nghiên cứu khái quát về cán nóng liên tục. thiết kế chương trình điều khiển đồng bộ hóa tốc độ, mômen cho các động cơ trong dây chuyền

ĐỀ CƯƠNG SƠ BỘ
Đồ án môn học : trang bị điện - điện tử máy công nghiệp dùng chung
Tên đề tài :
“ Nghiên cứu khái quát về cán nóng liên tục. Thiết kế chương trình điều khiển
đồng bộ hóa tốc độ, mômen cho các động cơ trong dây chuyền”.
Chương 1. Tổng quan công nghệ cán nóng liên tục
1.1. Khái niệm chung
1.2. Cấu tạo chung
1.3. Các thông số và điều kiện cán
Chương 2. Công nghệ cán nóng liên tục
2.1. Đặc điểm công nghệ.
2.2 .Hệ truyền động điện cho máy cán liên tục
Chương 3. Xây dựng hệ thống TĐĐ cho các trục cán trong hộp cán
3.1. Các phương án chọn hệ thống TĐĐ cho máy cán
3.2 .Tổng hợp hệ thống điều khiển truyền động điện
3.3. Mô phỏng hệ thống
3.4. Kết quả và đánh giá kết quả mô phỏng
Hải Phòng, ngày 23 tháng 3 năm 2012
Giáo Viên Hướng Dẫn Sinh Viên Thực Hiện

TGS.TS Hoàng Xuân Bình Phan Văn Trung
MỤC LỤC
_LỜI NÓI ĐẦU
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ CÁN
1.Khái niệm chung
2.Máy cán.
2.1.Cấu tạo chung.
2.2.Phân loại
3.Các thông số và điều kiện cán.
3.1.Các thông số.
3.2. Điều kiện cán.

CHƯƠNG II.CÔNG NGHỆ CÁN NÓNG LIÊN TỤC.
1.Đặc điểm công nghệ.
1.1.Máy cán nóng liên tục.
1.2.Đặc điểm của máy cán nóng liên tục.
1.3.Các đặc trưng.
2.Điều chỉnh tốc độ động cơ trong máy cán nóng liên tục.
CHƯƠNG III.TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ CHO MÁY
CÁN NÓNG LIÊN TỤC.
1.Động cơ không đồng bộ roto dây quấn.
2.Động cơ không đồng bộ roto lồng sóc.
3.Động cơ một chiều kích từ song song.
TÀI LIỆU THAM KHẢO.

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay trong sự phát triển của công nghiệp hoá, hiện đại hoá như của
nước ta thì nhu cầu về máy móc, thiết bị và kỹ thuật và các nguyên vật liệu cho nền
kinh tế quốc dân là rất lớn. để đáp ứng được nhu cầu này thì các yêu cầu về công
nghệ chế tạo chi tiết máy và các vật liệu phục vụ cho việc sản xuất, sửa chữa và
các nguyên liệu cho nền kinh tế là rất lớn. Trong số các nhóm máy này thì nhóm
máy cán chiếm một phần rất quan trọng. Máy cán hiện nay đã phát triển mạnh với
nhiều chủng loại, phục vụ trong nhiều công đoạn chế tạo máy hay cán thép cũng
như các ngành công nghiệp khác.
Trong bài viết này em chỉ trình bày về một dạng của máy cán đó là máy cán
nóng liên tục ( CNLT ) đồng thời trong bài viết có trình bày một cách chi tiết cách
tính toán các thông số của động cơ một chiều, động cơ không đồng bộ, là những
loại động cơ được sử dụng nhiều trong hệ thống CNLT của chúng ta.
Bài viết tuy không dài nhưng hi vọng có thể đáp ứng lại một phần nào đó
nhu cầu tìm hiểu máy cán của chúng ta. Và từ đó chúng ta có một cái nhìn đầy đủ
hơn về máy cán hay đưa ra các bộ điều khiển cho máy cán.
Bài viết này còn rất nhiều thiếu sót, em mong nhận được những đánh giá,

những lời góp ý của thầy cô và các bạn.

