ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN MÔN TRUYỀN ĐIỆN TỰ ĐỘNG

TRƯỜNG ĐHSPKT TP.HCM

ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN MÔN:

KHOA ĐÀO TẠO
CHẤT LƯỢNG CAO

TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN TỰ ĐỘNG
Mã môn học: ELDR330545 Học kỳ I – 2014 – 2015
Ngày thi: 22/ 12/ 2014 Thời gian: 75 phút
Đề thi gồm 2 trang.
Sinh viên được sử dụng tài liệu.

Đề số 1

Caâu 1 (4 ñieåm)
Một động cơ không đồng bộ 3 pha rotor dây quấn có thông số: 400V; 60Hz; n ối sao; 6 c ực,
R1=1Ω; R2’=1Ω; Xeq=4Ω. Bỏ qua dòng từ hóa.
a. Xác định dòng điện và mô men của động cơ lúc khởi động? (1đ)
b. Xác định tốc độ động cơ khi nâng tải có mô men bằng 100Nm? (1đ)
c. Khi động cơ đang nâng tải 80Nm trên đặc tính cơ tự nhiên thì thực hiện hạ tải bằng phương
pháp hãm ngược với tốc độ 200vg/ph. Tính điện trở phụ thêm vào mỗi pha mạch rotor (biết
tỉ số N1/N2=2)? Tính mô men động cơ khi bắt đầu hạ tải? (2đ)

0.5 đ

a.

0.5 đ
b.

P
Md = d =
ω

100 =

3V 2 R2/



/ 2
R
2
2

sω s  R1 + ÷ + Xeq
s



=

400 2.1
2
2π 60  1 
s
[1+ ÷ + 4 2 ]
3  s

0.11 → n= 1068v/ ph

s= 
0.51(loai)

c.

s=

ns
1200 − (−200)
=
= 1.167
ns − n
1200

3V 2 R2/ (1− s)



/ 2
R
2
2

sω  R1 + ÷ + Xeq
s




Md =

3V 2 (R2/ + R/f )

2


(R2/ + R/f ) 
2 

sω s  R1 +
÷ + Xeq


s


400 2 (1+ R/f )
80 =
2


/
2π 60  (1+ Rf ) 
2
s
1+
÷ +4

3 
s 


R/f
= 3.41Ω
13.649Ω → Rf =
2
 N1 

/
Rf = 
 ÷
 N2 

0.5777(loai)
(1 đ)

3V 2 (R2/ + R/f )

400 2 (1+ R/f )
M2 =
=
= 71.497Nm


 (1+ R/ ) 2

/
/ 2
(R
+

R
)
2 π 60 
f
2 
f
ω s  R1 + 2
÷ + Xeq
1+
÷ + 42 



1
3 
1 

(1 đ)


Caâu 2 (4 ñieåm)
Một động cơ một chiều kích từ độc lập có các thông số định mức sau P đm=4.2kW, Uđm=220V,
Iđm=20A, nđm=500 v/ph.
a. Xác định điện áp đặt vào phần ứng để dòng khởi động ban đầu bằng 2.5 I đm. Tính dòng mô
men khởi động khi đó? (1đ)
b. Động cơ đang làm việc với tải thế năng định mức thì đột ngột giảm áp xu ống 170V. Hãy
phân tích diễn biến quá trình xảy ra sau đó, vẽ đặc tính cơ minh họa và tốc độ ổn định của
động cơ khi đó? (2đ)
c. Tính tốc độ làm việc ổn định của động cơ khi phần ứng được thêm điện trở phụ 0.75 Ω, các
tham số khác là định mức? (1đ)

Udm. I dm − Pdm. 220.20 − 4, 2.10 3
Ru =
=
= 0.25Ω
2
2I dm
2.20 2
a.
U
U
U
I kd = ⇔ 2, 5I dm = ⇔ 2, 5.20 =
⇒ U = 12.5V
Ru
Ru
0.25

ωA =

Uu RuI dm 2π 500 220 0, 25.20
−
⇔
=
−
⇒ kφ = 4,1
kφ
kφ
60
kφ

kφ


M kd = I kd.k.φ = 2.5.20.4.1 = 205, 3Nm
b. Động cơ đang làm việc ổn định tại A có tốc độ 500 v/ph. Khi hạ áp mạch
phần ứng, do có quán tính nên tốc độ động cơ không thể giảm đột ngột. Quá
trình chuyển đổi trạng thái từ điểm làm việc A sang điểm làm việc B, tại B do
mô men động cơ đang âm, nhỏ hơn mô men tải nên ĐC giảm tốc. Tới C thì mô
men bắt đầu dương nhưng vẫn nhỏ hơn mô men tải nên động cơ tiếp tục giảm
tốc tới D thì làm việc ổn định, do mô men động cơ và tải cân bằng nhau. Đoạn
đặc tính BC có mô men âm, tức động cơ sinh ra mô men hãm. Dòng điện hãm
âm, nhưng áp dương nên công suất điện ĐC tiêu thụ âm, tức là ĐC lv ở trạng
thái HTS.
U' R I
170 0, 25.20
ω D = u − u dm =
−
= 40rad/ s⇒ nA' = 383, 72v/ ph
kφ
kφ
4,1
4,1

B

A
C
D
M
O

c. Tốc độ làm việc ổn định

D

Udm (Ru + Rf )I dm 220 (0, 25 + 0.75).20
−
=
−
= 48, 7rad / s⇒ n= 465,12v/ ph
kφ
kφ
4,1
4,1
Caâu 3 (2 ñieåm)
Một hệ thống truyền động điện bao gồm động cơ, bộ giảm tốc và tải. Bộ giảm tốc có tỉ số truyền là
1/10 và có mô ment quán tính không đáng kể. Mô ment quán tính của động cơ là J m=0,02kgm2, mô
ment quán tính của tải là Jt=2kgm2. Bỏ qua tổn hao cơ của động cơ và bộ truyền. Mô ment trên tải
là hằng số và bằng 200Nm. Nếu quan hệ tốc độ - thời gian cần thiết như hình dưới, hãy tính sự
biến thiên cần thiết của mô ment động cơ theo thời gian để có được đặc tính biến thiên của tốc độ
như hình.

ω =


M C = 200Nm
M = MC + J
J = J m+

dω

dt

Jt
i2

ω
= 10 ⇒ i = 10
ωt

2
J = 0, 02 + 2 = 0, 04
10
t=0-0,2s
dω
376,8
M = MC + J
= 200 + 0, 04.
= 275, 36Nm
dt
0, 2
t=0,2-1s
dω
0
M = MC + J
= 200 + 0, 04.
= 200Nm
dt
0,8
t=1-1,2s
dω

−376,8
M = MC + J
= 200 + 0, 04.
= 124, 64Nm
dt
0, 2
Ghi chú: CBCT không giải thích đề thi

TRƯỞNG NGÀNH

Ngày 10 tháng 12 năm 2012
GIẢNG VIÊN RA ĐỀ

TS. Nguyễn Thị Mi Sa