Page 1
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Bài tập lớn môn: Cơ sở truyền động điện
CHƢƠNG 2: TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỘNG CƠ ĐIỆN 1 CHIỀU
Bài 6: - Đặc tính cơ tự nhiên
Ta có : dm
dm
dmuI
UR )1(5.0 =0,5 (1-0,87) 220/ 130,4 =0,109 Ω
55,9
dm
dm
n = =293,19 rad/s;
dm
udmdmdm
RIUK
= =0,702;
uR
k 2)( =4,52 ;
dm
dm
K
U
0 = =313,39 rad/s;
dm
dmdm
PM
=
=85,27 Nm
-U1 = 50
k
U0 = =71 rad/s;
uR
k 2)( =4,52
u
nmR
UI = =458,71 A; nmnm IkM =322 Nm
-U2 = 100
k
U0 = =142,45 rad/s;
uR
k 2)( =4,52
u
nmR
UI = =917 A; nmnm IkM =643,7 Nm
-r1=1 Ω
dm
dm
K
U
0 = =313 rad/s;
1
2)(
rR
k
u
=0,44
1rR
UI
u
nm
=198,38 A; nmnm IkM =1339,26 Nm
-r2=2 Ω
Page 2
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
dm
dm
K
U
0 = =313 rad/s;
2
2)(
rR
k
u
=0,23
Page 3
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
2rR
UI
u
nm
=104 A; nmnm IkM = 73Nm
-1 = 0,75đm
k
U0 = = 415rad/s;
uR
k 2)( =2,57
u
nmR
UI =2018 A; nmnm IkM =1069 Nm
-1 = 0,9đm
k
U0 = =349 rad/s;
uR
k 2)( =3,64
u
nmR
UI = 2018 A; nmnm IkM = 1271 Nm
Bài 7.
RU = (1 – Pdm/ Udm Idm ) Udm/Idm =0,26 => Idm=31 A
55,9
dm
dm
n = =230 rad/s;
dm
udmdmdm
RIUK
= =0,92
dm
dm
K
U
0 = = 239 rad/s;
dm
dmdm
PM
= =28 Nm ;
uR
k 2)( =3,3
-r1=1,26 Ω
dm
dm
K
U
0 = = 239rad/s;
1
2)(
rR
k
u
=0,6
1rR
UI
u
nm
= 145 A; nmnm IkM =133 Nm
Page 4
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Bài 8.
55,9
dm
dm
n = = 73,3 rad/s;
dm
udmdmdm
RIUK
= =5,5
dm
dm
K
U
0 = = 40rad/s;
K
U dm1 =150 rad/s,
dm
10 / = =0,27 dm
Bài 9.
Theo đề bài ta có : s/rad10555,9
1000
55,9
ndm
)m.N(87,152105
10.16PM
3
dm
dmdm
Suy ra : )m.N(76,9187,152.6,0M6,0M dmc
Phươnh trình đặc tính điện cơ của động cơ:
dmdm
ufu
dm
dm IK
RR
K
U
và dmdm
u
dm
dm IK
R
K
U
suy ra: )T(91.1105
28,0.70220IRUK
dm
dmudmdm
Vậy tốc độ của động cơ khi Rưf=0,52
s/rad72,9176,9191,1
52,028,0
91,1
220M
)K(
RR
K
U
2c2dm
ufu
dm
dm
Suy ra: ph/v87676,91.55,9.55,9n
Page 5
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Bài 11.
Ta có: s/rad75,14955,9
1430
55,9
ndmdm
94,06,25
110)
6,25.110
10.2,21(
I
U)
IU
P1(R
3
dm
dm
dmdm
dmu
)T(574,075,149
6,25.94,0110IRUKK
dm
dmudmdm
s/rad6,191574,0
110
K
Udmo
Và ta
có: s/rad115574,0
)78,094,0(6,25110
K
)RR(IU ufudmdmdmNT
mNP
Mđm
đmđm /6,14
75,149
10.2,2 3
; mNP
MđmNT
đmđm /13,19
115
10.2,2 3
-Đặc tính cơ tự nhiên : điểm thứ nhất : M=0 , =0
điểm thứ hai : M=Mdm , =dm
-Đặc tính cơ nhân tạo: : điểm thứ nhất : M=0 , =0
điểm thứ hai : M=Mdmnt , =dmnt
Page 6
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Bài 15.
