Tài liệu Khởi động và điều chỉnh tốc độ động cơ điện không đồng bộ docx

1
aỷi Hoỹc aỡ Nụng - Trổồỡng aỷi hoỹc Baùch Khoa
Khoa ióỷn - Nhoùm Chuyón mọn ióỷn Cọng Nghióỷp
Giaùo trỗnh MAẽY IN 1
Bión soaỷn: Buỡi Tỏỳn Lồỹi




Chổồng 15

KHI ĩNG VAè IệU CHẩNH TC ĩ
ĩNG C IN KHNG ệNG Bĩ



14.1. KHI ĩNG ĩNG C KHNG ệNG Bĩ
Phổồng trỗnh cỏn bũng mọmen trong quaù trỗnh khồới õọỹng:

dt
d
JMM
c

=

trong õoù:
M : Mọmen õióỷn tổỡ cuớa õọỹng cồ õióỷn: f
1
().

M
C
: Mọmen caớn cuớa taới: f
2
().
J : Mọmen quaùn tờnh.
Ta thỏỳy: + Tng tọỳc õọỹ thuỏỷn lồỹi khi d/dt > 0 M > M
C

+ (M - M
C
) caỡng lồùn thỗ tọỳc õọỹ tng caỡng nhanh.
+ Maùy coù quaùn tờnh lồùn thỗ thồỡi gian khồới õọỹng t
k
lỏu.
Doỡng õióỷn khồới õọỹng I
k
: khi khồới õọỹng = 0 , s = 1 nón :

2
211
2
211
1
)xCx()rCr(
U
I
''
k
+++

=

Thổồỡng thỗ : I
k
= (4ữ7)I
õm
ổùng vồùi U
õm
.
Mọmen khồới õọỹng M
k
:

2
211
2
211
2
2
1
1
1
)xCx()rCr(
rUm
M
''
'
k
+++
ì

=

Yóu cỏửu khi khồới õọỹng õọỹng cồ :
Mọmen M
k
phaới lồùn õóứ thờch ổùng vồùi õỷc tờnh taới.
Doỡng I
k
caỡng nhoớ caỡng tọỳt õóứ khọng aớnh hổồớng õóỳn caùc phuỷ taới khaùc.
Thồỡi gian t
k
cỏửn nhanh õóứ maùy coù thóứ laỡm vióỷc õổồỹc ngay.
Thióỳt bở khồới õọỹng õồn giaớn, reớ tióửn, tin cỏỷy vaỡ ờt tọỳn nng lổồỹng.
Nhổợng yóu cỏửu trón laỡ traùi ngổồỹc nhau, vỗ thóỳ tuỡy theo yóu cỏửu sổớ duỷng vaỡ cọng
suỏỳt cuớa lổồùi õióỷn maỡ ta choỹn phổồng phaùp khồới õọỹng thờch hồỹp.

2
14.1.1. Khồới õọỹng trổỷc tióỳp
Trón hỗnh 14.1 laỡ sồ õọử nọỳi dỏy khồới õọỹng trổỷc tióỳp õọỹng cồ khọng õọửng bọỹ.
oùng cỏửu dao CD nọỳi trổỷc tióỳp dỏy quỏỳn stato vaỡo lổồùi, õọỹng cồ quay.
ặu õióứm cuớa phổồng phaùp naỡy:
+ Thióỳt bở khồới õọỹng õồn giaớn.
+ Mọmen khồới õọỹng M
k
lồùn,
C
CD
Hỗnh 16-1

Khồới õọỹng trổỷc tióỳp
U
1
+ Thồỡi gian khồới õọỹng t
k
nhoớ.
Khuyóỳt õióứm cuớa phổồng phaùp naỡy laỡ doỡng
õióỷn khồới õọỹng I
k
lồùn laỡm aớnh hổồớng õóỳn caùc
phuỷ taới khaùc. Do vỏỷy phổồng phaùp nỏửy duỡng
cho nhổợng õọỹng cồ cọng suỏỳt nhoớ vaỡ cọng suỏỳt
cuớa nguọửn lồùn hồn nhióửu lