng thêm lên 1o
C (J/o
C).
∆τ - nhi t ñ chênh l ch gi a ñ ng cơ và môi trư ng.
Ph n nhi t lư ng t a ra môi trư ng trong th i gian dt s là: A.∆τ.dt (J)
trong ñó: A- h s t a nhi t, t c là nhi t lư ng mà ñ ng cơ t a ra môi trư ng trong m t
ñơn v th i gian khi chênh l ch nhi t ñ gi a ñ ng cơ và môi trư ng là 1o
C
(W/o
C). H s t a nhi t ph thu c vào ñi u ki n làm mát c a ñ ng cơ. ði u
ki n làm mát càng t t thì h s t a nhi t càng l n.
Ta có phương trình cân b ng nhi t:
∆P.dt = C.d(∆τ) + A.∆τ.dt
Gi i phương trình vi phân ñ i v i ∆τ ta có:
∆τ = ∆τ(0) + [∆τôñ - ∆τ(0)](1-exp(
nT
t
− )). (4.1)
hay: ∆τ = ∆τôñ.[1-exp(
nT
t
− )] + ∆τ(0).exp(
nT
t
− ). (4.2)
trong ñó:
∆τ(0) - Chênh l ch nhi t ñ ban ñ u (th i ñi m t = 0) gi a ñ ng cơ và môi
trư ng.
GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n 74
∆τôñ - Chênh l ch nhi t ñ gi a ñ ng cơ và môi trư ng khi ñ ng cơ làm vi c
n ñ nh v nhi t.
∆τôñ =
A
P∆
Tn - h ng s th i gian phát nóng c a ñ ng cơ, t c là th i gian c n ñ tăng
chênh l ch nhi t ñ gi a ñ ng cơ và môi trư ng t 0 t i tr s chênh l ch n
ñ nh khi ñ ng cơ không t a nhi t ra môi trư ng xung quanh.
Phương trình trên cho th y s phát nóng c a ñ ng cơ di n ra theo quy lu t hàm mũ.
* S ngu i l nh:
N u ñ ng cơ ñang nóng m t nhi t ñ ban ñ u τbñ nào ñó mà ñ ng cơ b c t kh i
ngu n ñi n thì ñ ng cơ s quay ch m l i r i d ng và ngu i d n. B qua nhi t do l c ma sát
chuy n ñ ng ch m d n, lúc này ñ ng cơ không sinh nhi t (∆P = 0) và:
∆τôñ =
A
P∆
= 0.
Phương trình (4.2) tr thành:
∆τ = ∆τ(0).exp(
ngT
t
− ) = τbñ.exp(
ngT
t
− ) (4.3)
trong ñó Tn ñư c thay b ng Tng g i là h ng s th i gian ngu i l nh c a ñ ng cơ.
Phương trình (4.3) g i là phương trình ñư ng cong ngu i l nh c a ñ ng cơ.
4.3 Các ch ñ làm vi c c a truy n ñ ng ñi n
Căn c vào ñ c tính phát nóng và ngu i l nh c a máy ñi n, ngư i ta chia ch ñ làm
vi c c a truy n ñ ng thành 3 lo i: Dài h n, ng n h n và ng n h n l p l i.
a) Ch ñ dài h n:
ðó là ch ñ làm vi c c a ñ ng cơ có ph t i duy trì trong th i gian dài, cho nên nhi t
ñ c a ñ ng cơ ñ th i gian ñ t t i tr s n ñ nh.
Ví d : ð ng cơ làm vi c ch ñ dài h n là các ñ ng cơ kéo qu t gió, máy bơm, băng
t i trong dây chuy n s n xu t, m t s truy n ñ ng chính trong máy gia công kim lo i.
0
P
t
0
t
τ
τ
τ =
to
ot
«®
mt τo
cP
tlv
P
cP
t
t
τ
τ«®
mtτ = oτ
0
0
to
Hình 4.1 - Ch ñ làm vi c dài h n. Hình 4.2 - Ch ñ làm vi c ng n h n.
GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n 75
b) Ch ñ ng n h n:
ðó là ch ñ làm vi c mà do ph t i c a ñ ng cơ duy trì trong th i gian ng n, th i gian
ngh dài, cho nên nhi t ñ ñ ng cơ chưa k p ñ t t i giá tr n ñ nh thì ñã gi m d n v giá tr
ban ñ u.
Ví d : ð ng cơ làm vi c ch ñ ng n h n là các ñ ng cơ nâng h xà các máy c t g t
kim lo i l n (máy ti n ñ ng, máy phay giư ng, máy bào giư ng ...), ñ ng cơ ñóng m c a
ñ p nư c, ...
c) Ch ñ ng n h n l p l i:
Ph t i làm vi c có tính ch t chu kỳ, th i gian làm vi c và th i gian ngh xen k nhau.
Nhi t ñ ñ ng cơ chưa k p tăng ñ n tr s n ñ nh thì ñư c gi m do m t t i, và khi nhi t ñ
ñ ng cơ suy gi m chưa k p v giá tr ban ñ u thì l i tăng lên do có t i.
Quá trình tăng gi m nhi t ñ liên t c l p ñi l p l i và cu i cùng thì nhi t ñ ñ ng cơ
dao ñ ng xung quanh m t nhi t ñ n ñ nh trung bình τtb nào ñó gi a τmax và τmin.
ð i v i ch ñ làm vi c ng n h n l p l i c a ñ ng cơ, có m t h s ñ c trưng là h s
th i gian ñóng ñi n tương ñ i (hay h s ti p ñi n tương ñ i).
H s th i gian ñóng ñi n tương ñ i là t s % gi a th i gian làm vi c (tlv) và th i gian
m t chu kỳ làm vi c (tck).
ε% = %.
.
100
kyc
lv
t
t
Trong ñó: tlv : Là th i gian làm vi c có t i.
tc.ky = tlv + tngh : Là th i gian c a m t chu kỳ.
tt
tck
lv o
0
cP
t
t
0
Pc
τoτ =mt
τtb
«®τ
maxτ
τmin
Tiêu chu n thông thư ng c a th i gian ñóng ñi n tương ñ i c a các ñ ng cơ làm vi c
ch ñ ng n h n l p l i là: 15%, 25%, 40% và 60%.
Ví d : ð ng cơ làm vi c ch ñ ng n h n l p l i là các ñ ng cơ nâng h , truy n ñ ng
xe con và xe c u c u tr c, các ñ ng cơ kéo t i, ...
Hình 4.3 - Ch ñ làm vi c
ng n h n l p l i.
GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n 76
4.4 Tính ch n công su t ñ ng cơ cho nh ng truy n ñ ng không ñi u ch nh t c ñ
ð ch n công su t ñ ng cơ, chúng ta c n ph i bi t ñ th ph t i MC(t) và PC(t) ñã quy
ñ i v tr c ñ ng cơ và giá tr t c ñ yêu c u.
T bi u ñ ph t i, ta tính ch n sơ b ñ ng cơ theo công su t; tra trong s tay tra c u
ta có ñ y ñ tham s c a ñ ng cơ. T ñó ti n hành xây d ng ñ th ph t i chính xác (trong
các ch ñ tĩnh, kh i ñ ng và hãm).
D a vào ñ th ph t i chính xác, ti n hành ki m nghi m ñ ng cơ ñã ch n.
4.4.1 Ch n công su t ñ ng cơ làm vi c dài h n
ð ng cơ làm vi c ch ñ dài h n ñư c ñóng ñi n liên t c. Ph t i c a ñ ng cơ có th
là ph t i dài h n không ñ i ho c ph t i dài h n bi n ñ i.
a) Ph t i dài h n không ñ i ho c thay ñ i r t ít:
ð ng cơ c n ch n ph i có công su t ñ nh m c không nh hơn công su t ph t i Pñm ≥ Pc
và ωñm phù h p v i t c ñ yêu c u. Thông thư ng c n ch n :
Pñm = (1÷1,3)Pc.