I=0,5Idm
55,9
dm
dm
n = =61,3 rad/s
dm
udmdmdm
RIUK
= =3,3
dm
udmdm
K
RIU
5,0 = =64,2 rad/s
n=9,55. =613 rpm
-Rf =1,2
dm
fudmdm
K
RRIU
)( = =33 rad/s
n=9,55. =315 rpm
Bài 16.
2I
UR dm
m = =1,7
m)1/2lg(
lg(Rm/Ru)
II =4
R1=Ru.(I2/I1) = 0,29 Ω ; r1=R1 –Ru=0,11 Ω
R2=R1.(I2/I1) =0,5 Ω ; r2=R2 –Ru=0,33 Ω
Page 7
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
R3=R2.(I2/I1) =0,86 Ω ; r3=R1 –Ru=0,69 Ω
R4=R3.(I2/I1) =1,47 Ω ; r3=R1 –Ru=1,3 Ω
Bài 17.
55,9
dm
dm
n = =147 rad/s;
dm
dmdm
PM
= =54 Nm
dm
udmdmdm
RIUK
= =1,4;
1
2)(
)(6,0
dm
fudm
dm K
RRM
K
U
=100
Rf =3,05 Ω
Bài 18.
55,9
dm
dm
n = =293,19 rad/s;
Bài 19.
RU = (1 – Pdm/ Udm Idm ) Udm/Idm=0,17
55,9
dm
dm
n = =60 rad/s;
dm
udmdmdm
RIUK
= =3;
hu
hbd
hbdRR
EI
hu
dmdm
RR
K
.=2Idm
Rh=0,32 Ω
C, 1 = 1/3.đm
3/1.dm
udmdm
K
RIU
=189 rad/s
Page 8
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
n=9,55. =1805 rpm.
Bài 20.
55,9
dm
dm
n = =147 rad/s;
dm
udmdmdm
RIUK
= =1,4;
dm
dmdm
PM
= =54 Nm.
MK
RR
K
U huu
2)(
dm.0,6 =100
Rh=15 Ω
Bài 21.
RU = (1 – Pdm/ Udm Idm ) Udm/Idm=2,9
55,9
dm
dm
n = =105 rad/s;
dm
udmdmdm
RIUK
= =1,3
55,9
n =-84 rad/s
MK
RR
K
U huu
2)(
= -84
Rh=7,7 Ω
Chƣơng 3. TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ.
Bài 30.
2,
21
2
,,
210
,,
2
2
)()[(
)(3
xxs
rrrs
rrUM
s
sf
=22
0
2
)46,039,0()2,124,0
2,0[(
)2,124,0(220.3
ss
Pdm=22
2
)46,039,0()2,124,0
2,0[(
)2,124,0(220.3
ss
Page 9
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
22,5.103 =
22
2
)46,039,0()2,124,0
2,0[(
)2,124,0(220.3
ss
22 )46,039,0()2,124,0
2,0[(
s
s =9,29
Vậy s=0,24.
n1= =1500 rpm
s= n=n1- s.n1 =1140 rpm.
Bài 31.
2,
21
2
,,
210
,
2
2
)()[(
3
xxxs
rrrs
rUM
s
f
=22
0
2
)46,075,039,0()2,124,0
2,0[(
24,0.220.3
s
s
Pdm=22
2
)46,075,039,0()2,124,0
2,0[(
24,0.220.3
s
s
22,5.103 =
22
2
)46,075,039,0()24,0
2,0[(
24,0.220.3
s
s
22 )46,075,039,0()24,0
2,0[( s
s =1,5488
Vậy +s=0,5.
n1= =1500 rpm
s= n=n1- s.n1 =750 rpm.