Em xin chân thành cảm ơn !
CHƯƠNG1 . TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CÁN
1.1. Tổng quan chung về công nghệ cán
1.1.1. Khái niệm chung.
+ Cán là một hình thức gia công bằng áp lực để làm thay đổi hình
dạng và kích thước của vật thể kim loại dựa vào biến dạng dẻo của nó.
+ Yêu cầu quan trọng trong quá trình cán là ứng suất nội biến dạng
dẻo không không được lớn, đồng thời kim loại vẫn giữ được độ bền cao.
- Ứng suất nội biến dạng dẻo giảm khi nhiệt độ kim loại tăng, nên
trong thực tế cán nóng hay được sử dụng để giảm lực cản và năng lượng tiêu hao
trong quá trình cán.
- Trong nhiều trường hợp do yêu cầu công nghệ, người ta phải sử
dụng cán nguội.
+ Căn cứ theo nhiệt độ trong quá trình tái kết tinh, người ta phân
loại ra thành cán nguội và cán nóng. Đối với thép nhiệt độ đó là: 600
0
÷ 650
0
C nên
được chia ra:
- Nhiệt độ dưới 400
0
÷ 450
0
C là cán nguội.
- Nhiệt độ trên 600
0
÷ 650

0
C là cán nóng.
1.1.2. Máy cán.
Máy cán thực hiện nguyên công chính là làm biến dạng dẻo kim
loại để có hình dạng và kích thước mong muốn. Kim loại được nén ép và kẹp kéo
qua giữa hai trục cán quay ngược chiều nhau.
a)Cấu tạo chung của máy cán thường có các phần sau:
* Hộp cán.
+ Gồm hai hay nhiều trục cán và các gối trục đặt lên thân máy.
+ Trục cán có thể dịch chuyển theo phương thẳng đứng và được
định vị bởi thiết bị kẹp trục.
* Cơ cấu và thiết bị truyền.
+ Ở các máy cán lớn ( cán thô, cán thép lá dày ) cũng như ở các
máy cán có tốc độ lớn thì các trục cán được truyền động riêng rẽ từ hai động cơ
điện riêng.
+ Ở các máy khác, truyền động các trục cán do một động cơ điện
đảm nhiệm thông qua hộp bánh răng. Hộp bánh răng có các bánh răng có cùng
đường kính ( tỷ số truyền i = 1) để truyền động cho các trục cán. trong trường hợp
tốc độ động cơ điện không phù hợp với tốc độ trục cán thì ta có thêm hai thành
phần nữa đó là:
- Hộp giảm tốc.
- Hộp tăng tốc.
+ Ở các máy cán đòi hỏi tốc độ ổn định thì giữa động cơ điện và
hộp tốc độ còn có thêm bánh đà.
* Động cơ điện.
Thường dùng động cơ luyện kim chuyên dùng có thổi gió làm mát.
+ Ở các máy cán có tốc độ cán không đổi ( máy cán thô liên tục ) thường
dùng động cơ đồng bộ ( đôi khi dùng động cơ không đồng bộ với bánh đà ).
+ Ở các máy cán có điều chỉnh tốc độ cán thường dùng đọng cơ một
chiều ( DC ). Nguồn một chiều được cấp từ bộ chỉnh lưu riêng.

