hưỡng dẫn giải bài tập môn cơ sở truyền động điện

Hướng dẫn giải bài tập:
B1: Cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập có các tham số định mức như
sau
Pđm=14Kw nđm=1500v/ph
Uđm=220V Rư=0,127
Iđm= 73,5(A)
Động cơ khởi động qua 3 cấp điện trở phụ, yêu cầu khỏi động nhanh. Vẽ sơ đồ
và đặc tính khởi động.Tính điện trở phụ các cấp khởi động.
Hướng dẫn: - Yêu cầu khởi động nhanh: chọn
1 dm
I 2.5I

. Sau đó áp dụng biểu
thức tính

, rồi tính
f1 f 2 f 3
r ,r ,r

- Vẽ giản đồ khởi động.
B2: Cho động cơ 1 chiều kích từ độc lập có các thông số định mức sau:
Pđm= 2.2KW nđm = 3000v/phút
Uđm= 220V Rư = 0.55
Iđm= 12.5A
Động cơ đang làm việc xác lập với phụ tải Mc=0.75Mđm mang tính chất
thế năng. Tính điện trở phụ tối thiểu đưa vào phần ứng động cơ để có thể xảy
ra hãm ngược.
Hướng dẫn: - Dựa vào phương trình đặc tính cơ điện (hoặc pt đặc tính cơ)
tính ra tốc độ làm việc xác lập của động cơ ứng với Mc=0.75Mđm
- Xét điều kiện để xảy ra hãm ngược với phụ tải mang tính chất thế
năng khi thêm điện trở phụ

nm c
I I

, sau đó tính ra R
f.

B3: Cho động cơ 1 chiều kích từ độc lập có các thông số định mức sau:
Pđm= 42KW nđm = 3000v/phút
Uđm= 220V Rư = 0.0508
Iđm= 217A
Động cơ đang làm việc xác lập với phụ tải Mc=0.85Mđm mang tính chất
thế năng thì tiến hành hãm động năng kích từ độc lập dừng máy.
- Vẽ sơ đồ nguyên lý trước và sau khi hãm.
- Xác định R
h
biết I
h
= 2,5 I
đm

Hướng dẫn: - Dựa vào phương trình đặc tính cơ điện (hoặc pt đặc tính cơ) tính
ra tốc độ làm việc xác lập của động cơ ứng với Mc=0.85Mđm
- Vẽ sơ đồ nguyên lý
- Tính R
h
dựa vào biểu thức:

B4: Cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập có các tham số định mức như
sau:
Pđm= 72KW nđm = 1500v/phút
Uđm= 220V Rư = 0.0253
Iđm= 380A
- Kết thúc quá trình khởi động động cơ làm việc xác lập trên đường đặc
tính cơ tự nhiên với Mc= 0,8 Mđm mang tính chất phản kháng. Tính tốc độ
làm việc của động cơ.
- Khi động cơ đang làm ở tốc độ xác lập trên tiến hành hãm ngược
bằng cách đảo chiều điện áp đặt vào phần ứng động cơ. Xác định R
H
biết Ih =
2,4 Iđm.
- Xác định tốc độ làm việc xác lập mới của động cơ trong trường hợp này.
hd dm hd dm hd
H H
u H u H u H
dm hd
H u
dm
E K K
I I
R R R R R R
K
R R
2,5.I
    
    
  
 

  
Hướng dẫn: - Dựa vào phương trình đặc tính cơ điện (hoặc pt đặc tính cơ) tính
ra tốc độ làm việc xác lập của động cơ ứng với Mc=0.8Mđm
- Xác định R
h
biết I
h
= 2,4I
đm

u u u u u
h h dm
u H u H u H u H
u
H u
dm
U E U E U E U E
I I 2,4I
R R R R R R R R
U E
R R
2,4I
    
      
   

   

- Kiểm tra dòng điện I
nm

, sau đó mới tính tốc độ làm việc xác lập mới.
B5: Cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập có các tham số định mức như
sau
Pđm=22,5Kw
nđm=1500v/ph Iđm= 132(A)
Uđm=220v Rư=0,0966
- Kết thúc quá trình khởi động động cơ làm việc xác lập trên đường đặc
tính cơ tự nhiên với Mc= 0,9 Mđm mang tính chất thế năng. Tính tốc độ làm
việc của động cơ.
- Muốn động cơ hạ tải với tốc độ n= - 400 (v/ph) ta thực hiện bằng
cách nào. (Giữ nguyên cực tính điện áp đặt vào phần ứng động cơ)
Hướng dẫn: - Dựa vào phương trình đặc tính cơ điện (hoặc pt đặc tính cơ) tính
ra tốc độ làm việc xác lập của động cơ ứng với Mc=0.9Mđm.
- Để động cơ hạ tải n= - 400 (v/ph) ta thêm điện trở phụ đủ lớn vào mạch
phần ứng, động cơ xảy ra hãm ngược và hạ tải theo chiều quay ngược
lại
.
 

    
 
dm dm d
dm u H
d c H u
dm dm c
U K
U R R
I R R
K K I




B6: Cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập có các tham số định mức như
sau
Pđm=35Kw nđm=1500v/ph
Uđm=220v Rư=0,0779
Iđm= 180(A)
- Kết thúc quá trình khởi động động cơ làm việc xác lập trên đường đặc
tính cơ tự nhiên với Mc= 0,9 Mđm mang tính chất phản kháng. Tính tốc độ
làm việc của động cơ.
- Khi động cơ đang làm ở tốc độ xác lập trên tiến hành đảo chiều cực
tính điện áp đặt vào phần ứng động cơ đồng thời đưa thêm R
h
= 3,2 () vào
mạch phần ứng . Xác định tốc độ làm việc xác lập mới của động cơ. Ở chiều
quay ngược lại Mc= Mđm.
- Phân tích quá trình thay đổi tốc độ của động cơ.
Hướng dẫn: - Dựa vào phương trình đặc tính cơ điện (hoặc pt đặc tính cơ) tính
ra tốc độ làm việc xác lập của động cơ ứng với Mc=0.9Mđm
- Tính toán dòng điện ngắn mạch ở chiều quay ngược lại rồi kiểm tra so
sánh I
nn
và I
c



dm
nm
u H

U
I
R R
- Tính tốc độ làm việc mới
- Phân tích quá trình thay đổi tốc độ của động cơ từ tốc độ làm việc xác lập
trên đường đặc tính cơ tự nhiên đến tốc độ làm việc mới. Phân tích quá
trình năng lượng của động cơ trên đặc tính cơ.
B7: . Cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập có các tham số định mức
như sau:
Pđm=4,8Kw
Rư=0,376 Iđm=21,5(A)
nđm=3000v/ph Uđm=220v
- Kết thúc quá trình khởi động động cơ làm việc xác lập trên đường đặc
tính cơ tự nhiên với Mc= 0,9 Mđm mang tính chất phản kháng. Tính tốc độ làm
việc của động cơ.
- Khi động cơ đang làm ở tốc độ xác lập trên muốn động cơ làm việc ở
tốc độ 1150(v/ph) ta thực hiện như thế nào. (Không điều chỉnh ở mạch kích từ ).
Hướng dẫn: - Dựa vào phương trình đặc tính cơ điện (hoặc pt đặc tính cơ) tính
ra tốc độ làm việc xác lập của động cơ ứng với Mc=0.9Mđm.
- Khi động cơ đang làm ở tốc độ xác lập trên muốn động cơ làm việc ở tốc
độ 1200(v/ph) ta thực hiện như thế nào. (Không điều chỉnh ở mạch kích
từ )
C1: Điều chỉnh điện áp giữ nguyên các thông số còn lại:

.  
 
x u
c x
dm dm
U R

I U
K K


C2: Đưa thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng giữ nguyên các thông số
còn lại:
.

  
 
u f
dm
c f
dm dm
R R
U
I R
K K


- Phân tích quá trình thay đổi tốc độ của động cơ.
Phân tích quá trình thay đổi tốc độ từ cao xuống thấp khi thay đổi điện áp,
khi đưa thêm điện trở phụ chế độ năng lượng trên đặc tính cơ .
B8: Cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập có các tham số định mức như
sau
Pđm=95Kw
nđm=500v/ph Iđm= 320(A)
Uđm=220v Rư=0,029
- Tính R
f

mắc vào mạch phần ứng động cơ để tốc độ động cơ n=0.5 n
đm

biết điện áp phần ứng, từ thông và tải là định mức mang tính chất phản kháng
- Tính tốc độ động cơ khi từ thông kích từ giảm 20% so với giá trị định
mức, điện áp phần ứng 220V, tải định mức
Hướng dẫn : - Dựa vào pt đặc tính cơ điện khi mắc thêm điện trở phụ vào
mạch phần ứng động cơ, rút ra R
f
.

  
 
u f
dm
c f
dm dm
R R
U
I R
K K


- Tính tốc độ khi thay đổi từ thông
.
 
 
dm u
c
x x

U R
I
K K


B9 Cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập có các tham số định mức như
sau
P
đm
=55Kw n
đm
=1500v/ph
U
đm
=220v
R
ư
=0,0412


I
đm
= 287(A)
Động cơ khởi động qua 3 cấp điện trở. Yêu cầu khởi động êm. Hãy tính điện
trở phụ của các cấp khởi động.
Kết thúc quá trình khởi động động cơ làm việc trên đặc tính cơ tự nhiên.
Tính tốc độ làm việc xác lập của động cơ với phụ tải M
C
=0,85 M
đm

mang tính
chất phản kháng.
Hướng dẫn: - Yêu cầu khởi động êm: chọn
2 dm
I 1.2I

. Sau đó áp dụng biểu thức
tính

, rồi tính
f1 f 2 f 3
r ,r ,r

- Vẽ giản đồ khởi động.
- Dựa vào phương trình đặc tính cơ điện (hoặc pt đặc tính cơ) tính
ra tốc độ làm việc xác lập của động cơ ứng với Mc=0.9Mđm.