Trong trư ng h p này vi c ki m nghi m ñ ng cơ ñơn gi n: Không c n ki m nghi m
quá t i v mômen, nhưng c n ph i ki m nghi m ñi u ki n kh i ñ ng và phát nóng.
0
cP
t
cM
0
Mc cP
t
M1
2M
M3
M4
M5
M6
1M
2M
1t 2t 3t nt ot 1t
ckt
b) Ph t i dài h n bi n ñ i:
ð ch n ñư c ñ ng cơ ph i xu t phát t ñ th ph t i tính ra giá tr trung bình c a
mômen ho c công su t.
∑
∑
= n
i
n
ii
tb
t
tM
M
0
0
,
∑
∑
= n
i
n
ii
tb
t
tP
P
0
0
ð ng cơ ch n ph i có:
Mñm = (1÷1,3)Mtb ho c Pñm = (1÷1,3)Ptb.
ði u ki n ki m nghi m: ki m nghi m phát nóng, quá t i v mômen và kh i ñ ng.
ði u ki n quá t i:
Mñm.kM ≥ Mc.max
Hình 4.4 - ð th ph t i: a) Ph t i dài h n không ñ i; b) Ph t i dài h n bi n ñ i.
a) b)
GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n 77
ði u ki n m máy:
Mñm.kmm ≥ Mco
4.4.2 Ch n công su t ñ ng cơ làm vi c ng n h n
Trong công nghi p, ngư i ta ch t o ra các lo i ñ ng cơ chuyên d ng ñ ph c v ch
ñ ng n h n v i các th i gian làm vi c tiêu chu n là 15, 30, 60 và 90 phút.
Khi ch n ñ ng cơ làm vi c ch ñ ng n h n có th s d ng ñ ng cơ dài h n ho c s
d ng ñ ng cơ chuyên dùng cho ch ñ làm vi c ng n h n. Ph t i ng n h n có th là ph t i
ng n h n không ñ i ho c ph t i ng n h n bi n ñ i.
a) Ch n ñ ng cơ dài h n làm vi c v i ph t i ng n h n:
Trong trư ng h p không có ñ ng cơ chuyên d ng cho ch ñ ng n h n, ta có th ch n
các ñ ng cơ thông thư ng ch y dài h n ñ làm vi c trong ch ñ ng n h n. N u ch n ñ ng cơ
dài h n theo phương pháp thông thư ng có Pñm = (1÷1,3)Pc thì khi làm vi c ng n h n trong
kho ng th i gian tlv nhi t ñ ñ ng cơ m i tăng theo ñư ng 1 t i nhi t ñ τ1 ñã ngh làm vi c
và sau ñó h nhi t ñ theo ñư ng 2 ñ n nhi t ñ môi trư ng τmt.
P
tτ
0
ot
τ =τmt o
τ«®
0
P
lv
t
c
t
τ1
τ'«®
21
3
Rõ ràng vi c này gây lãng phí vì không
t n d ng h t kh năng ch u nhi t (t i nhi t ñ
τôñ) c a ñ ng cơ.
Vì v y khi dùng ñ ng cơ dài h n ñ làm
vi c ch ñ ng n h n, c n ch n công su t
ñ ng cơ nh hơn ñ ñ ng cơ ph i làm vi c
quá t i trong th i gian ñóng ñi n tlv. ðư ng
cong tăng nhi t ñ khi quá t i s là ñư ng 3.
ð ng cơ s tăng nhi t ñ nhanh hơn nhưng
khi k t thúc th i gian làm vi c, nhi t ñ c a
ñ ng cơ không ñư c quá nhi t ñ τôñ cho
phép.
ð ch n m t ñ ng cơ dài h n làm vi c v i ph t i ng n h n, ta c n làm theo các bư c
sau:
- Gi thi t m t h s quá t i k.
- Khi ñó, d a vào công su t làm vi c yêu c u Plv ta có th ch n sơ b công su t ñ ng cơ
dài h n s d ng:
ð i v i ph t i ng n h n không ñ i:
Pñm =
k
Plv
ho c Mñm =
k
Mlv
ð i v i ph t i bi n ñ i:
Pñm =
k
Pdt
ho c Mñm =
k
Mdt
Các ñ i lư ng ñ ng tr : Pñt và Mñt ñư c tính:
GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n 78
Mñt =
∑
∑
n
j
j
n
j
jj
t
tM .2
và Pñt =
∑
∑
n
j
j
n
j
jj
t
tP .2
- T ñó có th xác d nh sơ b th i gian làm vi c tlv.tt c a ñ ng cơ v a ch n.
ð ng cơ v a ch n sơ b ph i ñáp ng ñư c yêu c u: Phát nóng c a ñông cơ ñ t giá tr
cho phép (ñư ng 1):
ñm
ñmbññmkñ
ñm
ñm
cfôñ
A
PP
A
P ..
.
∆+∆
=
∆
=∆τ
∆Pkñ.ñm : T n th t không ñ i ñ nh m c.
∆Pbñ.ñm : T n th t bi n ñ i ñ nh m c.
Giá tr phát nóng n ñ nh khi ñ ng cơ làm vi c v i công su t Plv (làm vi c quá t i) theo
ñư ng 3 là:
ñm
ñmbññmkñ
ñm
lv
ôñ
A
PkP
A
P .
2
. .
'
∆+∆
=
∆
=∆τ
Xu t phát t ñư ng cong phát nóng 3, ta có th xác ñ nh ñư c:
)1( /'
.max
nlv Tt
ôñcfôñ e−
−∆==∆ τττ
- ð t
ñmbñ
ñmkñ
P
P
.
.
∆
∆
=γ , sau khi bi n ñ i ta có:
γ
γ
−
−
+
= − nlv Ttñmlv
e
MM /
1
1
(*)
Giá tr Mlv tìm ñư c trên không ñư c vư t quá giá tr cho phép theo ñi u ki n v quá
t i mômen c a ñ ng cơ.
T bi u th c (*) trên có th tìm ñư c th i gian làm vi c, trong th i gian này, ñ ng cơ
có th làm vi c v i mômen làm vi c Mlv:
22
2
.
.
.
1
ñmlv
lvñm
n
ttlv
MM
MM
T
t
−
=
- Vi c tính ch n ñó ñư c l p ñi l p l i nhi u l n sao cho th i gian làm vi c tính toán tlv.tt
phù h p v i th i gian làm vi c ng n h n yêu c u tlv.yc. N u tlv.tt l n hơn (hay nh hơn) th i
gian làm vi c ng n h n yêu c u tlv.yc thì ph i tăng (hay gi m) h s quá t i gi thi t k và tính
l i.
b) Ch n ñ ng cơ ng n h n làm vi c v i ph t i ng n h n:
V i ph t i ng n h n không ñ i, ñ ng cơ ñư c ch n c n th a mãn ñi u ki n:
Mñm = (1,1 ÷ 1,3).MC
ho c: Pñm = (1,1 ÷ 1,3).PC
v i th i gian làm vi c tiêu chu n b ng ho c l n hơn chút ít th i gian làm vi c th c:
Ttc ≥ tlv
GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n 79
V i ph t i ng n h n bi n ñ i, c n tính mômen ho c công su t ñ ng tr r i ch n ñ ng cơ
th a mãn:
Mñm = (1,1 ÷ 1,3).Mñt
Pñm = (1,1 ÷ 1,3).Pñt
v i th i gian làm vi c tiêu chu n b ng ho c l n hơn chút ít t ng th i gian làm vi c th c:
Ttc ≥ ∑tlvi
4.4.3 Ch n công su t ñ ng cơ làm vi c ng n h n l p l i
Ph t i ng n h n l p l i cũng có th là không ñ i ho c bi n ñ i. Nhi t ñ c a ñ ng cơ
sau m t th i gian s ñ t m t giá tr trung bình gi a 2 nhi t ñ τmax và τmin.