b) Với mỗi công việc đòi hỏi khác nhau, ta cũng có các loại máy cán
dược phân loại khác nhau:
* Theo tên gọi.
- Máy cán thô : φ = ( 800 ÷ 1300 ) mm.
- Máy cán phôi dẹt : φ = ( 1100 ÷ 1150 ) mm.
- Máy cán phôi : φ = ( 450 ÷ 750 ) mm.
- Máy cán ray : φ = ( 750 ÷ 900 ) mm.
- Máy cán phân loại thô : φ = ( 500 ÷ 750 ) mm.
- Máy cán phân loại nhỏ : φ = ( 250 ÷ 350 ) mm.
- Máy cán dây : φ = ( 250 ÷ 350 ) mm.
* Theo số trục cán và cách bố trí chúng.
* Theo số hộp cán và cách bố trí chúng.
* Theo chế độ làm việc.
- Máy cán quay thuận nghịch có điều chỉnh.
- Máy cán không quay thuận nghịch có điều chỉnh.
- Máy cán không quay thuận nghịch không có điều chỉnh.
c) Máy cán có các đặc trưng cơ bản sau:
- Đường kính trục cán ( đối với máy cán phôi ).
- Chiều dài trục cán ( đối với máy cán lá ).
- Đường kính ống cán thành phẩm ( đối với máy cán ống).
3 /Các thông số và điều kiện cán.
Khi cho phôi kim loại vào hộp cán thì phôi bị kẹp và ép chặt giữa 2
trục cán quay ngược chiều nhau, kết quả là chiều dày của phôi bị giảm đi, chiều dài
phôI tăng lên, chiều rộng cua phôi cũng tăng lên.

Hình 1. Sơ đồ cán phôi.
Ta coi máy cán có hai trục cán giống hệt nhau, quay ngược chiều
nhau với cùng tốc độ. Ký hiệu các đại lượng của phôi trước và sau khi cán như sau:
+ Các đại lượng của phôi trước khi cán.
- H

1
: bề dày của phôi trước khi cán.
- B
1
: Chiều rộng của phôi trước khi cán.
- L
1
: Chiều dài của phôi trước khi cán.
- F
1
: Tiết diện của phôi trước khi cán.
+ Các đại lượng của phôi sau khi cán.
- H
2
: bề dày của phôi sau khi cán.
- B
2
: Chiều rộng của phôi sau khi cán.
- L
2
: Chiều dài của phôi sau khi cán.
- F
2
: Tiết diện của phôi sau khi cán.
3.1/ Các thông số.
3.1.1/ Hệ số kéo dài: Là tỷ số giữa chiều dài sau khi cán và trước khi cán.
λ =
2
1
L

L
( > 1 )
Sau n làn cán, hệ số kéo dài toàn phần.
λ =
n
i 1=
Π
λ
1
Nếu coi thể tích phôi là không đổi ( V
1
≈ V
2
) thì:
λ =
2
1
L
L
=
1
1
2
2
F
V
F
V
=
2

1
F
F
Nếu coi độ nở rộng là không đáng kể ( B
1
≈ B
2
) thì:
λ =
2
1
L
L
=
2
1
F
F
=
22
11
BH
BH
=
2
1
H
H
3.1.2/ Cung ngoạm : Là cung tròn trên trục cán tiếp xúc với phôi cán.
3.1.3/ Góc ngoạm: Là góc tâm (α ) ứng với cung ngoạm.

3.2/ Điều kiện để trục cán ngoạm được kim loại.
Trục cán ngoạm phôi và cán ép được là nhờ lực ma sát tiếp xúc
xuất hiện trên cung ngoạm khi trục quay.
Hình 2. Lực của trục cán tác động lên phôi.
Ngoài lực kéo vào do trục cán gây ra còn có lực đẩy ra. Nếu lực
đẩy ra này mà lớn hơn lực kéo vào thì trục cán không ngoạm được phôi.
Ta có các lực tác dụng như sau:
→
P
: Lực tác dụng của trục cán lên phôi.
→
T
: Lực ma sát tiếp tuyến với mặt tròn có xu hướng kéo phôi
vào trục cán.
Phân tích hai lực trên thành các thành phần lực theo các trục xx và
yy ta thu được kết quả như sau :
P
x
> T
x
=> Trục cán không ngoạm được phôi.
P
x
< T
x
=> Trục cán sẽ ngoạm được phôi.
=> Điều kiện ngoạm được phôi của trục cán là : T
x
≥ P
x

