mô tơ giảm tốc công nghiêp tại Sài Gòn
Sự kết hợp biến tần với motor giảm tốc trong công nghiệp
10/10/2016
Bảo dưỡng hộp giảm tốc đúng cách
10/10/2016

Cách chọn động cơ điện công suất phù hợp

nguyên nhân hư hỏng mô tơ điện

Muốn hệ thống truyền động điện tự động (HT TĐĐTĐ) làm việc đúng các chỉ tiêu kỹ thuật, kinh tế và an toàn, cần chọn đúng động cơ điện. Nếu chọn động cơ không phù hợp, công suất động cơ quá lớn, sẽ làm tăng giá thành, giảm hiệu suất truyền động và giảm hệ số công suất có.

Động cơ điện 3 pha

Động cơ điện 3 pha

Ngược lại, nếu chọn động cơ có công suất quá nhỏ so với yêu cầu thì có thể động cơ không làm việc được hoặc bị quá tải dẫn đến phát nóng quá nhiệt độ cho phép gây cháy hoặc giảm tuổi thọ động cơ.

Xem thêm: Quấn mô tơ điện

Khi chọn động cơ phải căn cứ vào trị số và chế độ làm việc của phụ tải; phải xét đến sự phát nóng của động cơ lúc bình thường cũng như lúc quá tải.

P và tổn thất năng lượng: Khi máy điện làm việc sẽ phát sinh các tổn thất công suất

Tổn thất này sẽ đốt nóng máy điện. Nếu máy điện không có sự trao đổi nhiệt với môi trường thì nhiệt độ trong máy điện sẽ tăng đến vô cùng và làm cháy máy điện. Thực tế thì trong quá trình làm việc, máy điện có trao đổi nhiệt với môi trường nên nhiệt độ trong nó chỉ tăng đến mội giá trị ổn định nào đó.

Xem thêm: Sửa chưa mô tơ điện tại tphcm

Đối với vật thể đồng nhất ta có:
.dt (6-2)t + A.tP.dt = C.dD

Trong đó:

= (tomđ – tomt) là nhiệt sai (độ chênh nhiệt độ giữa máy điện và môi trường, tính theo độ oC).t
tomđ là nhiệt độ của máy điện (oC).
tomt là nhiệt độ môi trường (oC).

A là hệ số toả nhiệt của máy điện (Jul/ cal.oC).
C là nhiệt dung của máy điện (Jul/ oC).
dt là khoảng thời gian nhỏ (s).

Giải phương trình (6-2) ta được:
+ Quá trình đốt nóng khi máy điện làm việc (nhiệt sai tăng):
(6-3)qôđ).e-t/ tbđ – tôđ + (t = t
+ Các đường cong phát nóng và nguội lạnh của máy điện:
o a) b)Hình 6 – 1: Đường cong phát nóng (a) và nguội lạnh (b) tổng quátq 3qo t3qôđ t tbđ tbđtôđ tqt t

Trong đó:
.¥ôđ = Q/ A là nhiệt sai ổn định của máy điện khi t = t
Q là nhiệt lượng của máy điện (Jul/ s).
bđ là nhiệt sai ban đầu khi t = 0.t
= C/A là hằng số thời gian đốt nóng.q
bđ = 0 (tức ban đầu tomđ = tomt) thì:tKhi t = 0 và
) (6-4)qôđ.(1 – e-t/ t = t

+ Quá trình nguội lạnh khi máy điện ngừng làm việc (nhiệt sai giảm):
o (6-5)qbđ.e-t/ t = t
o là hằng số thời gian nguội lạnh.qTrong đó:
bđ = 0,b) Đường cong nguội lạnhquátto ta) b)Hình 6 – 2: a) Đường cong phát nóng khi qo 3q t qôđ 3tbđ tbđtôđ tqt t
t* Các chế độ làm việc của hệ phân loại theo có 3 loại:
ôđ (hình 6-3a).tc.tải = t+ Chế độ dài hạn: khi có tải lâu dài,
c.tảit+ Chế độ ngắn hạn: Trong thời gian có tải: < ôđ như hình 6-3b.t
+ c.tảitChế độ ngắn hạn lặp lại: lúc có tải: < ôđ , lúc dừng thìt tn ) .ºk.tải t tlv , ºc.tải tbđ như hình 6 – 3c, (t ¹k.tải t
tmaxt t ttlv tlv tna) b) c)Hình 6 – 3: Phân loại chế độ làm việc theo tmax tôđtôđ tôđ tPc Pc Pc Pc Pct P t P tP

CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG VÀ CÁC BƯỚC CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN
Các chỉ tiêu

Chỉ tiêu kỹ thuật

Động cơ được chọn phải thích ứng với môi trường làm việc:

uỳ theo môi trường: khô – ướt, sạch – bẩn, nóng – lạnh, hoá chất ăn mòn, dễ nổ, …, mà chọn các động cơ kiểu: hở – kín, chống nước, chống hoá chất, chống nổ, nhiệt đới hoá, …
Động cơ được chọn phải thoả mãn điều kiện phát nóng khi làm việc bình thường cũng như khi quá tải (đây là điều kiện cơ bản):
tocp (6-6)£cp ; hay: tođc t £đc t
(tocp phụ thuộc vật liệu chế tạo và kết cấu từng loại động cơ)

Động cơ được chọn phải đảm bảo tốc độ yêu cầu: tốc độ định mức, có điều chỉnh tốc độ hay không, phạm vi điều chỉnh tốc độ, điều chỉnh trơn hay điều chỉnh có cấp.

Chọn loại động cơ thông dụng hay động cơ có điều chỉnh tốc độ. Chọn loại động cơ xoay chiều hay động cơ một chiều …

Động cơ được chọn phải đảm bảo khởi động, hãm, đảo chiều … tốt.

Chỉ tiêu kinh tế

Động cơ được chọn phải làm việc với hiệu suất kinh tế cao, vốn đầu tư bé, chi phí vận hành ít, bảo quản và sửa chữa thấp, sử dụng hết công suất…

Các bước chọn công suất động cơ

Để tính chọn công suất động cơ cần phải biết một số yêu cầu cơ bản:
c(t).w), và đồ thị phụ tải Pc(t), Mc(t), w), Myc(w- Đặc tính phụ tải Pyc(
max .wmin và w- Phạm vi điều chỉnh tốc độ D:
– Loại động cơ định chọn (xoay chiều, một chiều, đặc biệt).
– Phương pháp điều chỉnh và dùng bộ biến đổi gì trong hệ thống.
Điều kiện chọn:
Mc + Mco + Mđg (6-7)³Mđc
Các bước tiến hành chọn công suất động cơ:
Bước 1

Căn cứ Mc(t) hoặc Pc(t), Ic(t), … hình 6-4a , tính mô men trung bình:

Dựa vào sổ tay tra cứu,
tkđ txl th tMđg c) tMc.đg Mmaxd)tHình 6 – 4:Đồ thị các bước chọn Pđ.cơsơ bộ chọn động cơ có:a aMcMca) Mco Mcotnb)
Mtb ; (6-9)³Mđm.chọn
Mđm.chọn – mô men định
mức của động cơ được chọn.
Bước 2
Tính mô men động
(trong quá trình quá độ)
(t):wdựa vào
là góc Trong đó:
nghiêng n(t) ở hình 6-4b
trong quá trình quá độ.
J là mô men quán tính
của hệ thống đã quy đổi về trục động cơ.

Bước 3
Vẽ biếu đồ phụ tải động Mc.đg(t) như hình 6-4d:

Mc.đg = Mc + Mco + Mđg ; (6-11)

Bước 4
Dựa vào Mc.đg(t) tiến hành kiểm tra khả năng quá tải của động cơ theo điều kiện:
Mmax ; (6-12)³M.Mđm l
M = 2lĐộng cơ thường:
3¸M = 2 lĐộng cơ ĐKdq :
3¸M = 1,8 lĐộng cơ ĐKls :
2,7¸M = 1,8 lĐộng cơ ĐKrs, 2ls :
Bước 5
Cuối cùng kiểm tra lại công suất động cơ theo điều kiện phát nóng (cụ thể sẽ khảo sát ở phần sau).
– Nếu sau khi kiểm tra mà không thoả mãn các điều kiện phát nóng và quá tải thì phải chọn lại động cơ; thường tăng công suất động cơ lên một cấp.
* 0. Như vậy chỉ cần Mc(t)»Gần đúng: bỏ qua quá trình quá độ coi Mđg tĩnh, đi tính Mtb(t) rồi chọn sơ bộ động cơ, sau kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng theo biểu đồ phụ tải tĩnh.

CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHI KHÔNG ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ

Chọn động cơ điện làm việc dài hạn
Chọn động cơ phục vụ phụ tải dài hạn không đổi
Dựa vào Pc(t) hoặc Mc(t) đã quy đổi về trục động cơ.
Ví dụ như hình 6-5, dựa vào sổ tay, chọn động cơ có:
Pc ; (6-13)³Pđm
Thông thường chọn:
1,3).Pc ; (6-14)¸Pđm = (1
PcPc(t)tHình 6 – 5: Phụ tải dài hạn
Không cần kiểm nghiệm quá tải về mô men, nhưng cần kiểm nghiệm điều kiện khởi động và phát nóng.
Chọn động cơ phục vụ phụ tải dài hạn biến đổi
McMc2 Mc2Mc4 Mc1 Mc1Mc3 Mcntt1 t2 t3 t4 tn t0 t1tck
Các bước tiến hành chọn động cơ như mục 6.2, ở đây chỉ trình bày bước chọn công suất động cơ theo trị trung bình:

Động cơ chọn phải có:

1,3 )Mtb ;(6-16a)¸Mđm = (1

1,3)Ptb ; (6-16b)¸Pđm = (1
Điều kiện kiểm nghiệm: theo điều kiện phát nóng, quá tải về mô men và khởi động.

Chọn động cơ điện làm việc ngắn hạn

Chọn động cơ dài hạn làm việc cho phụ tải ngắn hạn

Pc.nh³cp21ttlvHình 6 – 7: Phụ tải ngắn hạnNếu chọn Pdh.đm tôđ1 =tôđ2tPc.nhtPc

tthì < cp , như vậy sẽ khôngt

sử dụng hết khả năng chịu

nhiệt của động cơ. Vậy có thể

chọn công suất Pdh.đm < Pc.nh !

Giả sử động cơ dài hạn

có Pdh.đm và Mdh.đm. Khi nó làm

việc trong chế độ ngắn hạn

với thời gian tlv thì có thể tăng

phụ tải đến:

.Pdh.đm ; (6-17a)lPc.nh =

.Mdh.đm ; (6-17b)lMc.nh =

Khi đó phải tính toán thời gian làm việc sao cho phát nóng của động cơ đạt giá trị cho phép (để tận dụng hết khả năng chịu nhiệt của động cơ).

Với động cơ dài hạn (đường 1):

cp (6-18)tPdh.đm / A) = Dôđ1 = (t

Khi chọn động cơ dài hạn có công suất nhỏ hơn phụ tải ngắn hạn thì:

Pc.nh / A)Dôđ2 = (t > cp (6-19)tôđ1 = t

Muốn cp trong thời gian làm việc tlv thì dựa vào phươngtôđ1 = t tiến tới t bđ = 0, ta có:ttrình đường cong phát nóng với điều kiện ban đầu là

cp ; (6-20)t) = qPc.nh / A).(1 – e- tlv/ D) = (qôđ2.(1 – e- tlv/ tôđ1 = t

Hệ số quá tải về nhiệt khi chọn Pdh.đm < Pc.nh là:

) (6-21)qôđ2 = 1 / (1 – e- tlv/ tôđ2 / tPdh.đm = DPc.nh / Dqn =

Mặt khác ta có:

) (6-22)qPc.nh.(1 – e- tlv/ DPdh.đm = D

Rút ra:

Pdh.đm)] (6-23)DPc.nh – DPc.nh / (D.ln[ qtlv =

Hệ số quá dòng khi chọn Pdh.đm < Pc.nh là:

qd = Ic.nh / Idh.đm = Pc.nh / Pdh.đm (9 – 24)

Mặt khác:

Pdh.đm = (K + Vc.nh) / (K + Vdh.đm)DPc.nh / Dqn =

= (K + qd2.Vdh.đm) / (K + Vdh.đm) (6-25)

2) ta có:¸ = 0,5 a , (thường: aĐặt: K / Vdh.đm =

+ 1) (6-26)a + qd2) / (aqn = (

Hình 6Hình 6 (graphics6.wmf)