Cũng tương t như trong trư ng h p ph t i ng n h n, ta có th ch n ñ ng cơ dài h n
làm vi c v i ph t i ng n h n l p l i, ho c ch n ñ ng cơ chuyên d ng ng n h n l p l i.
Ch n ñ ng cơ chuyên d ng làm vi c ch ñ ng n h n l p l i:
ð ng cơ ng n h n l p l i, ñư c ch t o chuyên d ng có ñ b n cơ khí cao, quán tính
nh (ñ ñ m b o ch ñ kh i ñ ng và hãm thư ng xuyên) và kh năng quá t i l n (t
2,5÷3,5). ð ng th i ñư c ch t o chu n v i th i gian ñóng ñi n ε% = 15%, 25%, 40% và
60%.
ð ng cơ ñư c ch n c n ñ m b o 2 tham s :
Pñm ch n ≥ Plv
ε%ñm ch n phù h p v i ε% làm vi c.
Trong trư ng h p εlv% không phù h p v i ε%ñm ch n thì c n hi u ch nh l i công su t
ñ nh m c theo công th c:
Pñm ch n = Plv
chondm
lv
.%
%
ε
ε
Sau ñó ph i ki m tra v mômen quá t i, mômen kh i ñ ng và phát nóng.
Ch n ñ ng cơ dài h n làm vi c ch ñ ng n h n l p l i:
Trư ng h p này, ñ ng cơ ch y dài h n ñư c ch n v i công su t nh hơn ñ t n d ng
kh năng ch u nhi t. ð ng cơ ch y dài h n ñư c coi là có th i gian ñóng ñi n tương ñ i 100%
nên công su t ñ ng cơ c n ch n s là:
Pñm.ch n = Plv
%100
%lvε
4.5 Tính ch n công su t ñ ng cơ cho truy n ñ ng có ñi u ch nh t c ñ
ð tính ch n công su t ñ ng cơ trong trư ng h p này c n ph i bi t nh ng yêu c u cơ
b n sau:
a) ð c tính ph t i Pyc(ω), Myc(ω) và ñ th ph t i: Pc(t), Mc(t), ω(t);
b) Ph m vi ñi u ch nh t c ñ : ωmax và ωmin.
c) Lo i ñ ng cơ (m t chi u ho c xoay chi u) d ñ nh ch n.
d) Phương pháp ñi u ch nh và b bi n ñ i trong h th ng truy n ñ ng c n ph i ñ nh
hư ng xác ñ nh trư c.
GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n 80
Hai yêu c u trên nh m xác ñ nh nh ng tham s Pycmax và Mycmax.
Ví d ñ i v i ph t i truy n ñ ng yêu c u trong ph m vi ñi u ch nh, P = h ng s . Ta có
công su t yêu c u c c ñ i Pmax=Pñm = const, nhưng mômen yêu c u c c ñ i l i ph thu c vào
ph m vi ñi u ch nh Mmax=
min
dmP
ω
.
ð i v i ph t i truy n ñ ng yêu c u trong ph m vi ñi u ch nh M = const. Ta có công
su t yêu c u c c ñ i Pmax=Mñm.ωmax.
Hai yêu c u v lo i ñ ng cơ và lo i truy n ñ ng có ý nghĩa ñ c bi t quan tr ng. Nó xác
ñ nh kích thư c công su t l p ñ t truy n ñ ng, b i vì hai yêu c u này cho bi t hi u su t truy n
ñ ng và ñ c tính ñi u ch nh Pñc(ω), Mñc(ω) c a truy n ñ ng. Thông thư ng các ñ c tính này
thư ng phù h p v i ñ c tính ph t i yêu c u Pyc(ω), Myc(ω).
Tuy v y có trư ng h p, ngư i ta thi t k h truy n ñ ng có ñ c tính ñi u ch nh không
phù h p ch vì m c ñích ñơn gi n c u trúc ñi u ch nh.
Ví d : ð i v i t i P = const, khi s d ng ñ ng cơ m t chi u, phương pháp ñi u ch nh
thích h p là ñi u ch nh t thông kích t . Nhưng ta dùng phương pháp ñi u ch nh ñi n áp ph n
ng thì khi tính ch n công su t ñ ng cơ c n ph i xét yêu c u Mmax. Như v y công su t ñ ng
cơ lúc ñó không ph i là Pñm = Pyc mà là:
P1ñm = Mmax.ωmax = cyP /
min
max
.
ω
ω
= D.Py/c
Như v y công su t ñ t s l n hơn D l n so v i Py/c.
M t khác vi c tính ch n công su t ñ ng cơ còn ph thu c vào phương pháp ñi u ch nh
t c ñ , ví d cùng m t lo i ñ ng cơ như ñ ng cơ không ñ ng b , m i phương pháp ñi u ch nh
khác nhau có ñ c tính hi u su t truy n ñ ng khác nhau, phương pháp ñi u ch nh ñi n áp dùng
Thyristor có hi u su t th p so v i phương pháp ñi u ch nh t n s dùng b bi n ñ i Thyristor.
Vì v y khi tính ch n công su t ñ ng cơ b t bu c ph i xét t i t n th t công su t ∆P và
tiêu th công su t ph n kháng Q trong su t d i ñi u ch nh.
Do v y vi c tính ch n công su t ñ ng cơ cho truy n ñ ng có ñi u ch nh t c ñ c n g n
v i m t h truy n ñ ng cho trư c ñ có ñ y ñ các yêu c u cơ b n cho vi c tính ch n.
4.6 Ki m nghi m công su t ñ ng cơ
Vi c tính ch n công su t ñ ng cơ các ph n trên ñư c coi là giai ño n ch n sơ b ban
ñ u. ð kh ng ñ nh ch c ch n vi c tính ch n ñó là ch p nh n ñư c ta c n ki m nghi m l i
vi c tính ch n ñó.
Yêu c u v ki m nghi m vi c tính ch n công su t ñ ng cơ g m có:
- Ki m nghi m phát nóng: ∆υ ≤ ∆υcf.
- Ki m nghi m quá t i v mômen: Mñm.ñcơ > Mcmax
- Ki m nghi m mômen kh i ñ ng: Mkñ. ñcơ ≥ Mc m máy
Ta th y r ng vi c ki m nghi m theo yêu c u quá t i v mômen và mômen kh i ñ ng có
th th c hi n d dàng. Riêng v yêu c u ki m nghi m phát nóng là khó khăn, không th tính
toán phát nóng ñ ng cơ m t cách chính xác ñư c (vì tính toán phát nóng c a ñ ng cơ là bài
toán ph c t p).

Weitere ähnliche Inhalte

Mehr von Thu Vien Co Khi

"Thu Vien Sach Co Khi" – Cac so do he thong dieu khien va truyen dong dien di...
"Thu Vien Sach Co Khi" – Cac so do he thong dieu khien va truyen dong dien di..."Thu Vien Sach Co Khi" – Cac so do he thong dieu khien va truyen dong dien di...