Page 10
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
+s=0,04.
s= n=n1- s.n1 =1440 rpm.
CHƢƠNG 4: ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ.
Bài 49
Một động cơ kích từ độc lập có các thông số sau :
Pđm = 29KW, Uđm = 440V, Iđm = 76A, nđm = 1000rpm
Hãy xác định Moment cho phép của động cơ khi phụ tải dài hạn với điều kiện làm
việc Ic = Iđm và tốc độ quay của động cơ là 1,5 nđm.
Giải:
-chỉ có phương pháp giảm vì tốc độ động cơ tăng lên = 1,5nđm
-ωđm = nđm
9.55 =
1000
9.55 =104.7 rad/s. Mđm=
Pđm
ωđm =
29000
104.7=277 Nmn
-Rư =1
2(1-
Pđm
Uđm*Iđm )*
Uđm
Iđm=
1
2(1-
29000
440*76)*
440
76=0.384 Ω
-KEϕđm =Uđm-Iđm*Ru
ωđm =
440 76*0.384
104.7
=0.41 v/phút.
-Khi nđc= 1.5nđm : KEϕđm = 1.5
KE đm = 0.27 v/phút.
-Moment do động cơ sinh ra thì:
Mđc= KEϕđc*Iđm.
-Ta lấy : Mđc
Mđm=
KE đc
KE đm
→Mđc =
KE đc
KE đm
*Mđm =
9.55
9.55
KE đc
KE đm
*Mđm
Page 11
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
→Mđc=182.38 Nm
Bài 50:
Một động cơ điện một chiều kích từ độc lập có công suất nhỏ được cấp điện
qua chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển. Biết điện áp nguồn xoay chiều U = 240V,
Thyristo được mồi với góc mở = 110o . Điện áp đặt vào phần ứng động cơ có
dạng như hình vẽ sau.
Xác định tốc độ quay của động cơ ứng với M = 1,8 Nm cho biết:
Hằng số Moment - dòng điện của động cơ là 1Nm/A, Rư = 6 (bỏ qua tổn hao bộ
chỉnh lưu)
Giải:
-Theo dạng đường cong chỉnh lưu ta xác định được điện áp chỉnh lưu:
180
110
1 602 *240sin
180Utb d t Eu
t 50o 360o 180o 110o
Eư
Um
Page 12
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
→ Utb = 71.1 + 0.333Eư
- dòng điện trung bình:
Iư = M
k =
1.8
1 =1.8 A
-theo phương trình cơ bản của động cơ ta có :
Eư = Utb - Iu*Ru = 271.1 + 0.333Eu - 1.8*6 = 90.33 V
-Công suất điện từ:
Pđt = Eu*Iu = M*n → n = *Eu Iu
M
-Vì tỉ số Iu
M= 1 → n = Eu =90.33 rad/s = 864 v/phút.
Bài 51:
Động cơ điện một chiều kích từ độc lập được cung cấp điện từ chỉnh lưu cầu
1 pha bán điều khiển có điện áp nguồn xoay chiều U = 240V, f = 50Hz
có Eư = 150V, Rư = 6, = 80o, tỷ số
Eư
n =
M
Iư = 0,9 , Utb = 169V. Xác định
Moment trung bình và tốc độ quay của động cơ.
Giải :
Ta có : Eu = 150V
→ Iu * Ru = U - Eu →Iu = U Eu
Ru
=
240 150
6
= 3.22A
M = Iu * 0.9 = 3.22 * 0.9 =2.98 Nm.
Tốc độ : n = 0.9
Eu =166.7 rad/s =1592 v/phút .
