Bài Tập Truyền động điện (có Lời Giải) - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.doc) (22 trang)

Trang chủ

Giáo án - Bài giảng

Cao đẳng - Đại học

Bài tập truyền động điện (có lời giải)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (146.81 KB, 22 trang )

CHƯƠNG I :CƠ SỞ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆNBài 1 :Cho một vật có khối lượng m = 500kg , g = 9,81m/s2. Tỷ số truyền i = 10, đường kính quán tính Dt = 10KM. Hiệu suất của bộ biến đổi là 0,9. Nếu vật có thể đi lên và có tốc độ tối thiểu = 0,5 m/s thì phải chọn động cơ có Mđm và tốc độ là bao nhiêu ?Bài 2 :Một vật có m = 500kg, g = 9,81 m/s2 di chuyển với vận tốc bằng 1 m/s, Jt = 500kg/m2, ibt = 100, GD2 = 100kgm2. Hãy quy đổi Moment quán tính của hệ thống về đầu trục động cơ.Bài 3 :Cho một động cơ có GD2 = 100kgm2, nđ = 720v/phút, i = 10, một phần tử chuyển động quay có J = 15kgm2, một vật chuyển động thẳng có G = 500Kg với vận tốc 2 m/s. Tính Moment quán tính quy đổi về đầu trục động cơ. Bài 4 : Chọn động cơ điện và phân phối tỷ số truyền cho một hệ thống dùng băng tải để chuyển hàng từ nơi này đến nơi khác cho biết :F = 1110kg (lực kéo băng tải), vận tốc băng tải vbt = 0,47m/s. Băng tải làm việc một chiều, tải coi như ổn định. Tính Moment cản trên đầu trục động cơ. Biết rằng nđc = 1400v/phútBài 5 :Một động cơ khởi động cho một cơ cấu (từ tốc độ = 0) đến tốc độ n = 800V/phút, rồi sau đó cùng với phanh cơ khí, nó làm giảm tốc cơ cấu về trạng thái đứng yên. Hãy xác định thời gian tăng tốc và giảm tốc của truyền động nếu cho biết :Moment tĩnh do lực ma sát sinh ra Mc = 80Nm.Moment quán tính của truyền động (động cơ, cơ cấu và sản phẩm) qui đổi về trục động cơ là : J = 6,25Kgm2Momet do phanh cơ khí sinh ra Mh = 280NmĐặc tính của động cơ có dạng như sau :Động cơ sinh ra được những Moment sau :Khi khởi động Ma = 500Nm (điểm a)Khi tốc độ đạt đến 800V/phút .Mb = 100Nm (điểm b)Moment hãm đầu tiên Md = 400Nm (điểm d)1abMnd4000100ĐÁP ÁN CHƯƠNG I :Cơ sở Truyền Động ĐiệnBài 1 :Đáp số : Mđm = 28Nm.nđ = 955V/phút.Bài 2 :Đáp số : J = 25,13Kgm2Bài 3 :Đáp số : J = 25Kgm2Bài 4 :P là công suất trên tảiη là hiệu suất cho bằng 1000 (hiệu suất băng tải)Pđc là công suất động cơ+ Ta có : Công suất trên băng tải là :P = F * Vbt = 1100 * 0,47 = 517 WCông suất động cơ Pđc = = 5,22 KW- Động cơ không trực tiếp kéo băng tải mà thông qua bộ truyền lực nên hiệu suất bằng 0,87  Pđc = = 6 KW Moment cản trên đầu trục động cơ là : Mc = * F * = 40,92 NmBài 5 :+ Ta có : * Thời gian tăng tốc từ điểm a đến b là :tab = - Trong đó :Mđga = + | Ma | - | Mc | = 500 - 80 = 420NmMđgb = + | Mb | - | Mc | = 100 - 80 = 20Nm tab = 4s* Thời gian giảm tốc :+ Ta có : nd = 800V/phútno = 0Mđgd = - 400 - 80 - 280 = -760 NmMđgo = - 80 - 280 = -360 Nm tdo = 1s CHƯƠNG II ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN Câu hỏi thảo luận:21. Khái niệm về đặc tính cơ của máy sản xuất và của động cơ điện? Ý nghĩa của việc nghiên cứu đặc tính cơ (đặc tính cơ điện)?2. Vẽ sơ đồ đấu dây của động cơ một chiều kích từ độc lập, động cơ một chiều kích từ song song? Với điều kiện nào thì động cơ một chiều kích từ độc lập được coi như động cơ một chiều kích từ song song?3. Các