"Thu Vien Sach Co Khi" – Cac so do he thong dieu khien va truyen dong dien di...Thu Vien Co Khi
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Cac phan tu khong che tu dong truyen dien
"Thu Vien Sach Co Khi" –  Cac phan tu khong che tu dong truyen dien"Thu Vien Sach Co Khi" –  Cac phan tu khong che tu dong truyen dien
"Thu Vien Sach Co Khi" – Cac phan tu khong che tu dong truyen dienThu Vien Co Khi
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Dieu chinh toc do truyen dong dien
"Thu Vien Sach Co Khi" – Dieu chinh toc do truyen dong dien"Thu Vien Sach Co Khi" – Dieu chinh toc do truyen dong dien
"Thu Vien Sach Co Khi" – Dieu chinh toc do truyen dong dienThu Vien Co Khi
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Dac tinh co va cac trang thai lam viec cua dong co dien
"Thu Vien Sach Co Khi" – Dac tinh co va cac trang thai lam viec cua dong co dien"Thu Vien Sach Co Khi" – Dac tinh co va cac trang thai lam viec cua dong co dien
"Thu Vien Sach Co Khi" – Dac tinh co va cac trang thai lam viec cua dong co dienThu Vien Co Khi
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Bài giảng điện tử số trong cơ khí
"Thu Vien Sach Co Khi" – Bài giảng điện tử số trong cơ khí  "Thu Vien Sach Co Khi" – Bài giảng điện tử số trong cơ khí
"Thu Vien Sach Co Khi" – Bài giảng điện tử số trong cơ khí Thu Vien Co Khi
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Atlat đồ gá
"Thu Vien Sach Co Khi" – Atlat đồ gá"Thu Vien Sach Co Khi" – Atlat đồ gá
"Thu Vien Sach Co Khi" – Atlat đồ gáThu Vien Co Khi
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Drawing
"Thu Vien Sach Co Khi" – Drawing"Thu Vien Sach Co Khi" – Drawing
"Thu Vien Sach Co Khi" – DrawingThu Vien Co Khi
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Inventor và các lệnh cơ bản
"Thu Vien Sach Co Khi" – Inventor và các lệnh cơ bản "Thu Vien Sach Co Khi" – Inventor và các lệnh cơ bản
"Thu Vien Sach Co Khi" – Inventor và các lệnh cơ bản Thu Vien Co Khi
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Máy ép phun và các thông số gia công
"Thu Vien Sach Co Khi" – Máy ép phun và các thông số gia công "Thu Vien Sach Co Khi" – Máy ép phun và các thông số gia công
"Thu Vien Sach Co Khi" – Máy ép phun và các thông số gia công Thu Vien Co Khi
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Thiết kế khuôn ép phun
"Thu Vien Sach Co Khi" – Thiết kế khuôn ép phun"Thu Vien Sach Co Khi" – Thiết kế khuôn ép phun
"Thu Vien Sach Co Khi" – Thiết kế khuôn ép phunThu Vien Co Khi
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Bảng Lệnh Autocad 3D
"Thu Vien Sach Co Khi" – Bảng Lệnh Autocad 3D"Thu Vien Sach Co Khi" – Bảng Lệnh Autocad 3D
"Thu Vien Sach Co Khi" – Bảng Lệnh Autocad 3DThu Vien Co Khi
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Tra cứu Lệnh Trong Autocad 2007
"Thu Vien Sach Co Khi" – Tra cứu Lệnh Trong Autocad 2007"Thu Vien Sach Co Khi" – Tra cứu Lệnh Trong Autocad 2007
"Thu Vien Sach Co Khi" – Tra cứu Lệnh Trong Autocad 2007Thu Vien Co Khi
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Master cam x
"Thu Vien Sach Co Khi" – Master cam x"Thu Vien Sach Co Khi" – Master cam x
"Thu Vien Sach Co Khi" – Master cam xThu Vien Co Khi
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Flow simulation
"Thu Vien Sach Co Khi" – Flow simulation"Thu Vien Sach Co Khi" – Flow simulation
"Thu Vien Sach Co Khi" – Flow simulationThu Vien Co Khi
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Quy doi thep
"Thu Vien Sach Co Khi" –  Quy doi thep"Thu Vien Sach Co Khi" –  Quy doi thep
"Thu Vien Sach Co Khi" – Quy doi thepThu Vien Co Khi
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Giao trinh vat lieu kim loai
"Thu Vien Sach Co Khi" – Giao trinh vat lieu kim loai"Thu Vien Sach Co Khi" – Giao trinh vat lieu kim loai
"Thu Vien Sach Co Khi" – Giao trinh vat lieu kim loaiThu Vien Co Khi
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Giao trinh vat lieu co khi
"Thu Vien Sach Co Khi" – Giao trinh vat lieu co khi"Thu Vien Sach Co Khi" – Giao trinh vat lieu co khi
"Thu Vien Sach Co Khi" – Giao trinh vat lieu co khiThu Vien Co Khi
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Cơ sở cad cam trong thiết kế chế tạo
"Thu Vien Sach Co Khi" – Cơ sở cad cam trong thiết kế chế tạo "Thu Vien Sach Co Khi" – Cơ sở cad cam trong thiết kế chế tạo
"Thu Vien Sach Co Khi" – Cơ sở cad cam trong thiết kế chế tạo Thu Vien Co Khi
 
"Thu Vien Sach Co Khi" -Cad 3D
"Thu Vien Sach Co Khi" -Cad 3D"Thu Vien Sach Co Khi" -Cad 3D
"Thu Vien Sach Co Khi" -Cad 3DThu Vien Co Khi
 

Mehr von Thu Vien Co Khi (19)

"Thu Vien Sach Co Khi" – Cac so do he thong dieu khien va truyen dong dien di...
"Thu Vien Sach Co Khi" – Cac so do he thong dieu khien va truyen dong dien di..."Thu Vien Sach Co Khi" – Cac so do he thong dieu khien va truyen dong dien di...
"Thu Vien Sach Co Khi" – Cac so do he thong dieu khien va truyen dong dien di...
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Cac phan tu khong che tu dong truyen dien
"Thu Vien Sach Co Khi" –  Cac phan tu khong che tu dong truyen dien"Thu Vien Sach Co Khi" –  Cac phan tu khong che tu dong truyen dien
"Thu Vien Sach Co Khi" – Cac phan tu khong che tu dong truyen dien
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Dieu chinh toc do truyen dong dien
"Thu Vien Sach Co Khi" – Dieu chinh toc do truyen dong dien"Thu Vien Sach Co Khi" – Dieu chinh toc do truyen dong dien
"Thu Vien Sach Co Khi" – Dieu chinh toc do truyen dong dien
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Dac tinh co va cac trang thai lam viec cua dong co dien
"Thu Vien Sach Co Khi" – Dac tinh co va cac trang thai lam viec cua dong co dien"Thu Vien Sach Co Khi" – Dac tinh co va cac trang thai lam viec cua dong co dien
"Thu Vien Sach Co Khi" – Dac tinh co va cac trang thai lam viec cua dong co dien