 T.Cosα ≥ P.Sinα
 T ≥ P.tgα
Ta lại có lực ma sát trượt : T = P.k
ms
= P.δ
ms

Với k
ms
: hệ số ma sát trượt.
δ
ms
: góc ma sát trượt.
=> P.k
ms
= P.δ
ms
≥ P.tgα
=> Vậy điều kiện để trục cán ngoạm được phôi là:
k
ms
≥ tgα
δ
ms
≥ α
Kết luận:
Trục cán chỉ ngoạm được phôi khi hệ số ma sát trượt lớn hơn tg
của góc ngoạm hay góc ma sát trượt lớn hơn góc ngoạm.
Khi cán nóng: k
ms

= m ( 1,05 - 0,0005t ) ≈ 0,25 ÷ 0,60
t : nhiệt độ của kim loại , [
0
C ]
m : hệ số. m =1 : cán nóng trên trục thép.
m = 0,8 : cán nóng trên trục gang luyện.
CHƯƠNG II. CÔNG NGHỆ CÁN NÓNG LIÊN TỤC
1/ Đặc điểm công nghệ.
1.1/ Máy cán nóng liên tục ( CNLT ).
Máy CNLT có nhiều hộp cán chỉ quay theo một chiều và đặt nối
tiếp nhau. Phôi được cán cùng một lúc qua lần lượt các hộp cán.
Máy CNLT có nhiều kiểu loại với các nhiệm vụ khác nhau :
- Máy cán tấm ( hay cán lá ) : dùng cán các phôi dẹt thành băng
thép rộng từ ( 500 ÷ 2300)mm, chiều dày từ ( 0,8 ÷ 20 )mm.
- Máy cán phân loại : rất đa dạng về thể loại, Thành phẩm là các
chủng loại thép khác nhau về hình dạng và kích thước.
- Máy cán dây : Sản phẩm là dây thép ( 5÷ 10 )mm.
- Máy cán ống : có thể là cán nhẵn ( để đảm bảo kích thước ngoài
của ống ), cán dát ( để khử sự không đồng đều đường kính, làm nhẵn mặt trong và
mặt ngoài của ống ), cán tóp hay chuốt ( để thu nhỏ đường kính ống ).
1.2/ Đặc điểm của máy cán nóng liên tục ( CNLT ).
- Tốc độ cao nên năng suất cao.
- Qua các lần cán, kim loại chưa nguội nhiều nên chất lượng sản
phẩm tốt, tuổi thọ của trục cán cao hơn, giảm được suất tiêu hao năng lượng.
- Máy làm việc với tốc độ cao nên hay xuất hiện phụ tải xung.
- Kim loại cán trên nhiều hộp cán cùng một lúc nên giữa các hộp
cán phải có sự liên hệ chặt chẽ về tốc độ.
1.3/ Các đặc trưng của máy cán liên tục.
1.3.1/ Khối lượng phôi qua các hộp cán trong một đơn vị thời gian là
không đổi.

F
1
v
1
= F
2
v
2
= F
3
v
3
Hình 3. Cán liên tục 3 hộp cán.
F
i
v
i
= const
Trong đó :
F
i
: tiết diện phôi trước khi vào hộp cán thứ i.
v
i
: tốc độ phôi trước khi vào hộp cán thứ i.
- Khi khối lượng phôi ra của một hộp cán nhỏ hơn khối lượng phôi
tới thì sẽ xảy ra hiện tượng cán nén ( ép ).
- Khi khối lượng phôi ra của một hộp cán lớn hơn khối lượng phôi
tới thì sẽ xảy ra hiện tượng cán kéo ( căng ).
Giả sử ta có hai hộp cán liên tiếp nhau, và có các thông số :

v
1
, ω
1
, D
1
lần lượt là : tốc độ dài , tốc độ góc, đường kính
của trục cán số 1.
v
2
, ω
2
, D
2
lần lượt là : tốc độ dài , tốc độ góc, đường kính
của trục cán số 2.
s : độ vượt trước.
Từ : F
i
v
i
= const
=> FDω
t
( 1 + s ) = const
 F
1
D
1
ω

1
( 1 + s
1
) = F
2
D
2
ω
2
( 1 + s
2
)
Nếu : D
1
= D
2
= D
=>
2
1
ω
ω
=
2
1
1
1
s
s
+