Page 13
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Bài 52
Người ta cung cấp cho một động cơ một chiều công suất nhỏ kích từ độc lập
từ nguồn 240V,50Hz qua chỉnh lưu cầu một pha bán điều khiển. Các thông số của
phần ứng là điện cảm = 0,06H, điện trở bằng 6, hằng số từ thông 0,9Nm/A
(vòng/rad/s). Người ta đưa vào một mạch vòng kín để duy trì tốc độ không đổi là
1000rpm, cho tới khi Moment là 4Nm. Xácđịnh biến thiên của góc mở bắt đầu từ
lúc chạy không tải để thỏa mãn điều kiện tốc độ không đổi.
Giải :
Ta có:
E = ωkΦ = 2 *1000
*0.960
= 94.25V
Với góc arcsin (E
U√2 ) = arcsin (
94.25
240√2 ) = 163.9° .
Ở giá trị Momen = 0 như khi góc ở giá trị không tải , nhưng thực tế dòng điện phải
chạy qua để cung cấp cho Momen tổn hao .
Ta chọn góc mở đặc biệt nhỏ hơn 163.9°.
Như vậy với góc mở 150° thì Moment là 0.04Nm.
140° thì Moment là 0.2Nm.
130° thì Moment là 0.58Nm.
120° thì Moment là 1.06Nm.
110° thì Moment là 2.79Nm.
90° thì Moment là 3.92Nm.
Bài 53 :
Một động cơ không đồng bộ ba pha roto dây quấn r2 = 0,0278,
nđm = 970rpm, hiệu suất = 0,885. Để thay đổi tốc độ động cơ người ta mắc thêm Rf
vào mạch roto. Tính Rf ? để tốc độ động cơ bằng 700rpm. Biết rằng Moment cản
của tải không phụ thuộc tốc độ.
Page 14
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
f = 50Hz, no = 1000rpm.
Giải :
Ta có : Sđm = No-Nđm
No =
1000 970
1000
=0.03
Khi tốc độ là n = 700v/phút thì hệ số trượt là :
S=1000 700
1000
= 0.3
Vậy 2 2 0R R R
Sdm S
=
0.0278 0.0278
0.03 0.3
Rf
→ Rf =0.25Ω.
Bài 54:
Một đồng cơ không đồng bộ ba pha roto lồng sóc có bốn cực, điện áp U =
220V, f = 50Hz. Người ta dùng bộ nghịch lưu để cung cấp điện cho động cơ. Để
thay đổi tốc độ động cơ người ta sử dụng phương pháp biến đổi tần số. Hãy tính
tốc độ động cơ và lượng điện áp đầu ra của bộ nghịch lưu với f = 30Hz, 40Hz,
50Hz,60Hz.
Giải :
Ta có : 60 f
np
Khi :
f1 = 30Hz → n = 900v/phút . Ura =* 1U f
f=
220*30
50=132V
Page 15
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
f1 = 40Hz → n = 1200v/phút . Ura =220*40
50=176V
f1 = 50Hz → n = 1500v/phút . Ura =220*50
50=220V
f1 = 60Hz → n = 1800v/phút . Ura =220*60
50=264V.
Bài 55:
Một động cơ không đồng bộ ba pha Roto dây quấn sáu cực được nối qua bộ
nghịch lưu, biết điện áp giữa các vành trượt E2 = 600V. Xác định góc mồi của bộ
nghịch lưu ở tốc độ 600V/phút. Bộ nghịch lưu được nối vào lưới ba pha 415V,
50Hz. Bỏ qua hiện tượng chuyển mạch và các tổn hao.
Giải :
Tốc độ đồng bộ của động cơ :
60 f
np
= 60*50
3 =1000v/phút .
1
1
n ns
n
=
1000 600
1000
= 0.4
Điện áp trên rôt với tốc độ n = 600v/phút
U2= s *E2 = 0.4 *600 = 240V
Giả sử ta dùng sơ đồ cầu 3 pha thì điện áp một chiều là :
0 *sin *6
pU U
=6*240 2
sin
6
= 324V
Gọi β là gốc mồi ta có :
Page 16
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
*U 2
0 *sin *sin6
pU
= 324V
→ β = 54°7.