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Bài giảng điện tử số trong cơ khí
"Thu Vien Sach Co Khi" – Bài giảng điện tử số trong cơ khí  "Thu Vien Sach Co Khi" – Bài giảng điện tử số trong cơ khí
"Thu Vien Sach Co Khi" – Bài giảng điện tử số trong cơ khí
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Atlat đồ gá
"Thu Vien Sach Co Khi" – Atlat đồ gá"Thu Vien Sach Co Khi" – Atlat đồ gá
"Thu Vien Sach Co Khi" – Atlat đồ gá
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Drawing
"Thu Vien Sach Co Khi" – Drawing"Thu Vien Sach Co Khi" – Drawing
"Thu Vien Sach Co Khi" – Drawing
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Inventor và các lệnh cơ bản
"Thu Vien Sach Co Khi" – Inventor và các lệnh cơ bản "Thu Vien Sach Co Khi" – Inventor và các lệnh cơ bản
"Thu Vien Sach Co Khi" – Inventor và các lệnh cơ bản
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Máy ép phun và các thông số gia công
"Thu Vien Sach Co Khi" – Máy ép phun và các thông số gia công "Thu Vien Sach Co Khi" – Máy ép phun và các thông số gia công
"Thu Vien Sach Co Khi" – Máy ép phun và các thông số gia công
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Thiết kế khuôn ép phun
"Thu Vien Sach Co Khi" – Thiết kế khuôn ép phun"Thu Vien Sach Co Khi" – Thiết kế khuôn ép phun
"Thu Vien Sach Co Khi" – Thiết kế khuôn ép phun
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Bảng Lệnh Autocad 3D
"Thu Vien Sach Co Khi" – Bảng Lệnh Autocad 3D"Thu Vien Sach Co Khi" – Bảng Lệnh Autocad 3D
"Thu Vien Sach Co Khi" – Bảng Lệnh Autocad 3D
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Tra cứu Lệnh Trong Autocad 2007
"Thu Vien Sach Co Khi" – Tra cứu Lệnh Trong Autocad 2007"Thu Vien Sach Co Khi" – Tra cứu Lệnh Trong Autocad 2007
"Thu Vien Sach Co Khi" – Tra cứu Lệnh Trong Autocad 2007
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Master cam x
"Thu Vien Sach Co Khi" – Master cam x"Thu Vien Sach Co Khi" – Master cam x
"Thu Vien Sach Co Khi" – Master cam x
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Flow simulation
"Thu Vien Sach Co Khi" – Flow simulation"Thu Vien Sach Co Khi" – Flow simulation
"Thu Vien Sach Co Khi" – Flow simulation
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Quy doi thep
"Thu Vien Sach Co Khi" –  Quy doi thep"Thu Vien Sach Co Khi" –  Quy doi thep
"Thu Vien Sach Co Khi" – Quy doi thep
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Giao trinh vat lieu kim loai
"Thu Vien Sach Co Khi" – Giao trinh vat lieu kim loai"Thu Vien Sach Co Khi" – Giao trinh vat lieu kim loai
"Thu Vien Sach Co Khi" – Giao trinh vat lieu kim loai
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Giao trinh vat lieu co khi
"Thu Vien Sach Co Khi" – Giao trinh vat lieu co khi"Thu Vien Sach Co Khi" – Giao trinh vat lieu co khi
"Thu Vien Sach Co Khi" – Giao trinh vat lieu co khi
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Cơ sở cad cam trong thiết kế chế tạo
"Thu Vien Sach Co Khi" – Cơ sở cad cam trong thiết kế chế tạo "Thu Vien Sach Co Khi" – Cơ sở cad cam trong thiết kế chế tạo
"Thu Vien Sach Co Khi" – Cơ sở cad cam trong thiết kế chế tạo
 
"Thu Vien Sach Co Khi" -Cad 3D
"Thu Vien Sach Co Khi" -Cad 3D"Thu Vien Sach Co Khi" -Cad 3D
"Thu Vien Sach Co Khi" -Cad 3D
 

"Thu Vien Sach Co Khi" – Tinh chon cong suat dong co dien cho he thong truyen dien

  • 1. GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n 72 CH¦¥NGCH¦¥NGCH¦¥NGCH¦¥NG 4444 TÝNHTÝNHTÝNHTÝNH CHäNCHäNCHäNCHäN C¤NGC¤NGC¤NGC¤NG SUÊTSUÊTSUÊTSUÊT §éNG§éNG§éNG§éNG C¥C¥C¥C¥ CHOCHOCHOCHO HÖHÖHÖHÖ TRUYÒNTRUYÒNTRUYÒNTRUYÒN §éNG ®iÖn§éNG ®iÖn§éNG ®iÖn§éNG ®iÖn 4.1 Nh ng v n ñ chung Ngu n ñ ng l c trong m t h th ng Tðð là ñ ng cơ ñi n. Các yêu c u k thu t, ñ tin c y trong quá trình làm vi c và tính kinh t c a HT Tðð ph thu c chính vào s l a ch n ñúng ñ ng cơ ñi n và phương pháp ñi u khi n ñ ng cơ. Ch n m t ñ ng cơ ñi n cho m t HT Tðð bao g m nhi u tiêu chu n ph i ñáp ng: - ð ng cơ ph i có ñ công su t kéo. - T c ñ phù h p và ñáp ng ñư c ph m vi ñi u ch nh t c ñ v i m t phương pháp ñi u ch nh thích h p. - Th a mãn các yêu c u m máy và hãm ñi n. - Phù h p v i ngu n ñi n năng s d ng (lo i dòng ñi n, c p ñi n áp...). - Thích h p v i ñi u ki n làm vi c (ñi u ki n thông thoáng, nhi t ñ , ñ m, khí ñ c h i, b i b m, ngoài tr i hay trong nhà...). T i sao ph i ch n ñúng công su t ñ ng cơ? Vi c ch n ñúng công su t ñ ng cơ có ý nghĩa r t l n ñ i v i h Tðð. N u nâng cao công su t ñ ng cơ ch n so v i ph t i thì ñ ng cơ s kéo d dàng nhưng giá thành ñ u tư tăng cao, hi u su t kém và làm t t h s công su t cosϕ c a lư i ñi n do ñ ng cơ ch y non t i. Ngư c l i n u ch n công su t ñ ng cơ nh hơn công su t t i yêu c u thì ñ ng cơ ho c không kéo n i t i hay kéo t i m t cách n ng n , d n t i các cu n dây b phát nóng quá m c, làm gi m tu i th ñ ng cơ ho c làm ñ ng cơ b cháy h ng nhanh chóng. Ch n công su t ñ ng cơ như th nào? Vi c tính công su t ñ ng cơ cho m t h Tðð ph i d a vào s phát nóng các ph n t trong ñ ng cơ, ñ c bi t là các cu n dây. Mu n v y, tính công su t ñ ng cơ ph i d a vào ñ c tính ph t i và các quy lu t phân b ph t i theo th i gian. ð ng cơ ñư c ch n ñúng công su t thì khi làm vi c bình thư ng cũng như khi quá t i m c cho phép, nhi t ñ ñ ng cơ không ñư c tăng quá tr s gi i h n cho phép τcp. 4.2 Phát nóng và ngu i l nh c a ñ ng cơ * S phát nóng: Trong quá trình làm vi c, ñ ng cơ l y năng lư ng P1 t lư i ñi n, bi n thành cơ năng P2 và m t ph n b t n hao mà ch y u là dư i d ng nhi t: ∆P = P1 - P2. Do t n hao này làm ñ ng cơ nóng lên. Công su t t n hao g m 3 ph n: - T n hao do ma sát các bi và do rôto quay trong không khí. - T n hao trong s t (t n hao t ) tùy thu c vào ch t lư ng c a lõi s t t . - T n hao trong các cu n dây (t n hao ñ ng) do cu n dây b ñ t nóng b i hi u ng Jun.