bước tiến hành xây dựng phương trình đặc tính cơ và đặc tính cơ điện của động cơ một chiều kích từ độc lập?4. Ảnh hưởng của các tham số tới phương trình đặc tính cơ?5. Cách vẽ đặc tính cơ và đặc tính cơ điện của động cơ một chiều kích từ độc lập?6. Vẽ sơ đồ đấu dây của động cơ một chiều kích từ nối tiếp? Đặc điểm của cuộn dây kích từ trong động cơ một chiều kích từ nối tiếp? 7. Cách vẽ đặc tính cơ và đặc tính cơ điện của động cơ một chiều kích từ nối tiếp? 8. Cách tính điện trở khởi động của động cơ một chiều kích từ độc lập? (phương pháp giải tích và phương pháp đồ thị)9. Các trạng thái hãm của động cơ một chiều kích từ độc lập?10.Các trạng thái hãm của động cơ một chiều kích từ nối tiếp? 11.Các bước tiến hành xây dựng phương trình đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ ba pha?12.Các thông số ảnh hưởng đên đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ?13.Cách tính điện trở khởi động của động cơ không đồng bộ?14.Các trạng thái hãm của động cơ không đồng bộ?• ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬPBài 1 :Một động cơ điện một chiều kích từ độc lập, đang làm việc trên đặc tính cơ tự nhiên với Mc = 30 NmĐộng cơ có các thông số sau Uđm = 220V, Iđm = 30A, nđm = 1000v/phút, Pđm = 4KW. Xác định trị số điện trở phụ cần thêm vào để động cơ đổi chiều quay sang tốc độ n = - 800v/phút và vẽ đặc tính cơ khi tốc độ n = -800v/phút.Bài 2 :Một động cơ kích từ độc lập có các tham số sau :Pđm = 10KW, Uđm = 110V, Iđm = 100A, nđm = 500v/phút. Trang bị cho một cơ cấu nâng đang làm việc trên đường đặc tính tự nhiên với phụ tải Mc = 0,8 Mđm và động cơ đã nâng hàng xong.Hãy vẽ đặc tính cơ và xác định Rf cần nối vào mạch phần ứng để động cơ hạ tải với tốc độ bằng 1/2 tốc độ nâng.Bài 3 :Một động cơ một chiều kích từ độc lập có các tham số sau :3Pđm = 4,2KW, Uđm = 220V, Iđm = 20A, nđm = 500v/phút được trang bị cho một cơ cấu nâng. Khi động cơ đang nâng tải trên đặc tính cơ tự nhiên. Người ta đọc được giá trị dòng điện chạy trong mạch phần ứng 21A. Để dừng tải lại người ta sử dụng hãm động năng kích từ độc lập. Hãy vẽ đặc tính cơ và xác định trị số điện trở hãm dùng để nối kín mạch phần ứng sao cho dòng điện hãm ban đầu nằm trong phạm vi cho phép.Hãy vẽ đặc tính cơ và xác định giá trị R dùng để nối kín mạch phần ứng để động cơ hạ tải trong trạng thái hãm động năng với tốc độ hãm bằng 1/2 tốc độ nâng.Bài 4 :Một động cơ kích từ độc lập có Pđm = 10KW, Uđm = 110V, Iđm = 100A, nđm = 500v/phút. Đang làm việc trên đặc tính cơ tự nhiên với phụ tải Mc = 0,8Mđm. Khi động cơ đang làm việc ổn định thì đột ngột điện áp giảm xuống còn 90V. Hãy xác định tốc độ ổn định của động cơ lúc ban đầu rồi phân tích các trạng thái làm việc của động cơ khi chuyển từ tốc độ ban đầu đến tốc độ sau. Xác định dòng điện chạy qua phần ứng động cơ và vẽ đặc tính cơ của động cơ tại thời điểm điện áp vừa thay đổi.Bài 5 :Một động cơ một chiều kích từ độc lập có Pđm = 4KW, Uđm = 220V, Iđm = 20A, n = 1000V/phút. Động cơ khởi động với Mc = 0,8 Mđm. Dòng điện lớn nhất trong quá trình khởi động I1 = 50A. Hãy xác định số cấp khởi động và xác định giá trị của R cần cắt ra khi chuyển đặc tính.Bài 6 :Một động cơ một chiều kích từ độc lập có Pđm = 75KW, Uđm = 440V, nđm = 1000V/phút, Iđm = 194A, Rư = 0,072ΩXác định độ cứng của đường đặc tính cơ tự nhiên.Xác định tốc độ khi giảm từ thông còn 2/3 φđm với phụ tải là định mức và điện trở phụ trong mạch phần ứng bằng 0.* ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KÍCH TỪ NỐI TIẾPBài 7 : Một động cơ một chiều kích từ nối tiếp đang làm việc ở trạng thái động cơ trên đường đặc tính cơ tự nhiên, người ta đo được dòng điện chạy qua động cơ bằng 18A. Để hãm dừng nhanh động cơ, người ta áp dụng biện pháp đảo ngược cực tính điện áp phần ứng và nối thêm Rf.Hãy tính Rf bằng bao nhiêu ? để dòng điện hãm ban đầu ≤ 2,5IđmTham số của động cơ :Pđm = 4KW ; Uđm = 220V ; Iđm = 20A ; nđm = 500V/phútĐộng cơ không đồng bộ ba pha.4Bài 8 :Tính điện trở cấp hãm ngược dùng cho động cơ kích từ nối tiếp kiểu MΠ - 72, 80KW, 220V, 460V/phút. 405A ứng với TD 25%. Yêu cầu hãm nhanh. Bài 9 :Cho một động cơ một chiều kích từ nối tiếp có Rcknt = 0,96 Ω, Pđm = 7 KW, nđm = 1180 V/phút, Uđm = 220V, Iđm = 37,5A. Tính điện trở phụ nối tiếp để động cơ mang tải Mc = 70Nm, nc = 750V/phút * ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA Bài 10 :Một động cơ điện không đồng bộ ba pha có tham số sau :Pđm = 60KW , nđm = 720V/phút, fđm = 50Hz , λm = 2,2, 2p = 8.Hãy xác định tốc độ của động cơ khi Moment phụ tải đặc lên trục động cơ Mc = 0,8 MđmKhi động cơ mở máy trực tiếp thì Moment khởi động của động cơ là bao nhiêu ?Bài 11:Một động cơ xoay chiều không đồng bộ ba pha có các tham số sau :Pđm = 7,5KW, nđm = 945V/phút, fđm= 50Hz , λm= 2,5, 2p = 6, Iđm= 20A, Uđm 380VHãy xác định Moment mở máy của động cơ khi mở máy trực tiếp. Tốc độ của động cơ khi động cơ làm việc trên đặc tính tự nhiên với Mc = 0,8Mđm.Bài 12 :Một động cơ một chiều kích từ độc lập có các tham số sau :Pđm = 25KW , nđm = 500V/phút, Iđm = 120A, Uđm = 220V.Moment quán tính của roto JA = 3,7 Mc = 382Nm, Jqđ = 6,3 kgm2Động cơ khởi động gián tiếp qua các cấp Rf và đòng điện lớn nhất trong qua trình khởi động là : I1 = 2,5Iđm = 300A.Hãy xác định các cấp R và thời gian khởi động.Bài 13 :Một động cơ điện không đồng bộ ba pha Roto dây quấn, đang làm việc trên đường đặc tính cơ tự nhiên với Mc = 23,7Nm. Các số liệu của động cơ như sau :Pđm=2,2KW, nđm = 885V/phút,λm = 2,3, 2p = 6,Iđm= 12,8A, Uđm = 220V,E2 = 135V.Xác định tốc độ động cơ khi thêm vào Roto điện trở bằng 1,5Ω.5Tính Rf cần thiết thêm vào khi động cơ làm việc với tốc độ n = - 300V/phút.Bài 14 :Cho một động cơ điện không đồng bộ có các tham số sau :Uđm = 380 V, Pđm = 7,5KW, nđm = 905 V/phút, Istđm = 19,3A, IkđTN = 4,4Istđm, MkđTN = 3Mđm , Cosϕ nm = 0,74. Để cho tải trọng của một palăng khỏi bị giật mạnh, khi khởi động người ta nối stator động cơ qua 1 điện trở khởi động. Hãy tính giá trị điện trở ngoài cho động cơ đó.Bài 15 :Tính điện trở trong mạch một chiều để hãm động năng động cơ không đồng bộ ba pha có các số liệu như sau :Uđm = 380V, Pđm = 11KW, nđm = 685 V/phút, Istđm = 28,8A, dòng ba pha không tải Isto = 19,4 A, rst = 0,43Ω . Nguồn xoay chiều của động cơ là một bộ biến tần 25Hz. Lưới một chiều để cung cấp dòng điện cho hãm động năng có điện áp 220V. Yêu cầu hãm nhanh.Bài 16 :Tính điện trở khởi động