+
.
2
1
F
F
= λ.
2
1
1
1
s
s
+
+
= b
Trong đó : λ =
2
1
F
F
gọi là hệ số kéo.
1.3.2/ Trường hợp phôi không chịu căng hay nén đó là trạng thái cán tự
do.
Lúc này : v
r1
= v
v2
- Nếu giữ ω
1

= const và tăng ω
2
thì phôi sẽ chịu một lực căng
(kéo).
- Nếu giữ ω
1
= const và giảm ω
2
thì phôi sẽ chịu một lực nén ( ép ).
Khi đường kính trục cán hai hộp giống nhau ( D
1
= D
2
) thì lực căng
hay nén được tính :
T =
ρδ
δ
)
1
1
1(
)1)(1(
2
1
1
s
s
s
+

+
+
+−

Trong đó :
ϕ : hệ số tính đến sự vượt trước da lực T.
δ : tỷ số thay đổi tốc độ hộp cán số 2.
δ =
2
'
2
ω
ω
ω
2
’ : tốc độ hộp cán 2 sau khi thay đổi.
=> Có các trường hợp :
- Cán tự do : δ = 1 ; T = 0 và
2
'
2
ω
ω
= λ.
2
1
1
1
s
s

+
+

- Cán kéo ( cán căng ) : δ > 1 ; T > 0 và
2
'
2
ω
ω
> λ.
2
1
1
1
s
s
+
+
( với δ là
hệ số kéo căng ).
- Cán nén ( cán ép ) : δ < 1 ; T < 0 và
2
'
2
ω
ω
= λ.
2
1
1

1
s
s
+
+
( với δ là hệ
số nén ép ).
* Ở chế độ cán kéo:
- Mômen của động cơ truyền động hộp cán (2) sẽ tăng lên :
M
2
= M
02
+ T.
2
2
D
( M
02
là mômen của động cơ truyền động
hộp cán (2) ở chế độ cán tự do ).
- Mômen của động cơ truyền động hộp cán (1) sẽ giảm :
M
1
= M
01
+ T.
2
1
D

( M
01
là mômen của động cơ truyền động
hộp cán (1) ở chế độ cán tự do ).
Nếu chọn 2 động cơ có đặc tính mềm thì :
- M
2
tăng  n
D2
giảm ; M
1
giảm  n
D1
tăng => Hạn chế sự tăng
của lực căng T.
- M
1
giảm  biến dạng đàn hồi của trục cán (1) giảm  tăng lực
ép của trục cán lên phôi  tăng được tốc độ ra v
r1
 hạn chế lực căng T.
=> Vậy đặc tính động cơ mềm chính là yếu tố để lấy lại sự cân
băng trong cán kéo.
* Ở chế độ cán nén: giữa 2 hộp cán có độ võng, độ võng luôn được
điều chỉnh để luôn ở trong một giới hạn cho phép.
Thời gian cán 1 phôi là :
t =
v
L
hay t =

v
L
∆
∆
Với : L là chiều dài phôi được cán.
v là tốc độ cán phôi.
∆L là chiều dài đoạn võng.
∆v là dao động tốc độ giữa 2 hộp cán.
=> ∆l = L.
v
v
∆
∆
(∆l độ dài phần võng thêm ).
1.3.3/ Phụ tải xung.
+ Khi hộp cán ngoạm phôi sẽ làm tốc độ động cơ giảm mạnh. Đặc
tính quá độ của tốc độ và dòng động cơ biến động, biến động này phụ thuộc vào tỷ
số :
u
cd
T
T
( T
cd
: hằng số thời gian cơ điện, T
ư
: hằng số thời gian điện từ mạch phần
ứng ).