  • 2. GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n 73 Trong ñó, t n hao ñ ng t l v i bình phương dòng ñi n nên thay ñ i theo ph t i. ðó là t n hao bi n ñ i theo ph t i ∆Pbñ = B.I2 . Hai lo i t n hao ñ u g n như không thay ñ i theo ph t i nên g i là t n hao không bi n ñ i ∆Pkñ . ∆P = ∆Pkñ + ∆Pbñ = ∆Pkñ + B.I2 . Khi nhi t ñ ñ ng cơ l n hơn nhi t ñ môi trư ng xung quanh thì ñ ng cơ b t ñ u t a nhi t vào môi trư ng. Chênh l ch gi a nhi t ñ ñ ng cơ τñc và nhi t ñ môi trư ng τmt càng l n thì quá trình t a nhi t vào môi trư ng di n ra càng m nh và s tăng nhi t ñ c a ñ ng cơ càng ch m d n. T i m t nhi t ñ chênh l ch ∆τ nào ñó, nhi t ñ ñ ng cơ không tăng ñư c n a mà ñ t m t giá tr n ñ nh τôñ. Lúc này, nhi t lư ng sinh ra ñ ng cơ trong m t ñơn v th i gian b ng nhi t lư ng t ñ ng cơ t a ra môi trư ng xung quanh. ðó là tr ng thái cân b ng v nhi t c a ñ ng cơ. ng v i m i mômen t i, ñ ng cơ làm vi c n ñ nh v i m t giá tr nhi t ñ . Khi t i là ñ nh m c, ñ ng cơ s có nhi t ñ n ñ nh ñ nh m c. ð i v i m i ñ ng cơ, có m t giá tr nhi t ñ cao nh t cho phép mà khi ñ ng cơ làm vi c, không ñư c ñ nhi t ñ ñ ng cơ tăng cao hơn nhi t ñ ñó. Nhi t ñ nóng cho phép τcp c a ñ ng cơ ph thu c ch y u vào v t li u cách ñi n dùng trong ñ ng cơ. N u nhi t ñ ñ ng cơ cao hơn nhi t ñ cho phép thì v t li u s b dòn, gi m tu i th , r n n t, cách ñi n kém hơn và có th cháy, v d n ñ n h ng, ch p m ch ñ ng cơ. ð ñơn gi n cho vi c tìm quy lu t v s phát nóng c a ñ ng cơ, ta gi thi t ñ ng cơ là m t v t th ñ ng nh t, nhi t ñ gi ng nhau m i ñi m và d n truy n nhi t t c th i (h s d n nhi t r t l n). N u nhi t lư ng sinh ra ñ ng cơ trong m t ñơn v th i gian (1s) là ∆P (W) thì sau th i gian dt s có m t nhi t lư ng sinh ra là ∆P.dt (J). M t ph n nhi t lư ng này làm ñ ng cơ nóng lên, ph n khác t a ra môi trư ng. Ph n nhi t lư ng làm nóng ñ ng cơ là: C.d(∆τ) (J) trong ñó: C - là nhi t dung c a ñ ng cơ, t c là nhi t lư ng c n c p cho ñ ng cơ ñ ñ ng cơ nóng thêm lên 1o C (J/o C). ∆τ - nhi t ñ chênh l ch gi a ñ ng cơ và môi trư ng. Ph n nhi t lư ng t a ra môi trư ng trong th i gian dt s là: A.∆τ.dt (J) trong ñó: A- h s t a nhi t, t c là nhi t lư ng mà ñ ng cơ t a ra môi trư ng trong m t ñơn v th i gian khi chênh l ch nhi t ñ gi a ñ ng cơ và môi trư ng là 1o C (W/o C). H s t a nhi t ph thu c vào ñi u ki n làm mát c a ñ ng cơ. ði u ki n làm mát càng t t thì h s t a nhi t càng l n. Ta có phương trình cân b ng nhi t: ∆P.dt = C.d(∆τ) + A.∆τ.dt Gi i phương trình vi phân ñ i v i ∆τ ta có: ∆τ = ∆τ(0) + [∆τôñ - ∆τ(0)](1-exp( nT t − )). (4.1) hay: ∆τ = ∆τôñ.[1-exp( nT t − )] + ∆τ(0).exp( nT t − ). (4.2) trong ñó: ∆τ(0) - Chênh l ch nhi t ñ ban ñ u (th i ñi m t = 0) gi a ñ ng cơ và môi trư ng.
  • 3. GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n 74 ∆τôñ - Chênh l ch nhi t ñ gi a ñ ng cơ và môi trư ng khi ñ ng cơ làm vi c n ñ nh v nhi t. ∆τôñ = A P∆ Tn - h ng s th i gian phát nóng c a ñ ng cơ, t c là th i gian c n ñ tăng chênh l ch nhi t ñ gi a ñ ng cơ và môi trư ng t 0 t i tr s chênh l ch n ñ nh khi ñ ng cơ không t a nhi t ra môi trư ng xung quanh. Phương trình trên cho th y s phát nóng c a ñ ng cơ di n ra theo quy lu t hàm mũ. * S ngu i l nh: N u ñ ng cơ ñang nóng m t nhi t ñ ban ñ u τbñ nào ñó mà ñ ng cơ b c t kh i ngu n ñi n thì ñ ng cơ s quay ch m l i r i d ng và ngu i d n. B qua nhi t do l c ma sát chuy n ñ ng ch m d n, lúc này ñ ng cơ không sinh nhi t (∆P = 0) và: ∆τôñ = A P∆ = 0. Phương trình (4.2) tr thành: ∆τ = ∆τ(0).exp( ngT t − ) = τbñ.exp( ngT t − ) (4.3) trong ñó Tn ñư c thay b ng Tng g i là h ng s th i gian ngu i l nh c a ñ ng cơ. Phương trình (4.3) g i là phương trình ñư ng cong ngu i l nh c a ñ ng cơ. 4.3 Các ch ñ làm vi c c a truy n ñ ng ñi n Căn c vào ñ c tính phát nóng và ngu i l nh c a máy ñi n, ngư i ta chia ch ñ làm vi c c a truy n ñ ng thành 3 lo i: Dài h n, ng n h n và ng n h n l p l i. a) Ch ñ dài h n: ðó là ch ñ làm vi c c a ñ ng cơ có ph t i duy trì trong th i gian dài, cho nên nhi t ñ c a ñ ng cơ ñ th i gian ñ t t i tr s n ñ nh. Ví d : ð ng cơ làm vi c ch ñ dài h n là các ñ ng cơ kéo qu t gió, máy bơm, băng t i trong dây chuy n s n xu t, m t s truy n ñ ng chính trong máy gia công kim lo i. 0 P t 0 t τ τ τ = to ot «® mt τo cP tlv P cP t t τ τ«® mtτ = oτ 0 0 to Hình 4.1 - Ch ñ làm vi c dài h n. Hình 4.2 - Ch ñ làm vi c ng n h n.
  • 4. GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n 75 b) Ch ñ ng n h n: ðó là ch ñ làm vi c mà do ph t i c a ñ ng cơ duy trì trong th i gian ng n, th i gian ngh dài, cho nên nhi t ñ ñ ng cơ chưa k p ñ t t i giá tr n ñ nh thì ñã gi m d n v giá tr ban ñ u. Ví d : ð ng cơ làm vi c ch ñ ng n h n là các ñ ng cơ nâng h xà các máy c t g t kim lo i l n (máy ti n ñ ng, máy phay giư ng, máy bào giư ng ...), ñ ng cơ ñóng m c a ñ p nư c, ... c) Ch ñ ng n h n l p l i: Ph t i làm vi c có tính ch t chu kỳ, th i gian làm vi c và th i gian ngh xen k nhau. Nhi t ñ ñ ng cơ chưa k p tăng ñ n tr s n ñ nh thì ñư c gi m do m t t i, và khi nhi t ñ ñ ng cơ suy gi m chưa k p v giá tr ban ñ u thì l i tăng lên do có t i. Quá trình tăng gi m nhi t ñ liên t c l p ñi l p l i và cu i cùng thì nhi t ñ ñ ng cơ dao ñ ng xung quanh m t nhi t ñ n ñ nh trung bình τtb nào ñó gi a τmax và τmin. ð i v i ch ñ làm vi c ng n h n l p l i c a ñ ng cơ, có m t h s ñ c trưng là h s th i gian ñóng ñi n tương ñ i (hay h s ti p ñi n tương ñ i). H s th i gian ñóng ñi n tương ñ i là t s % gi a th i gian làm vi c (tlv) và th i gian m t chu kỳ làm vi c (tck). ε% = %. . 100 kyc lv t t Trong ñó: tlv : Là th i gian làm vi c có t i. tc.ky = tlv + tngh : Là th i gian c a m t chu kỳ. tt tck lv o 0 cP t t 0 Pc τoτ =mt τtb «®τ maxτ τmin Tiêu chu n thông thư ng c a th i gian ñóng ñi n tương ñ i c a các ñ ng cơ làm vi c ch ñ ng n h n l p l i là: 15%, 25%, 40% và 60%. Ví d : ð ng cơ làm vi c ch ñ ng n h n l p l i là các ñ ng cơ nâng h , truy n ñ ng xe con và xe c u c u tr c, các ñ ng cơ kéo t i, ... Hình 4.3 - Ch ñ làm vi c ng n h n l p l i.