Bài 56:
Một bộ nghịch lưu cung cấp cho động cơ roto lồng sóc 4 cực điện áp U =
240V,50Hz. Xác định tần số và hiệu điện thế ở đầu ra khi tốc độ của động cơ bằng
900V/phút.
Giải :
60 11
fn
p →
1*1
60
n pf = =30 Hz
Ura =
* 1U f
f =240*30
50 = 144V.
Bài 57:
Một bộ nghịch lưu cung cấp cho một động cơ không đồng bộ ba pha ở tần số 52Hz
và thành phần cơ bản của điện áp pha là 208V.
- Xác định tốc độ khi hệ số trượt bằng 0,04.
- Khi bộ nghịch lưu chuyển đột ngột sang f = 48Hz và điện áp = 192V thì tốc độ
bằng bao nhiêu ?
Giải :
Khi s = 0.04 :
Page 17
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Tốc độ của động cơ 4 cực là :
60(1 )
fn s
p
=
60*52(1 0.04)
2 =1497.6 v/phút = 24.96v/s
Khi bộ chỉnh lưu giảm xuống 48Hz thì tốc độ đồng bộ là 24v/s
→ hệ số trượt
1
1
n ns
n
=
24.96 240.04
24.96
.
Hệ số trượt âm nên động cơ hoạt động ở chế độ hãm tái sinh .
Đặc tính cơ của động cơ điện là mối quan hệ giửa tốc độ quay của rotor và
moment của động cơ ( )M f , có 2 loại đặc tính cơ là đặc tính cơ tự nhiên và đặc
tính cơ nhân tạo:
+ đặc tính cơ tự nhiên là đặc tính cơ ứng với chế độ làm việc với các thông số định
mức của động cơ điện (điện áp, tần số, từ thông,…định mức).
+ đặc tính cơ nhân tạo là đặc tính cơ ứng với chế độ làm việc khi thay đổi thông số
nguồn hoặc thông số của động cơ.
Độ cứng của đặc tính cơ M
, càng lớn thì đường đặc tính cơ càng cứng,
khi thì đặc tính cơ cứng tuyệt đối.
Đường đặc tính cơ càng cứng thì tốc độ động cơ càng ít thay đổi khi tải thay đổi.
Đường đặc tính ca[ càng mềm thì tốc độ động cơ thay đổi càng nhiều khi tải thay
đổi.
Page 18
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
CHƢƠNG 5 và 6:
CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ ĐIỆN
Bài 58
Cho đồ thị phụ tải tĩnh của một máy sản xuất có các tham số sau :
t (s) 25 12 40 40 7 15
Mc(Nm) 55 100 50 80 140 70
- Hệ thống yêu cầu tốc độ bằng 1800V/phút
- Động cơ để kéo hệ thống trên có :
Pđm = 13kW, nđm = 1000rpm, m = 2,2
- Hãy kiểm tra tính hợp lý của động cơ trên
Giải :
Page 19
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Mdt=1
n
Mi2ti
1
n
ti =74Nm.
Công suất phụ tải yêu cầu:
n* 1800*7413.94
9.55 9.55
MdtPdt KW
Moment định mức của động cơ :
9.55*1300077
1600Mdm Nm
Ta thấy : Mdm > Mdt
Vậy điều kiên phát nóng của động cơ thỏa mãn.
Kiểm tra điều kiện quá tải :
*m Mdm 2.2* 77 =169.4 Nm
Từ đồ thị ta được Mmax = 140Nm
*m Mdm > Mmax
→ thỏa mãn .