t

ω
ξ < 1
ξ > 1
ξ = 1
0
Hình 4 : Chế độ cán tải xung.
Với đồ thị ( Hình 4 ) trên cho ta thấy dao động xảy ra khi :
ξ =
u
cd
T
T
4
< 1
=> T
cd
< 4T
ư
+ Vì mạch điện cảm nên khi có xung phụ tải thì dòng điện thay đổi
chậm pha hơn ( Hình 5).
- Trong khoảng thời gian ( t
0
÷ t
1
) thì dòng động cơ nhỏ hơn dòng
tải tĩnh I
c
, tốc độ động cơ giảm dần.
- Trong khoảng thời gian ( t
1

÷ t
2
) thì dòng động cơ lớn hơn dòng
tải tĩnh I
c
, tốc độ động cơ tăng dần.
Các thông số :
∆ω
đ
: là độ giảm tốc độ.
∆ω
c
: là độ giảm tốc tĩnh.
ω
c
: là tốc độ ổn định.
t
0
ω
0
ω
t
3
t
1
0
t
2
t
∆ω

f
c
∆ω
ω
c
c
Ι
Ι
0
t
Hình 5: Sự chậm pha của dòng điện trong trường hợp phụ tải xung.
Khi có tải xung, tốc độ động cơ ở chế độ quá độ được xác định
theo đặc tính động cơ có xét đến sụt áp do cảm kháng trên mạch phần ứng nên :
ω
động
=
k
dt
dT
LRIU
u
uuu
−−
( với k là hệ số ).
Vì lúc có tải :
dt
dT
L
u
u

lớn nên ∆ω
đ
cũng lớn.
+ Với máy CNLT, khi phôi vào máy, lần lượt qua các hộp cán, dao
động do tải xung lúc ngoạm phôi của các hộp cán có thể phá vỡ sự cân bằng tốc độ
giữa các hộp cán.
ω
ω
1 2
ω
(1)
(2)
1
ω
ω
2
Τ > 0
Τ < 0
Τ > 0
t
1 2
t
3
t
4
t
5
t
t
0

Hình 6 : Biểu đồ quan hệ tốc độ của 2 hộp cán liên tiếp
khi ngoạm phôi.
- Tại thời điểm t
1
,phôi tới hộp cán (1). Do ngoạm phôi, tốc độ
động cơ Đ
1
giảm và dao động. Tại thời điểm t
2
,phôi tới hộp cán (2). Do ngoạm
phôi, tốc độ động cơ Đ
2
giảm và dao động. Kết quả, trong khoảng thời gian ( t
2
÷
t
3
) tốc độ ω
2
> ω
1
, lực T > 0.
- Trong khoảng thời gian ( t
3
÷ t
4
) tốc độ ω
2
< ω
1

, lực T < 0.
=> Cứ như vậy, chế độ cán phôi bị thay đổi, lúc cán kéo, lúc cán
nén.
2/ Điều chỉnh tốc độ động cơ trong máy CNLT.
Khi điều chỉnh tốc độ động cơ trong CNLT thì phải chú ý các yêu
cầu sau :
- Duy trì được một tốc độ ứng với một chế độ cán nhằm đảm bảo
quan hệ tốc độ giữa các hộp cán.
- Có đặc tính quá độ tốt lúc ngoạm phôi nghĩa là lúc đó có độ sụt
tốc nhỏ, thời gian phục hồi tốc độ ngắn.
Vì máy CNLT có nhiều hộp cán nên việc cấp nguồn cho các động
cơ thường sử dụng phương pháp cấp nguồn riêng rẽ bởi những lý do sau :
- Đảm bảo thời gian phục hồi tốc độ nhanh hơn khi có xung phụ
tải.
- Phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng và cho phép điều chỉnh 2 vùng.
Phương pháp này có thể thực hiện nhờ hệ F - Đ, CL - Đ, T - Đ.
=> Việc điều chỉh tốc độ động cơ trong máy CNLT thực hiện chủ
yếu theo 2 cách :
- Điều chỉnh độc lập : giữ nguyên điện áp phần ứng mà điều chỉnh
tốc độ qua thay đổi từ thông.
- Điều chỉnh tốc độ qua thay đổi từ thong tùy theo điện áp phần
ứng.
CHƯƠNG III. TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ CHO
MÁY CÁN NÓNG LIÊN TỤC.
Ngày nay, các hệ thống CNLT thương rất lớn, số lượng động cơ sử
dụng trong hệ thống cán vì thế cũng rất lớn. Trong hệ thống cán nóng liên tục,
thường sử dụng rất nhiều loại động cơ : Đ/c 1 chiều ( DC), đ/c không đồng bộ
( KĐB )và cả động cơ đồng bộ ( ĐB ). Trong đó quan trọng và được sử dụng nhiều
là ĐC KĐB và ĐC DC.
1/ Động cơ không đồng bộ roto dây quấn.

Hệ phương trình của động cơ không đồng bộ ở hệ trục vuông
góc (d, q) gắn liền với từ trường quay của stato ở đại lượng tương đối và bỏ qua
thành phần dao động :
QTd
r
D
r
D
qqq
qdd
si.
T
x.
Tdt
d
.i.rU
.i.rU
Ψω+
µ
+Ψ−=
Ψ
Ψω+=
Ψω−=
1
qQQ
dDD
Qqq
Ddd
DTq
r

Q
r
Q
i.x.i
i.x.i
ii.x
ii.x
si.
T
x.
Tdt
d
µ+=Ψ
µ+=Ψ
+=Ψ
+=Ψ
Ψω+
µ
+Ψ−=
Ψ
1
dqqde
ce
D
M
i.i.M
MM
dt
d
.T

Ψ−Ψ=
−=
ω
Trong đó :
r : điện trở thuần của stato
U
d
, U
q
: Điện áp đặt vào stato theo trục dọc và ngang .
:;
qd
ΨΨ
Từ thông móc vòng của cuộn dây stato theo trục dọc và
ngang .
:i;i
qd
Dòng điện stato theo trục dọc và ngang .
:;
QD
ΨΨ
Từ thông móc vòng của roto theo trục dọc và ngang .
:i;i
QD
Dòng điện của roto theo trục dọc và ngang .
T
r
: Hằng số thời gian của mạch roto
µ
: hệ số tương hỗ của cuộn stato và roto

b
ω
: Đại lượng so sánh cơ bản vận tốc quay của từ trường quay stato
T
ω
: Vận tốc quay của từ trường quay stato viết ở đại lượng thật .
ω
: vận tốc quay của từ trường quay stato viết ở đại lượng tương đối .
S : độ trượt của roto đối với từ trường quay của stato
ω
ω−ω
=
D
S
D
ω
: Vận tốc quay của roto đối với từ trường quay của stato
M
e
: Momen quay của động cơ .
M
c
: Momen cản .
T
M
: Hằng số thời gian cơ khí .

Hình 3.1. Mô hình động cơ không đồng bộ rôto dây quấn
Hình 3.5. Đặc tính mômen động cơ

Hình 3.6. Đặc tính tốc độ động cơ
2/ Động cơ không đồng bộ roto lồng sóc.
2.1/ Lý thuyết.
Động cơ không đồng bộ ro to lồng sóc có:
K
m
M
m
=
s
K
s
K
s
s
+
2
; R
s
≈0
m
K
=
2
3
p
z
σ
1
s

L
2
ω








s
s
U
; s
K
=
σω
ss
r
L
R
Trong đó:
m
K
: Mômen lật.
S
k
: Hệ số trượt khi
K

M
m
m
= 1
m
M
: Mômen động cơ.
U
S
: Điện áp stato.
ω
S
: Tần số stato.
Z
P
: Số cặp cực.
σ : Hệ số tản.
Công thức trên là công thức gần đúng, xuất phát từ giả thiết điện trở stato
bằng 0. Giả thiết đó có thể coi là gần đúng đối với máy điện công suất lớn, rất lớn.
Các phương trình mô tả động cơ dị bộ roto lồng sóc.
2.1.1/ Phương trình điện áp stato.
u
S
= R
S
i
S
+
dt
d

S
ψ

2.1.2/ Phương trình điện áp.