  • 5. GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n 76 4.4 Tính ch n công su t ñ ng cơ cho nh ng truy n ñ ng không ñi u ch nh t c ñ ð ch n công su t ñ ng cơ, chúng ta c n ph i bi t ñ th ph t i MC(t) và PC(t) ñã quy ñ i v tr c ñ ng cơ và giá tr t c ñ yêu c u. T bi u ñ ph t i, ta tính ch n sơ b ñ ng cơ theo công su t; tra trong s tay tra c u ta có ñ y ñ tham s c a ñ ng cơ. T ñó ti n hành xây d ng ñ th ph t i chính xác (trong các ch ñ tĩnh, kh i ñ ng và hãm). D a vào ñ th ph t i chính xác, ti n hành ki m nghi m ñ ng cơ ñã ch n. 4.4.1 Ch n công su t ñ ng cơ làm vi c dài h n ð ng cơ làm vi c ch ñ dài h n ñư c ñóng ñi n liên t c. Ph t i c a ñ ng cơ có th là ph t i dài h n không ñ i ho c ph t i dài h n bi n ñ i. a) Ph t i dài h n không ñ i ho c thay ñ i r t ít: ð ng cơ c n ch n ph i có công su t ñ nh m c không nh hơn công su t ph t i Pñm ≥ Pc và ωñm phù h p v i t c ñ yêu c u. Thông thư ng c n ch n : Pñm = (1÷1,3)Pc. Trong trư ng h p này vi c ki m nghi m ñ ng cơ ñơn gi n: Không c n ki m nghi m quá t i v mômen, nhưng c n ph i ki m nghi m ñi u ki n kh i ñ ng và phát nóng. 0 cP t cM 0 Mc cP t M1 2M M3 M4 M5 M6 1M 2M 1t 2t 3t nt ot 1t ckt b) Ph t i dài h n bi n ñ i: ð ch n ñư c ñ ng cơ ph i xu t phát t ñ th ph t i tính ra giá tr trung bình c a mômen ho c công su t. ∑ ∑ = n i n ii tb t tM M 0 0 , ∑ ∑ = n i n ii tb t tP P 0 0 ð ng cơ ch n ph i có: Mñm = (1÷1,3)Mtb ho c Pñm = (1÷1,3)Ptb. ði u ki n ki m nghi m: ki m nghi m phát nóng, quá t i v mômen và kh i ñ ng. ði u ki n quá t i: Mñm.kM ≥ Mc.max Hình 4.4 - ð th ph t i: a) Ph t i dài h n không ñ i; b) Ph t i dài h n bi n ñ i. a) b)
  • 6. GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n 77 ði u ki n m máy: Mñm.kmm ≥ Mco 4.4.2 Ch n công su t ñ ng cơ làm vi c ng n h n Trong công nghi p, ngư i ta ch t o ra các lo i ñ ng cơ chuyên d ng ñ ph c v ch ñ ng n h n v i các th i gian làm vi c tiêu chu n là 15, 30, 60 và 90 phút. Khi ch n ñ ng cơ làm vi c ch ñ ng n h n có th s d ng ñ ng cơ dài h n ho c s d ng ñ ng cơ chuyên dùng cho ch ñ làm vi c ng n h n. Ph t i ng n h n có th là ph t i ng n h n không ñ i ho c ph t i ng n h n bi n ñ i. a) Ch n ñ ng cơ dài h n làm vi c v i ph t i ng n h n: Trong trư ng h p không có ñ ng cơ chuyên d ng cho ch ñ ng n h n, ta có th ch n các ñ ng cơ thông thư ng ch y dài h n ñ làm vi c trong ch ñ ng n h n. N u ch n ñ ng cơ dài h n theo phương pháp thông thư ng có Pñm = (1÷1,3)Pc thì khi làm vi c ng n h n trong kho ng th i gian tlv nhi t ñ ñ ng cơ m i tăng theo ñư ng 1 t i nhi t ñ τ1 ñã ngh làm vi c và sau ñó h nhi t ñ theo ñư ng 2 ñ n nhi t ñ môi trư ng τmt. P tτ 0 ot τ =τmt o τ«® 0 P lv t c t τ1 τ'«® 21 3 Rõ ràng vi c này gây lãng phí vì không t n d ng h t kh năng ch u nhi t (t i nhi t ñ τôñ) c a ñ ng cơ. Vì v y khi dùng ñ ng cơ dài h n ñ làm vi c ch ñ ng n h n, c n ch n công su t ñ ng cơ nh hơn ñ ñ ng cơ ph i làm vi c quá t i trong th i gian ñóng ñi n tlv. ðư ng cong tăng nhi t ñ khi quá t i s là ñư ng 3. ð ng cơ s tăng nhi t ñ nhanh hơn nhưng khi k t thúc th i gian làm vi c, nhi t ñ c a ñ ng cơ không ñư c quá nhi t ñ τôñ cho phép. ð ch n m t ñ ng cơ dài h n làm vi c v i ph t i ng n h n, ta c n làm theo các bư c sau: - Gi thi t m t h s quá t i k. - Khi ñó, d a vào công su t làm vi c yêu c u Plv ta có th ch n sơ b công su t ñ ng cơ dài h n s d ng: ð i v i ph t i ng n h n không ñ i: Pñm = k Plv ho c Mñm = k Mlv ð i v i ph t i bi n ñ i: Pñm = k Pdt ho c Mñm = k Mdt Các ñ i lư ng ñ ng tr : Pñt và Mñt ñư c tính:
  • 7. GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n 78 Mñt = ∑ ∑ n j j n j jj t tM .2 và Pñt = ∑ ∑ n j j n j jj t tP .2 - T ñó có th xác d nh sơ b th i gian làm vi c tlv.tt c a ñ ng cơ v a ch n. ð ng cơ v a ch n sơ b ph i ñáp ng ñư c yêu c u: Phát nóng c a ñông cơ ñ t giá tr cho phép (ñư ng 1): ñm ñmbññmkñ ñm ñm cfôñ A PP A P .. . ∆+∆ = ∆ =∆τ ∆Pkñ.ñm : T n th t không ñ i ñ nh m c. ∆Pbñ.ñm : T n th t bi n ñ i ñ nh m c. Giá tr phát nóng n ñ nh khi ñ ng cơ làm vi c v i công su t Plv (làm vi c quá t i) theo ñư ng 3 là: ñm ñmbññmkñ ñm lv ôñ A PkP A P . 2 . . ' ∆+∆ = ∆ =∆τ Xu t phát t ñư ng cong phát nóng 3, ta có th xác ñ nh ñư c: )1( /' .max nlv Tt ôñcfôñ e− −∆==∆ τττ - ð t ñmbñ ñmkñ P P . . ∆ ∆ =γ , sau khi bi n ñ i ta có: γ γ − − + = − nlv Ttñmlv e MM / 1 1 (*) Giá tr Mlv tìm ñư c trên không ñư c vư t quá giá tr cho phép theo ñi u ki n v quá t i mômen c a ñ ng cơ. T bi u th c (*) trên có th tìm ñư c th i gian làm vi c, trong th i gian này, ñ ng cơ có th làm vi c v i mômen làm vi c Mlv: 22 2 . . . 1 ñmlv lvñm n ttlv MM MM T t − = - Vi c tính ch n ñó ñư c l p ñi l p l i nhi u l n sao cho th i gian làm vi c tính toán tlv.tt phù h p v i th i gian làm vi c ng n h n yêu c u tlv.yc. N u tlv.tt l n hơn (hay nh hơn) th i gian làm vi c ng n h n yêu c u tlv.yc thì ph i tăng (hay gi m) h s quá t i gi thi t k và tính l i. b) Ch n ñ ng cơ ng n h n làm vi c v i ph t i ng n h n: V i ph t i ng n h n không ñ i, ñ ng cơ ñư c ch n c n th a mãn ñi u ki n: Mñm = (1,1 ÷ 1,3).MC ho c: Pñm = (1,1 ÷ 1,3).PC v i th i gian làm vi c tiêu chu n b ng ho c l n hơn chút ít th i gian làm vi c th c: Ttc ≥ tlv