Bài 59
Cho đồ thị phụ tải tĩnh của một máy sản xuất có các tham số sau :
t (s) 20 10 40 40 5 20
Mc(Nm) 50 100 50 80 120 50
Page 20
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Tốc độ yêu cầu của máy sản xuất nyc = 1450vòng/phút. Động cơ kéo máy sản
xuất có :
Pđm = 13kW, nđm = 1450rpm, bội số quá tải Mmax/Mđm = 2,2. Hãy kiểm nghiệm
xem động cơ có thể kéo máy sản xuất trên hay không?
Giải :
Mdt =1
n
Mi2ti
1
n
ti = 68 Nm
Công suất phụ tải yêu cầu:
n* 1450*6810.32
9.55 9.55
MdtPdt KW
Moment định mức của động cơ :
9.55*1300085.6
1450Mdm Nm
Ta thấy : Mdm > Mdt
Vậy điều kiên phát nóng của động cơ thỏa mãn.
Kiểm tra điều kiện quá tải :
*m Mdm 2.2* 85.6 = 188.32 Nm
Từ đồ thị ta được Mmax = 120Nm
*m Mdm > Mmax → thỏa mãn .
Vậy động cơ có thể kéo được máy trên.
Page 21
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Bài 60:
- Cho đồ thị phụ tải sau :
t (s) 50 70 90 25 50 73 40
Mc(Nm) 230 0 200 30 230 0 0
- Có tốc độ yêu cầu nyc = 720V/phút
- Động cơ kéo máy trên có thông số :
Pđm = 11kW, nđm = 720rpm, Uđm = 220V/380V, đc = 60% đấu sao
- Hãy kiểm tra công suất của động cơ trên
Giải
Mdt =1
n
Mi2ti
1
n
ti = 137 Nm
Hệ số đóng điện tương đối của phụ tải với nyc = 720v/phút.
50 90 25 50%
50 70 90 25 50 73 40
= 54%.
Công suất đẳng trị :
n* 720*13710
9.55 9.55
MdtPdt KW
Vậy Pdm > Pdt (11 > 10)
%tc
Vậy công sauaatsn động cơ thỏa mãn.
Page 22
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Bài 61
Hãy xác định công suất động cơ kéo 1 máy sản xuất có đồ thị phụ tải sau :
t (s) 20 10 30 30 6
Mc(Nm) 40 90 40 70 120
- Có tốc độ yêu cầu bằng 1450rpm.
Giải :
Mdt =1
n
Mi2ti
1
n
ti = 64Nm
Công suất phụ tải yêu cầu:
n* 1450*649.7
9.55 9.55
MdtPdt KW
Vậy ta chọn động cơ có công suất Pdm =10KW , n =1420v/phút.
m = 2,2
→
9.55*1000067
1420Mdm Nm
.
Vậy điều kiện phát nóng thỏa mãn Mdm > Mdt.
Khả năng quá tải : *m Mdm 2.2*67=147.95
Page 23
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Theo đồ thị phụ tải ta có Mmax = 120Nm
--> *m Mdm > Mdm
Bài 62:
Cho đồ thị phụ tải sau :
T (s) 15 6 20 10 15 8 5 40
Mc(Nm) 240 140 0 190 0 260 100 0
- Dùng cho động cơ dài hạn có Pđm = 10 kW, nđm = 750rpm,
Uđm = 220V/380V kéo phụ tải ở tốc độ định mức.
- Hãy kiểm tra công suất động cơ trên.
Giải :
Mdt =1
n
Mi2ti
1
n
ti = 127Nm
Công suất phụ tải yêu cầu:
n* 750*12710
9.55 9.55
MdtPdt KW
9.55*10000127.3
750Mdm Nm
→
Vì Mdm > Mdt nên động cơ phù hợp với yêu cầu
Page 24
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Bài 63
Hãy xác định công suất động cơ trong cầu trục có đồ thị phụ tải như sau :
t (s) 12 4 20 10 25 15 8 5 40
Mc(Nm) 250 150 0 200 70 0 270 100 0
- Tốc độ yêu cầu bằng 720V/phút, bỏ qua tổn hao trong khâu truyền lực.
Giải :
Hệ số đóng điện tương đối:
12 4 10 25 8 5%
12 4 20 10 25 15 8 5 40
= 46%
Mdt =1
n
Mi2ti
1
n
ti = 119Nm
Công suất phụ tải yêu cầu:
n* 720*1198.9
9.55 9.55
MdtPdt KW
Vậy ta chọn động cơ có :
Pdm = 11kW , ndm = 720v/phút , Udm = 380V , ε% =60%.
Page 25
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Bài 64
t (phút) 2 3 1 4 2 3 1 4 ….
Pc(KW) 15 14 10 0 15 14 10 0 ….
Công suất động cơ là 14KW, tc = 60%
Kiểm tra công suất động cơ theo đồ thị phụ tải tĩnh đã cho. Nếu giữ công suất
động cơ không thay đổi, giảm hệ số đóng điện của động cơ xuống là 45% thì
động cơ có đạt yêu cầu không ?
Giải :
Pdt =1
1
*Pi* tin
n
Pi
ti
=10.67 Nm
Công suất phù hợp với phụ tải đã cho.
Khi thay đổi hệ số đóng điện của động cơ xuống 45% thì động cơ vẫn đạt yêu cầu
vì Pdt < Pdm.
Bài 66
t (s) 50 73 80 40 25 50 73 ….
Mc(Nm) 230 0 150 0 40 230 0 ….
Tốc độ yêu cầu = 720V/phút
Page 26
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Động cơ kéo máy trên có số liệu như sau : Pđm = 16kW,
nđm = 720rpm, Uđm = 230V/380V, đc = 40% đấu sao.
Hãy kiểm nghiệm công suất động cơ trên.
Giải :
Mdt =1
n
Mi2ti
1
n
ti = 126Nm
Công suất phụ tải yêu cầu:
n* 720*1269.5
9.55 9.55
MdtPdt KW
9.55*16000212.2
720Mdm Nm
Vì Mdm > Mdt
→ công suất động cơ phù hợp với phụ tải đã cho.
Bài 67:
Cho đồ thị phụ tải như hình vẽ :
Tốc độ yêu cầu của hệ thống: 720rpm.
Động cơ kéo hệ thống có
Pđm = 11kW,
Uđm = 380V,
t(s)
t(s)
Mc (Nm)
Mđg (Nm)
110
150
110
0
0
132
-160
5
tkđ
700
tôđ
4
th
Page 27
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
m = 1,8,
nđm = 720V/phút.
Hãy kiểm tra điều kiện quá tải của động cơ.
Giải
→
9.55*11000145.9
720Mdm Nm
.
Khả năng quá tải :
*m Mdm 1.8*145.9=262.62
Theo đồ thị phụ tải ta có Mmax = 150Nm
--> *m Mdm > Mdm
-->điều kiện quá tải của động cơ phừ hợp với phụ tải.
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG 1
Câu 1:
Đặc tính cơ của máy sản xuất là mối quan hệ giửa tốc độ quay của máy sản xuất
và mô men cản của máy sản xuất ( )CM f . Máy sản xuất rất đa dạng, do đó đặc
Page 28
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
tính cơ của máy sản xuất củng rất đa dạng tuy vậy phần lơn được biểu diển dưới
dạng sau: ( ).( )C CO dm CO
dm
M M M M
Trong đó : Mco là mô men ứng với tốc độ 0
Mdm là mô men ứng với tốc độ dm
Mc là mô men ứng với tốc độ
phân tích một số dạng đặc tính cơ cơ bản của máy sản xuất:
từ phương trình đặc tính cơ : ( ).( )C CO dm CO
dm
M M M M
ta có.
Với 0, c dmM M và không đổi chúng bao gồm các cơ cấu nâng hạ, bang tải cơ
cấu ăn giao máy cắt gọt thuộc loại này (đường 1, hình 1-3, a)
Với 1 , moment tỷ lệ bậc nhất với tốc độ, ví dụ máy phát 1 chiều tải thuần trở.
Với 2 , moment tỷ lệ bậc 2 với tốc độ là đặc tính cơ của các bơm, quạt gió
(đường 3, hình 1-3, a).
Moment cản phụ thuộc vào thời gian Mc=f(t), Ví dụ như máy nghiền đá, quặng
Page 29
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Moment cản thế năng như trong các cơ cấu nâng hạ tải trọng (có đặc tính
Mc = const và không phụ thuộc vào chiều quay
Moment phản kháng luôn luôn chống lại chiều quay như moment ma sát trong dao
máy cắt gọt kim loại…
Câu 3
Trạng thái động cơ: trạng thái động cơ là trạng thái mà động cơ nhận được năng
lượng từ lưới và biến đổi cơ năng trên trục động cơ điện để cung cấp cho máy sản
xuất hay còn gọi là trạng thái động cơ có công suất điện dương. Trong trạng thái
này mô men của động cơ điện cùng chiều với tốc độ quay. Nếu biểu diển trên hệ
trục tọa độ ( )M thì đó là điểm làm việc nằm trong góc phần tư thứ I và thứ III.
Trạng thái động cơ bao gồm chế độ làm việc khi không tải và khi có tải.
Trạng thái hảm: là trạng thái mà mô men động cơ sinh ra ngược chiều với tốc độ
của động cơ điện. mô men hảm được sinh ra do quá trình biến đổi ngược cơ năng
từ máy sản xuất thành điện năng, động cơ điện làm việc như máy phát do đó trạng
thái hãm hay còn gọi là trạng thái máy phát. Trên trục tọa độ ( )M thì đó là các
điểm làm việc nằm trong góc phần tư thứ II và IV.
Page 30
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Trạng thái hãm bao gồm: hãm không tải, hãm tái sinh, hãm ngược và hãm động
năng.
Hãm tái sinh: Pđiện < 0, Pcơ < 0, cơ năng biến thành điện năng trả về lưới.
- Hãm ngược: Pđiện > 0 , Pcơ < 0, điện năng và cơ năng chuyển thành tổn thất ΔP.
- Hãm động năng: Pđiện = 0, Pcơ < 0, cơ năng biến thành công suất tổn thất ΔP.
Câu 5
Phương trình chuyển động của truyền động điện có dạng: C dM M M
Với 2
2
WW 1; ; ( )C
C d
dd dM M M j
dt dt dt
.
Trong đó nếu J=const thì d
dM j
dt
Câu 6:
Đặc tính cơ của động cơ điện là mối quan hệ giửa tốc độ quay của rotor và
moment của động cơ ( )M f
Page 31
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Đặc tính cơ của máy sản xuất là mối quan hệ giửa tốc độ quay của máy sản xuất
và mô men cản của máy sản xuất ( )CM f . Máy sản xuất rất đa dạng, do đó đặc
tính cơ của máy sản xuất củng rất đa dạng tuy vậy phần lơn được biểu diển dưới
dạng sau: ( ).( )C CO dm CO
dm
M M M M
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG 2
câu 1 : khi nguồn điện 1 chiều có công suất lớn và điện áp không đổi thì dòng kích
từ song song với mạch phần ứng gần như không thay đổi khi tải thay đổi thì gọi
động cơ là 1 chiều kích từ song song.
Khi nuồn điện 1 chiều công suất không đủ lớn thì mạch điện phần ứng và mạch
kích từ mắc vào 2 nguồn 1 chiều độc lập với nhau lúc này động cơ được gọi là
động cơ kích từ độc lập.
Phương trình cân bằng điện áp của mạch phản ứng phần ứng: ( )u u u f uU E R R I
Sức điện động Eu của phần ứng động cơ được xác định theo biểu thức:
2u
pNE k
a
Phương trình đặc tính cơ điện của động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập:
u fR RU
k k
Page 32
Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]
Phương trình đặc tính cơ của động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập:
2( )
u fR RUM
k k