(6-27)

Và cuối cùng ta chọn động cơ dài hạn phục vụ cho phụ tải ngắn hạn:

Pc.nh / qd (6-28)³Pdh.đm.chọn

Chọn động cơ ngắn hạn phục vụ phụ tải ngắn hạn

Động cơ ngắn hạn được chế tạo có thời gian làm việc tiêu chuẩn là:

ttc =15, 30, 60, 90, ( phút ). Như vậy ta phải chọn:

tlv = ttc (6-29)

Plv.nh (6-30)³Pđm.chọn

Nếu ttc thì sơ bộ chọn động cơ có ttc và Pđm gần với giá trị tlv và¹tlv Pđm với công suất Pđm, vàDPc.nh. Sau đó xác định tổn thất động cơ Pc.nh với Pc.nh. Quy tắc chọn động cơ là:D

ÄPđm.chọn ≥

Hình 7Hình 7 (graphics7.wmf)

(6-30)

Đồng thời tiến hành kiểm nghiệm động cơ theo điều kiện quá tải về mômen, mômen khởi động và điều kiện phát nóng.

Chọn động cơ làm việc ngắn hạn lặp lại

Đồ thị phụ tải và đường cong phát nóng

max :t ¸min t(t) sẽ dao động trong khoảng tSau một số chu kỳ làm việc,

(6-31)qmin ).e- t/ tôđ – tôđ – (t = tTrong khoảng tlv :

o ; (6-32)qmax.e- t/ t = tTrong khoảng tn :

min :tmax và tTa tính được

(6-33)qmin.e- tlv/ t) + qôđ.(1 – e- tlv/ tmax = t

o (6-34)qmax.e- tn/ tmin = t

ôđ.tmax = t

Hình 8Hình 8 (graphics8.wmf)

(6-35)

ôđ.tmin = t

Hình 9Hình 9 (graphics9.wmf)

(6-36)

o thì:q = qNếu

ôđ.tmax = t

Hình 10Hình 10 (graphics10.wmf)

(6-37)

Khai triển chuỗi Furiê và lấy số hạng thứ 1 của chuỗi ta có:

(6-38)eôđ.tôđ.( tlv / tck ) = t »max t

0 tlv tn tHình 6 – 8: Đồ thị phụ tải và đường cong phát nóng qmint(t)tmaxtôđtcp = t Pc.nhll Pc.nhll Pc.nhllqtP

Chọn động cơ dài hạn phục vụ phụ tải ngắn hạn lặp lại

Thường chọn động cơ dài hạn có Pdh.đm < Pc.nhll để tận dụng khả năng phát nóng cho phép của động cơ. Như vậy hệ số quá tải về nhiệt:

max =tôđ / tqn =

Hình 11Hình 11 (graphics11.wmf)

(6-39)

Biến đồi số mũ:

Hình 12Hình 12 (graphics12.wmf)

; (6-40)

là hệ số xét tới điều kiện làm mát bị kém đi trong thời gian nghỉ.b

= 0,5 đối với động cơ điện một chiều.b

= 0,25 đối với động cơ điện xoay chiều.b

=e

Hình 13Hình 13 (graphics13.wmf)

là hằng số thời gian đóng điện tương đối có xét đến điều kiện làm mát bị kém đi trong thời gian nghỉ.

Cuối cùng ta có:

Hình 14Hình 14 (graphics14.wmf)

(6-41)

Chọn công suất động cơ dài hạn phục vụ phụ tải ngắn hạn lặp lại:

Pc.nh / qn (6- 42)D ³Pdh.đm.chọn D

Chọn động cơ ngắn hạn lặp lại phục vụ phụ tải NHLL

Động cơ ngắn hạn lặp lại thường được chế tạo chuyên dụng có độ bền cơ khí cao, quán tính nhỏ (để đảm bảo khởi động và hãm thường xuyên) và khả 3,5 lần).¸năng qua tải lớn (từ 2,5

tc% = 15%, 25%, 40% và 60%.eĐồng thời được chế tạo với thời gian đóng điện tiêu chuẩn là:

Động cơ được chọn:

fụtải% (6-43)etc% = e

Pc.nhll (6-44)³Pđm.chọn

ft% thì cần hiệu chỉnh lại công suất động cơ:e ¹tc% eTrong trường hợp

Pđm.chọn = Pc.nhll .