cho một động cơ không đồng bộ 380V, 40KW, 980V/phút, Erđm = 191V, Irđm = 126A. Dùng để truyền động một máy đập có bánh đà . Để dùng phần động năng của bánh đà người ta nối vào Roto một đoạn điện trở cố định để cho động cơ có độ trượt scđ = 0,1 khi Moment bằng định mức. Bài 17 :Chọn máy phát hãm động năng và tính toán điện trở Roto khi hãm động năng cho một động cơ không đồng bộ có bánh đà dùng để truyền động giá cán. Động cơ 850KW, 6000V, 590V/phút, Moment định mức bằng 13,5KNm, Isto = 27,8A, rst = 0,6 Ω. Moment cản tĩnh tổng của Roto và bánh đà J = 12,5 Tm2. Moment cản tĩnh không tải bằng 1,4KNm. Động cơ được điều khiển nhờ một bộ điều chỉnh trượt dùng công tắc tơ. Thời gian hãm cho phép khoảng 2 phút. Bài 18 :Tính toán điện trở phụ nối thêm vào mạch kích từ và điện hãm của mạch hãm động năng động cơ không đồng bộ, 380V,5KW, 940V/phút, Erđm = 164V, Irđm = 20,6A, Istđm = 14,9A, Isto = 10,9A, rst = 1,22Ω. Dòng điện kích từ một chiều được cấp từ lưới 220V. Động cơ điều khiển nhờ một Công tắc tơ đặt cách động cơ 30m. Yêu cầu hãm nhanh.ĐÁP ÁN CHƯƠNG II :6BÀI 1 : Giá trị điện trở phụ cần thêm vào để động cơ đổi chiều quay sang tốc độ n = -800V/phút:+ Ta có : Phương trình đặc tính nhân tạo khi đảo chiều.nnt = no - ( )2dmCMfuCKKRRIφ+- Ta lại có : KM KE φ2đm = 9,55 (KEφđm)2 Rư = = 1,4ΩKEφđm = = 0,178no = = 1235 V/phút+ Vậy :nnt = no - - 800 = 1235 - + Hình vẽ đặc tính cơ nhân tạo : Rf = 19 Ω.BÀI 2 :* Giá trị điện trở phụ cần nối vào mạch phần ứng để động cơ hạ tải với tốc độ bằng 1/2 tốc độ nângRư = 0,05 Ωnha = ( )dmECfudmKIRRUφ+−Rf = - Rư-Vì Enâng = KEφđm. nn Ehạ = KEφđm.nhạ  nhạ = 1/2 nnâng Eha = 1/2Enâng.(Eha sẽ mang dấu âm vì ngược chiều).* Vậy : En = Uđm - RưIC = 106 V.* Với IC = 80A Eha = - 53 V. Rf = - 0,05 = 1,9875 Ω Hình vẽ đặc tính cơ :BÀI 3 : Giá trị Rhãm khi dòng điện hãm ban đầu nằm trong phạm vi cho phép.+ Ta có :Uđm = E + Rư ICEbđ = Uđm - RưIC Ihbđ =  RH = - Rư7nI, M-800V/phútno = 1235Rf = 0 (ĐTCTN)Rf = 19Ω (ĐTCNT)nI, MnhạnoMC = 0,8Mđm nnângRf = 1,9875Ω (2 - 2,5)IđmnI, M E TNE- Mà Rư = 0,25 ΩEbđ = 214,75V- Chọn Ihbđ = 2,5Iđm = 40A.* Vậy : RH = 5,11Ω (2Iđm)4,04 ≤ Rh ≤ 5,11 (2,5Iđm)+ Giá trị Rh khi động cơ hạ tải với tốc độ hãm bằng 1/2 tốc độ nâng.+ Ta có :nha = CdmEHuIKRRφ+−nnâng = dmECudmKIRUφ−Eha = 1/2 Enâng* Vậy : = 2(Rư + RH)IC = Uđm - RưICRH = - Rư = - 0,25 RH = 4,86 ΩBÀI 4 : Tốc độ ổn định lúc ban đầu và sau của động cơ :+ Ta có : nbđ = dmECudmKIRUφ− = 505V/phút.* Với : KEφđm = 0,21 và Rư = 0,05 Ωns = dmECuKIRUφ− = 410 V/phút Xác định no' không tải :no' = dmEK'Uφ = ≈ 429 V/phút.- Ta lại có :Ebđ = KEφđm * nbđ = 0,21 * 505 = 106,05 VI = = = - 321 A Kết luận : Hệ thống sẽ không dừng lại được mà chỉ kìm hãm tốc độ mà thôi.8nE2(hạ)E1(nâng)Ic = 21AM,Innono'I = - 321 AMc = 0,8 MđmBÀI 5 : Xác định số cấp khởi động :Rư = 0,5Ω ; R1 = = 4,4 ΩIc = 0,8 * Iđm = 16A- Chọn 2 cấp khởi động : λ = = 2,96I2 = = = 16,89 > Ic R2 = λ * Rư = 1,48 Ω+ Ta có :I2 > Ic thì ta chọn 2 cấp khởi động là phù hợp.BÀI 6 : Độ cứng của đường đặc tính cơ tự nhiênβTN = = u2dmMERKKφ−Rư = 0,13 Ω và KEφđm = 0,41βTN = -( )u2dmERK55,9φ = - 12,34 + Khi giảm 2/3 φđm với phụ tải định mức Rf = 0+ Ta có : KEφđm = 0,41 và φ = 2/3 φđm = 0,6 φđm φđm = φ/0,6 KEφ = 0,41 * 0,6 = 0,246n = = = 1686 V/phút.βTN = - 0,84 * Với : Rư = 0,5 Ω KEφđm = 0,21Moment điện từ do động cơ sinh ra ở trạng thái định mức :Mđtđm = KMφđm * Iđm = 9,55 * 0,21 * 20 = 40,11 NmMoment cơ định mức do động cơ đưa ra trên trục :Mđm = 9550 = 38,2 NmMoment tổn thất khi động cơ làm việc trên đặc tính cơ tự nhiên với tải định mức ∆Mđm = Mtt - Mđm = 1,91 NmXác định Imm với phụ tải định mức trên đặc tính tự nhiên.* Khi bắt đầu mở máy :n = 0  E = 0Imm = = 440A9 0,98 2,921,48 ΩRư =0,5Ω 4,4Ωn 440 M,I20A38,21000 CBno = 1408* Tốc độ không tải lý tưởng.no = dmEdmKUφ = 1048 V/phút.* Vậy đặc tính cơ tự nhiên đi qua 2 điểm sau :Mđm = 38,2Nmno = 1048 V/phútnđm = 1000- Đặc tính tốc độ qua 2 điểm : A (0, 1048) B (20,1000)+ Hiệu suất của động cơ có Rf = 1,5 Ω+ Ta có :Mđm = KMφđm * IđmMđt = KMφđm* I = = - Mà : Mcơđm = 9550 = 38,2NmM = Mđm = 38,2 = 28,65Nm- Ta lại có :n = ( )dmEktfudmKIRRUφ+− = = 905V /phút.Hiệu suất của động cơ khi có Rf= = = 0,82ηđm = = 0,90BÀI 7 :+ Ta có :Rư = 0,5 Ω và Rk = 1/2 Rư = 0,25 Ω E = U - RĐI = 220 - 18* 0,75 = 206,5V* Với :RĐ = Rư + Rk = 0,75* Vì U và E cùng chiều nên ta có :(U + E ) = (RĐ + Rf)Ih Rf = - RĐ = 7,78 ΩChọn Ihbđ = 2,5 Iđm = 2,5 * 20 = 50Bài 8 :Điện trở hãm ngược là :* Đáp số : Rhn = 0,7Rđm = = 0,38Ω10BÀI 10 :Ta có tốc độ không đồng bộ của động cơ :no = = 750V/phútHệ số trượt định mức của động cơ :sđm = = 0,04Hệ số trượt tới hạn của động cơ st = sđm (λm ± )st1 = 0,0096 & st2 = 0,166Ta chọn st > sđmVậy st = 0,166* Phương trình đặc tính cơ tự nhiên :+ Ta chọn biểu thức gần đúng :M =  = - Khi M = 0,8 Mđm+ Ta có : λm = = 2,2  Mt = λm * MđmMđm = 9550 = 795 Nm- Vậy Mt = 2,2 * 795 = 1749 Nm = 0,5  s1 = 0,03 và s2 = 0,87- Ta chọn s < sđm* Vậy : s = 0,03Tốc độ làm việc của động cơn = no (1 - s) = 750 (1 - 0,03) = 727,5 v/phút.Moment khởi động của động cơ :Khi động cơ khởi động thì s = 1+ Ta có : Mkđ = =  Mkđ = 573 Nm.BÀI 11 :no = 1000V/phútSđm = 0,055St = 0,264Mkđ = 189,48 NmMc = 0,8Mđmn = 935V/phútBÀI 12 :Rư = 0,05Ω11nonsđmstMcMkđMthR1 = = 0,7 ΩKEφđm = 0,43Ta chọn cấp khởi động m =3  λ = 2,41I2 = = 124,48A > ITa lại có : =  Ic = 96AR2 = λm-1 * Rư = 0,29 ΩR3 = λ * Rư = 0,1205ΩR3' = R1 - R2 = 0,41ΩR2' = R2 -R3 = 0,1695ΩR1' = R3 - Rư = 0,0705Ω- Thời gian khởi động :+ Ta có : J = 6,3 + 3,7 = 10Kgm2 Tc(I) = = 0,49Tc(II) = = 0,17Tc(III) = 0,071Tc(IV) = 0,09 (với Rư = 0,05) t1 = Tc(I) ln = 0,8st2 = Tc(II) ln = 0,33st3 = Tc(III) ln = 0,13st4 = Tc(IV) ln = 0,09s* Vậy : T = t1 + t2 + t3 + t4 = 1,35sBÀI 13 :Từ công thức tính độ trượt nhân tạo snt ta có :Snt = sTN = sTN * - Ta lại có : snt =  no - nnt = snt * no nnt = - snt.no + no = no (-snt + 1) và stn = - Mà no = = 1500V/phút và Mđm = 23,7Nm* Vậy Mđm = Mc = 23,7 Nm* Nên nA = nđm = nTN = 855V/phút  sTN = 0,41Điện trở của Roto là : R2 = = = 6,12sNT = 0,51  nnt = 1500 (- 0,51 + 1) = 735 V/phút* Khi n = - 300V/phút  Giá trị Rf là :+ Ta có :nnt = no (- snt + 1)- 300 = 1500 (-snt + 1)- 0,2 = - snt + 1  Snt =1,2* Vậy : Snt = sTN 1,2 = 0,41 12nnonAnBMABTNRf = 1,5Ω 6,1 * 2,92 = 6,1 + Rf 17,85 = 6,1 + Rf  Rf = 11,75 ΩBÀI 14 :Ta chọn Moment khởi động nhân tạo bằng 1,2 Moment định mứcĐiện trở khởi động mạch ngoài sẽ là :rng = 2,1 * Znm = 2,1 * = 5,44 ΩBÀI 15 :Ta có hệ số trượt định mức : sđm = = 0,087Ta phải đưa thêm một điện trở ngoài vào mạch Stato là rng = - 2rst = 2Ω+ Trong đó :Dòng điện kích từ ta chọn là : Ikt = 4Ist.o = 4 * 19,4 = 77,7ABÀI 16 : Đáp án + Ta có : λ = 1,88rcđ : là điện trở cố định.Điện trở của từng cấp được xác định như sau :Rrđm = = 0,875Ω.rcđ = 0,070 Ω.r3 = 0,077Ω.r2 = 0,144Ω.r1 = 0,271Ω.BÀI 17 :a/ Chọn máy phát hãm động năng để dừng được truyền trộng trong vòng 2 phút cần phải có Moment hãm trung bình :Mtb = 6,4KNm; Mtb = 0,37Mđm Ta chọn dòng kích từ một chiều bằng 1,5 dòng điện ba pha không tải, nghĩa là : Ikt = 1,5 Isto = 42A.- Và để có dòng điện một chiều này, điện áp máy phát phải là :Ukt = Ikt * 2rst = 50V.* Ở đây để hãm động năng ta chọn loại thông dụng có điện áp là 115V.Như vậy công suất định mức của máy phát phải là :P = = 4,8KW. Ta chọn máy phát có các thông số sau :115V, 4,8KW, 1450V/phút và động cơ kéo có thông số 380V, 7KW, 1460V/phút loại Roto lồng sóc.13b/ Tính toán mạch Roto.Đối với điện trở hãm động năng thông thường không cần tính toán gì phức tạp mà người ta lấy luôn giá trị điện trở đã được tính theo điều kiện khởi động. Ta chọn giá trị điện trở hãm bằng 0,2 Rđm.BÀI 18 :* Đáp án : Điện trở của toàn mạch kích từ là :R = 6,7Ω (Trong đó Ikt = 3Isto = 33A) Điện trở của dây nối có tiết diện 10mm2 là : rd = 0,1Ω Điện trở phụ nối thêm trong mạch kích từ ta cần tìm là :rng = 4,16 Ω Điện trở hãm khi hãm động năng là : rhãm = 0,92Ω CHƯƠNG IIIĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠBài 1 : Một động cơ kích từ độc lập có các thông số sau :Pđm = 29KW, Uđm = 440V, Iđm = 76A, nđm = 1000V/phútHãy 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.Bài 2 :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 α = 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 = 6Ω (bỏ qua tổn hao bộ chỉnh lưu)14ωt50o360o180o110oEưUmBài 3 : 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 = 6Ω, α = 80o, tỷ số = = 0,9Utb = 169V. Xác định Moment trung bình và tốc độ quay của động cơ.Bài 4 :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 6Ω, 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 1000V/phút, cho tới khi Moment là 4 N.m. Xácđịnh biến thiên của góc mở bắt đầu từ lúc chạy không tải để thỏa mãn điều kiện tốc độ không đổi. Bài 5 :Một động cơ không đồng bộ ba pha roto dây quấn r2 = 0,0278Ω, nđm = 970V/phút,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 700V/phút. Biết rằng Moment cản của tải không phụ thuộc tốc độ. f = 50Hz, no = 1000V/phút Bài 6 :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.Bài 7 :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.Bài 8 :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.Bài 9 :15Một 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 ?ĐÁP ÁN CHƯƠNG IIIĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠBài 1 :Chỉ có phương pháp giảm φ vì tốc độ động cơ tăng lên = 1,5 nđm+ Ta có : Rư = 0,384Ω ; Mđm = 276,95 NmKEφđm = 0,41 V/phútKhi tốc độ tăng lên = 1,5 nđm KEφ = 0,27 V/phút- Theo định nghĩa : Mđm = KMφđm * Iđm- Moment điện từ do động cơ sinh ra thì Mcp = KMφđc * IđmTa lấy = dmMdcMKKφφMcp = dmMdcMKKφφMđm = dmEdcEK55,9K55,9φφ Mđm Mcp = 182,38 NmBài 2 :Theo hình dạng đường cong của chỉnh lưu ta xác định được điện áp chỉnh lưuUtb =  Utb = 71,1 + 0,333 EưDòng điện trung bình Iư = = = 1,8 ATheo phương trình cơ bản của động cơ ta có :Eư = Utb - IưRư = 71,1  Eư = 90,33VCông suất điện từ :Pđt = EưIư =M.n n = - Vì tỷ số = 1  n = Eư = 90,33 rad/s = 864V/phút.16Bài 3 :+ Ta có Eư = 150V Itb * R = Utb - Eư Itb = 3,22AMtb = Itb * 0,9 = 2,89 Nm Tốc độ : n = = 166,7 rad/s = 1592V/phút.Bài 4 :+ Ta có :E = 1000 * (2Π/60) * 0,9 = 94,25VVới góc arcsin(94,25 / 240 ) = 163,9oỞ giá trị Moment = 0 nhu khi góc mở ở chế độ không tải, nhưng thực tế dòng điện phải chạy qua để cung cấp cho Moment tổn hao. Ta chọn góc mở đặc biệt nhỏ hơn 163,9oNhư vậy với góc mở 150o thì Moment là 0,04Nm .140o thì Moment là 0,2Nm .130o thì Moment là 0,58Nm .120o thì Moment là 1,06Nm 110o thì Moment là 2,79Nm .90o thì Moment là 3,92Nm * Kết luận :Điều khiển bằng mạch vòng kín là cần thiết để giữ cho tốc độ cố định cho dù tải thay đổi. Khi dòng điện gián đoạn, khoảng thời gian không có điện áp trên tải có thể kéo dài làm giảm tốc độ đáng kể nếu góc mở Tiristo vẫn giữ nguyên.Bài 5 : Moment cản không đổi dẫn đến moment điện từ không đổi.+ Ta có : Sđm = = 0,03Khi tốc độ là n = 700V/phút thì hệ số trượt là S = = 0,3* Vậy = = =  Rf = 0,25ΩBài 6 :+ Ta có : f =  n = * Vậy :f = 30Hz  n = 900V/phút và U =* 30 = 132Vf = 40 Hz  n = 1200V/phút và U = 176 Vf = 50 Hz  n = 1500V/phút và U = 220 Vf = 60 Hz  n = 1800V/phút và U = 264 VBài 7 :Tốc độ đồng bộ của động cơn1 = = = 1000V/phút. s = = = 0,4Điện áp trên roto ở tốc độ bằng 600V/phút17U2 = s* E2 = 0,4 * 600 = 240VGiả sử ta dùng sơ đồ cầu ba pha thì điện áp một chiều là : Uo = sin = 324 VGọi β là góc mồi ta có :Uo = sin cosβ = 324 V β = 54o7- Với Uo = sin Us ; Us = đện áp ra hiệu dụngBài 8 : Đáp số : f = 30Hz, U = 132VBài 9 :* Đáp án :+ Ta có : f =52Hz ; s = 0,04Tốc độ của động cơ 4 cực là :n = 52/2 (1 - 0,04) = 24,96V/sKhi bộ nghịch lưu giảm đến 48Hz thì tốc độ đồng bộ là 24V/s, do đó ở tốc độ 24,96V/s động cơ làm việc ở chế độ vượt đồng bộ với hệ số trượt là : = - 0,04 . Do đó động cơ ở chế độ hãm tái sinh vì hệ số trượt âm. Như vậy máy điện làm việc ở chế độ máy phát đồng bộ với Moment hãm.CHƯƠNG IV : CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ ĐIỆNBÀI 1 :18Cho đồ thị phụ tải tĩnh của một máy sản xuất có các tham số sau :t (s) 25 12 40 40 7 15Mc(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 = 1000V/phút, λm = 2,2- Hãy kiểm tra tính hợp lý của động cơ trênBÀI 2 :- Cho đồ thị phụ tải sau :t (s) 50 70 90 25 50 73 40Mc(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 = 720V/phút, Uđm = 220/380V, εđc = 60% đấu sao- Hãy kiểm tra công suất của động cơ trênBÀI 3 : Hãy xác định công suất động cơ kéo 1 máy sản xuất có đồ thị phụ tải sau :t (s) 20 10 30 30 6Mc(Nm) 40 90 40 70 120- Có tốc độ yêu cầu bằng 1450V/phút.BÀI 4 :Cho đồ thị phụ tải sau :T (s) 15 6 20 10 15 8 5 40Mc(Nm) 240 140 0 190 0 260 100 0- Dùng cho động cơ dài hạn có Pđm = 10 KW, nđm = 750V/phút, Uđm = 220/380V kéo phụ tải ở tốc độ định mức.