  • 8. GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n 79 V i ph t i ng n h n bi n ñ i, c n tính mômen ho c công su t ñ ng tr r i ch n ñ ng cơ th a mãn: Mñm = (1,1 ÷ 1,3).Mñt Pñm = (1,1 ÷ 1,3).Pñt v i th i gian làm vi c tiêu chu n b ng ho c l n hơn chút ít t ng th i gian làm vi c th c: Ttc ≥ ∑tlvi 4.4.3 Ch n công su t ñ ng cơ làm vi c ng n h n l p l i Ph t i ng n h n l p l i cũng có th là không ñ i ho c bi n ñ i. Nhi t ñ c a ñ ng cơ sau m t th i gian s ñ t m t giá tr trung bình gi a 2 nhi t ñ τmax và τmin. Cũng tương t như trong trư ng h p ph t i ng n h n, ta có th ch n ñ ng cơ dài h n làm vi c v i ph t i ng n h n l p l i, ho c ch n ñ ng cơ chuyên d ng ng n h n l p l i. Ch n ñ ng cơ chuyên d ng làm vi c ch ñ ng n h n l p l i: ð ng cơ ng n h n l p l i, ñư c ch t o chuyên d ng có ñ b n cơ khí cao, quán tính nh (ñ ñ m b o ch ñ kh i ñ ng và hãm thư ng xuyên) và kh năng quá t i l n (t 2,5÷3,5). ð ng th i ñư c ch t o chu n v i th i gian ñóng ñi n ε% = 15%, 25%, 40% và 60%. ð ng cơ ñư c ch n c n ñ m b o 2 tham s : Pñm ch n ≥ Plv ε%ñm ch n phù h p v i ε% làm vi c. Trong trư ng h p εlv% không phù h p v i ε%ñm ch n thì c n hi u ch nh l i công su t ñ nh m c theo công th c: Pñm ch n = Plv chondm lv .% % ε ε Sau ñó ph i ki m tra v mômen quá t i, mômen kh i ñ ng và phát nóng. Ch n ñ ng cơ dài h n làm vi c ch ñ ng n h n l p l i: Trư ng h p này, ñ ng cơ ch y dài h n ñư c ch n v i công su t nh hơn ñ t n d ng kh năng ch u nhi t. ð ng cơ ch y dài h n ñư c coi là có th i gian ñóng ñi n tương ñ i 100% nên công su t ñ ng cơ c n ch n s là: Pñm.ch n = Plv %100 %lvε 4.5 Tính ch n công su t ñ ng cơ cho truy n ñ ng có ñi u ch nh t c ñ ð tính ch n công su t ñ ng cơ trong trư ng h p này c n ph i bi t nh ng yêu c u cơ b n sau: a) ð c tính ph t i Pyc(ω), Myc(ω) và ñ th ph t i: Pc(t), Mc(t), ω(t); b) Ph m vi ñi u ch nh t c ñ : ωmax và ωmin. c) Lo i ñ ng cơ (m t chi u ho c xoay chi u) d ñ nh ch n. d) Phương pháp ñi u ch nh và b bi n ñ i trong h th ng truy n ñ ng c n ph i ñ nh hư ng xác ñ nh trư c.
  • 9. GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n 80 Hai yêu c u trên nh m xác ñ nh nh ng tham s Pycmax và Mycmax. Ví d ñ i v i ph t i truy n ñ ng yêu c u trong ph m vi ñi u ch nh, P = h ng s . Ta có công su t yêu c u c c ñ i Pmax=Pñm = const, nhưng mômen yêu c u c c ñ i l i ph thu c vào ph m vi ñi u ch nh Mmax= min dmP ω . ð i v i ph t i truy n ñ ng yêu c u trong ph m vi ñi u ch nh M = const. Ta có công su t yêu c u c c ñ i Pmax=Mñm.ωmax. Hai yêu c u v lo i ñ ng cơ và lo i truy n ñ ng có ý nghĩa ñ c bi t quan tr ng. Nó xác ñ nh kích thư c công su t l p ñ t truy n ñ ng, b i vì hai yêu c u này cho bi t hi u su t truy n ñ ng và ñ c tính ñi u ch nh Pñc(ω), Mñc(ω) c a truy n ñ ng. Thông thư ng các ñ c tính này thư ng phù h p v i ñ c tính ph t i yêu c u Pyc(ω), Myc(ω). Tuy v y có trư ng h p, ngư i ta thi t k h truy n ñ ng có ñ c tính ñi u ch nh không phù h p ch vì m c ñích ñơn gi n c u trúc ñi u ch nh. Ví d : ð i v i t i P = const, khi s d ng ñ ng cơ m t chi u, phương pháp ñi u ch nh thích h p là ñi u ch nh t thông kích t . Nhưng ta dùng phương pháp ñi u ch nh ñi n áp ph n ng thì khi tính ch n công su t ñ ng cơ c n ph i xét yêu c u Mmax. Như v y công su t ñ ng cơ lúc ñó không ph i là Pñm = Pyc mà là: P1ñm = Mmax.ωmax = cyP / min max . ω ω = D.Py/c Như v y công su t ñ t s l n hơn D l n so v i Py/c. M t khác vi c tính ch n công su t ñ ng cơ còn ph thu c vào phương pháp ñi u ch nh t c ñ , ví d cùng m t lo i ñ ng cơ như ñ ng cơ không ñ ng b , m i phương pháp ñi u ch nh khác nhau có ñ c tính hi u su t truy n ñ ng khác nhau, phương pháp ñi u ch nh ñi n áp dùng Thyristor có hi u su t th p so v i phương pháp ñi u ch nh t n s dùng b bi n ñ i Thyristor. Vì v y khi tính ch n công su t ñ ng cơ b t bu c ph i xét t i t n th t công su t ∆P và tiêu th công su t ph n kháng Q trong su t d i ñi u ch nh. Do v y vi c tính ch n công su t ñ ng cơ cho truy n ñ ng có ñi u ch nh t c ñ c n g n v i m t h truy n ñ ng cho trư c ñ có ñ y ñ các yêu c u cơ b n cho vi c tính ch n. 4.6 Ki m nghi m công su t ñ ng cơ Vi c tính ch n công su t ñ ng cơ các ph n trên ñư c coi là giai ño n ch n sơ b ban ñ u. ð kh ng ñ nh ch c ch n vi c tính ch n ñó là ch p nh n ñư c ta c n ki m nghi m l i vi c tính ch n ñó. Yêu c u v ki m nghi m vi c tính ch n công su t ñ ng cơ g m có: - Ki m nghi m phát nóng: ∆υ ≤ ∆υcf. - Ki m nghi m quá t i v mômen: Mñm.ñcơ > Mcmax - Ki m nghi m mômen kh i ñ ng: Mkñ. ñcơ ≥ Mc m máy Ta th y r ng vi c ki m nghi m theo yêu c u quá t i v mômen và mômen kh i ñ ng có th th c hi n d dàng. Riêng v yêu c u ki m nghi m phát nóng là khó khăn, không th tính toán phát nóng ñ ng cơ m t cách chính xác ñư c (vì tính toán phát nóng c a ñ ng cơ là bài toán ph c t p).