Hình 15Hình 15 (graphics15.wmf)

(6-45)

Sau đó phải kiểm tra về mô men quá tải, khởi động và phát nóng.

CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHI ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ

Để tính chọn công suất động cơ trong trường hợp này cần phải biết những yêu cầu cơ bản sau:

(t)w) và đồ thị phụ tải Pc(t), Mc(t), w), Myc(w1. Đặc tính phụ tải Pyc(

minwmax / w2. Phạm vi điều chỉnh tốc độ: D =

3. Loại động cơ định chọn ( một chiều, xoay chiều, … ).

4. Phương pháp điều chỉnh và bộ biến đổi trọng hệ thống TĐĐTĐ đó.

Hai yêu cầu trên nhằm xác định những tham số Pyc.max và Myc.max.

Ví dụ: Đối với phụ tải truyền động yêu cầu trong phạm vi điều chỉnh có P = const (xem hình 6-9a).

Ta có công suất yêu cầu cực đại: Pmax = Pđm = const, nhưng mô men yêu cầu cực đại lại phụ thuộc vào phạm vi điều chỉnh:

min .wMmax = Pđm /

Đối với phụ tải truyền động yêu cầu trong phạm vi điều chỉnh tốc độ, M = const (xem hình 6-9b).

Ta có:

max .wPmax = Mđm.

)w) và Mc(wminPmax MmaxMc, Pc Mc, Pca) b)Hình 6 – 9: Các đặc tính Pc(wmin wmaxPc PcMc Mcwmax ww w

Hai yêu cầu về loại động cơ và loại truyền động có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Nó xác định kích thước công suất lắp đặt truyền động, bởi vì hai yêu cầu này cho biết hiệu suất truyền động và đặc tính điều chỉnh ) của truyền động. Thông thường các đặc tính điều chỉnhw), Mđ.ch(wPđ.ch( ) (xemw), Myc(wnày thường phù hợp với đặc tính phụ tải yêu cầu Pyc( hình 6 -10).

)w), Pđ.ch(w) và Mđ.ch(w), Pyc(wminP Mmax Mc , Pc Hình 6 – 10: Các đặc tính Myc(wmaxMđ.ch Pđ.chPyc Mycww

Tuy vậy có trường hợp, người ta thiết kế hệ truyền động có đặc tính điều chỉnh không phù hợp chỉ vì mục đích là đơn giản cấu trúc điều chỉnh.

Ví dụ: Đối với tải P = const, khi sử dụng động cơ điện một chiều, phương pháp điều chỉnh thích hợp là điều chỉnh từ thông kích từ. Nhưng ta dùng phương pháp điều chỉnh điện áp phần ứng thì khi tính chọn công suất động cơ cần phải xét yêu cầu Mmax (hình 6 – 11).

Vậy công suất động cơ lúc đó không phải là Pđm = Pyc mà:

min ).Pyc = D.Pyc (6-46)wmax / wmax = (wPđm = Mmax.

Như vậy công suất đặt sẽ lớn hơn D lần so với Pyc .

) không phù hợpwmin MmaxMc , PcHình 6-11: Chọn động cơ có đặc tính Pđ.ch(wmaxPyc Pđ.chMycwmax Pđm = Mmax.w w

Mặt khác việc tính chọn công suất động cơ còn phụ thuộc vào phương pháp điều chỉnh tốc độ, ví dụ cùng một loại động cơ như động cơ không đồng bộ, mỗi phương pháp điều chỉnh khác nhau có đặc tính truyền động khác nhau, phương pháp điều chỉnh điện áp dùng tiristor có hiệu suất thấp so với phương pháp điều chỉnh tần số dùng bộ biến đổi tiristor. Vì vậy khi tính chọn công suất động cơ bắt buộc phải xem xét tới tổn thất cộng suất P và tiêu thụ công suất phản kháng Q trong suốt dải điều chỉnh.D

Do vậy việc tính chọn công suất động cơ cho truyền động có điều chỉnh tốc độ cần phải gắn với một hệ truyền động chọn trước để có đầy đủ yêu cầu cơ bản cho việc tính chọn.

KIỂM NGHIỆM CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ ĐIỆN

Việc tính chọn công suất động cơ ở các mục trên được coi là giai đoạn chọn sơ bộ ban đầu. Để khẳng định chắc chắn việc tính chọn đó là chấp nhận được, ta cần phải kiểm nghiệm lại việc tính chọn đó.

Yêu cầu về kiểm nghiệm việc tính chọn công suất động cơ gồm có:

– Kiểm nghiệm phát nóng:

cp(6-47)t £ôđ t

– Kiểm nghiệm quá tải về mô men:

Mđm > Mc.max (6-48)

– Kiểm nghiệm mô men khởi động:

Mc.mởmáy (6- 49)³Mkđ

Ta thấy rằng việc kiểm nghiệm theo yêu cầu quá tải về mô men và mô men khởi động có thể thực hiện dễ dàng.

Riêng về yêu cầu kiểm nghiệm phát nóng là khó khăn, không thể tính toán phát nóng động cơ một cách chính xác được (vì tính phát nóng động cơ là bài toán phức tạp).

Tuy vậy gần đúng có thể sử dụng các phương pháp kiểm nghiệm phát nóng gián tiếp qua các đại lượng điện sau đây.

Kiểm nghiệm động cơ bằng phương pháp tổn thất trung bình:

– Giả sử có đặc tính tải Pc(t) là đường cong thì phải hình thang hoá từng đoạn và trong mỗi đoạn được coi là có Pc = const (như hình 6 – 12).

Pc Pc2Pc6Pc1 Pc3 Pc5Pc4tt1 t2 t3 t4 t5Hình 6 – 12: Hình thang hoá đặc tính tải

Xuất phát từ phương pháp nhiệt sai cực đại (xem tài liệu tham khảo) với điều kiện xét ở chu kỳ xa điểm gốc toạ độ, lúc đó thì nhiệt sai của động cơ biến thiên theo quy luật xác định,

x .tcc = tbđ = tvà ta có:

max(t) ta có:tTừ phương trình

Hình 16Hình 16 (graphics16.wmf)

(6-50)

Ptb gây ra, ta có:Dx do lượng tổn thất công suất trung bình tXem nhiệt sai ổn định

Hình 17Hình 17 (graphics17.wmf)

(6-51)

Thay vào ta có:

Hình 18Hình 18 (graphics18.wmf)

(6-52)

Khai triển hàm e- x và chỉ lấy 2 số hạng đầu, ta có:

Hình 19Hình 19 (graphics19.wmf)

(6-53)

= const, ta có:qVới giả thiết trong quá trình làm việc: A = const,

Hình 20Hình 20 (graphics20.wmf)

(6-54)

Và động cơ được chọn phải đảm bảo:

Ptb (6-55)D ³Pđm.chọn D

(Pc) của động cơ (xem hình 6-13):hPtb có thể dựa vào Pc(t) và DPi , DTrong thực tế, việc tính toán

Pđm.chọn được xác định theo công thức:DVà

Hình 21Hình 21 (graphics21.wmf)

(6-56)

Đối với động cơ có quạt gió tự làm mát thì trong biểu thức (6-55) phải tính đến khả năng suy giảm của truyền nhiệt khi dừng máy, khi khởi động và hãm, ta có:

Hình 22Hình 22 (graphics22.wmf)

(6-57)

( Pc )h1 t1 t2 t3 t4 t5 t1 ttckHình 6 – 13: Các đặc tính Pc(t) và h3 h4 h2h5hhPcP1 P1P3P5P2 P4

Trong đó:

là hệ số giảm truyền nhiệt khi khởi động và hãm,a

= 0,75 đối với động cơ điện một chiều,a

= 0,5 đối với động cơ điện xoay chiều.a

tk là thời gian khởi động và hãm.

là hệ số giảm truyền nhiệt khi động cơ dừng.b

= 0,5 đối với động cơ điện một chiều.b

= 0,25 đối với động cơ điện xoay chiều.b

t0 là thời gian nghỉ của động cơ.

Kiểm nghiệm động cơ theo đại lượng dòng điện đẳng trị

Xuất phát từ biểu thức:

P = K + V = K + bI2 (6-58)D

Trong đó:

K là tổn thất công suất không đổi.

V là tổn thất công suất biến đổi, thường: V = bI2 .