- Hãy kiểm tra công suất động cơ trên.BÀI 5 :Hãy xác định công suất động cơ trong cầu trục có đồ thị phụ tải như sau :19t (s) 12 4 20 10 25 15 8 5 40Mc(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.Bài 6 :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, εtc = 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 ?Bài 7 :t (s) 50 73 80 40 25 50 73 ….Mc(Nm) 230 0 150 0 40 230 0 ….Tốc độ yêu cầu = 720V/phútĐộng cơ kéo máy trên có số liệu như sau : Pđm = 16KW, nđm = 720V/phút, Uđm = 230/380V, εđc = 40% đấu sao.Hãy kiểm nghiệm công suất động cơ trên. Bài 8 :Cho đồ thị phụ tải như hình vẽ :Tốc độ yêu cầu của hệ thống: 720V/phút.Động cơ kéo hệ thống có Pđm = 11KW, Uđm = 380V,λm = 1,8,nđm = 720V/phút. Hãy kiểm tra điều kiện quá tải của động cơ.ĐÁP ÁN CHƯƠNG IV :CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ20t(s)t(s)Mc (Nm)Mđg (Nm)11015011000132-1605tkđ700tôđ4thBÀI 1 :Nm74ttMMn1in1i2iDT==∑∑Công suất phụ tải yêu cầu :Pyc = = 13,94 KWMoment định mức của động cơ :Pđm = 13KW, nđm = 1600V/phútMĐM = = = 77 NmKiểm tra điều kiện phát nóng so với moment đẳng trị :- Ta thấy : Mđm > Mđt (77 > 74)* Vậy điều kiện phát nóng được thỏa mãn :Kiểm tra điều kiện quá tải :λm * Mđm = 2,2 * 77 = 169,4 NmTừ đồ thị phụ tải ta thấy Mmax = 140Nm* Vậy khả năng quá tải động cơ vừa chọn thỏa mãnλm * Mđm ≥ MmaxKết luận : Động cơ vừa chọn thỏa mãn với yêu cầu của phụ tải đề ra. BÀI 2 :Hệ số đóng điện tương đối của phụ tải với nyc = 720V/phútε% = = 54 %Moment đẳng trị của hệ thống với εpt%Mđt = 137 NmCông suất đẳng trị của phụ tải với nyc = 720 V/phút.P = = = 10KWVậy Pđm > Pđtrị (11> 10) εtc > ε % (60 > 54)Kết luận : - Động cơ trên thỏa mãn. BÀI 3 :Mđt = 64 Nm- Công suất phụ tải yêu cầu : Pyc = 9,7 KW- Vậy ta chọn động cơ có công suất : Pđm = 10 KW, nđm = 1420V/phút.λm = 2,2Mđmđcơ = = 67Nm21- Vậy điều kiện phát nóng thỏa mãn Mđm > Mđt- Kiểm tra khả năng quá tải :λm * Mđm = 147,95Nm- Từ đồ thị phụ tải có Mmax = 120NmBÀI 4 :MĐT = 127 NmPycphụtải = 10KWMđmđcơ = 127,3 Nm- Vậy Mđm > MđtKết luận : - Động cơ trên phù hợp với yêu cầu của phụ tải.BÀI 5 :ε% = 46%MĐT = 119 Nm- Công suất động cơ của phụ tải với nyc = 720V, Pyc = 8,9 KWVậy ta chọn động cơ có :Pđm = 11KW, nđm = 720V/phút, Uđm = 380V, εđc% = 60%Bài 6 :* Đáp án : Ppt = 10,63 KW, ε% = 60%Công suất động cơ là phù hợp với phụ tải tĩnh đã cho.Nếu giữ công suất động cơ không thay đổi, giảm hệ số đóng điện tiêu chuẩn xuống là 45% thì động cơ vẫn đạt yêu cầu vì có Pđm > Pđmqđ Bài 7 :Đáp án :- Công suất động cơ trên phù hợp với phụ tải đã cho.Bài 8 :Đáp án: - Khả năng quá tải của động cơ được chọn là phù hợp. 22

Tài liệu liên quan

Bài Tập truyền động điện có lời giải
- 13
- 37
- 1,618
Thuyết minh Bài tập cơ sở truyền động điện có lời giải
- 102
- 1
- 3
Bài tập TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN về giảm tốc độ động cơ một chiều kích từ độc lập bằng cách giảm điện áp phần ứng ppsx
- 4
- 1
- 19
ôn thi đại học-bài tập hóa học 12 có lời giải
- 31
- 937
- 0
Bài tập truyền động điện về động cơ kích từ độc lập
- 16
- 5
- 4
Bài tập truyền động điện (có lời giải)
- 22
- 15
- 143
bài tập hình học phẳng có lời giải
- 25
- 1
- 5
bài tập truyền động điện có lời giải
- 40
- 4
- 33
250 bài tập kỹ thuật điện có lời giải
- 216
- 2
- 3
BÀI TẬP CSDL QUAN HỆ CÓ LỜI GIẢI
- 18
- 913
- 0