I là dòng điện động cơ.

b là hệ số tỷ lệ.

iI2 I1 I3I4 I5tt1 t2 t3 t4 t5Hình 6 – 14a: Dòng điện i(t)

iI2 I5I4I6I1I3 I7I8t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9Hình 9 – 14b: Cách tính gần đúng i(t)

Ptb ta có biểu thức dòng điện đẳng trị:DNhư vậy tương đương với biểu thức

Hình 23Hình 23 (graphics23.wmf)

(6-59)

i IciIdittiHình 6 – 15: gãy khúc hoáĐiều kiện kiểm nghiệm:

Iđm.chọn (6-60)£Iđt

Để tính giá trị Iđt ta

phải tính quá trình quá độ.

Giả thiết có kết quả tính

dòng điện i(t), nó có dạng

đường cong liên tục, như

trên hình 6-14a (bậc thang

hoá) và trên hình 6-14b

(gãy khúc hoá) để tìm Ii và ti :

Trong trường hợp đường cong dòng điện có dạng tăng trưởng lớn như trên hình 6-15b, thì ta dùng công thức gần đúng:

Hình 24Hình 24 (graphics24.wmf)

(6-61)

I = Ici – Idi (6-62)D

Trong đó: Idi, Ici xác định theo đồ thị trên hình 6-15.

Kiểm nghiệm động cơ theo đại lượng mô men đẳng trị

Phương pháp kiểm nghiệm động cơ theo điều kiện phát nóng gián tiếp là mô men được suy ra từ phương pháp dòng điện đẳng trị, khi mô men tỷ lệ với dòng điện: M = cI (c là hệ số tỷ lệ).

Đối với động cơ điện một chiều thì điều kiện này được thoả mãn khi từ thông của động cơ không đổi.

Đối với động cơ không đông bộ:

2 (6-62)j2cosFM = CmI2

2 = const ( tức là gần tốc độ định mức của động cơ ).j2 = const, và cosFTa cần phải có

Tính mô men đẳng trị:

Hình 25Hình 25 (graphics25.wmf)

(6-63)

Kiểm nghiệm động cơ:

Mđt (6-64)³Mđm.chọn

Kiểm nghiệm động cơ theo đại lượng công suất đẳng trị

Trong M, do vậy có thể dùngºtruyền động mà tốc độ động cơ ít thay đổi thì P đại lượng công suất đẳng trị để kiểm nghiệm phát nóng.

(t)tHình 9 – 16: Minh hoạ cách tính toán hiệu chỉnh P(t)wP(t) M(t)wM P,

Công suất đẳng trị:

Hình 26Hình 26 (graphics26.wmf)

(6-65)

Chọn động cơ có:

Pđt (6-66)³Pđm.chọn

Trong thực tế ở giản đồ phụ tải, tốc độ truyền động thường thay đổi lớn trong quá trình khởi động và hãm. Cho nên cần phải tính toán hiệu chỉnh P(t) như hình 6-16.

CÂU HỎI ÔN TẬP

1. Các quan hệ nhiệt sai của động cơ theo thời gian ụ = f(t) được sử dụng với mục đích gì ? nhịp độ tăng/giảm nhiệt sai khi ăn tải hoặc tháo tải của động cơ điện phụ thuộc vào thông số nào ? Nêu ý nghĩa của hằng số thời gian phát nóng Tn ?

2. Đồ thị phụ tải là gì ? Định nghĩa đồ thị phụ tải tĩnh và đồ thị phụ tải toàn phần. Sự khác nhau giữa hai loại đồ thị phụ tải đó là gì ? Công dụng của từng loại trong việc giải quyết bài toán tính chọn công suất động cơ ?

3. Đối với động cơ điện có máy chế độ làm việc ? Đặc điểm làm việc của động cơ ở từng chế độ đó ? Đồ thị phụ tải của từng loại chế độ được đặc trưng bởi những thông số nào ?

4. Viết công thức tính toán hoặc kiểm nghiệm phát nóng động cơ bằng phương pháp nhiệt sai, tổn thất công suất trung bình, các đại lượng đẳng trị ? Công dụng của từng phương pháp đối với bài toán chọn công suất động cơ ?

5. Các bước tính chọn công suất động cơ ở chế độ dài hạn và chế độ ngắn hạn, ngắn hạn lặp lại

Trả lời

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *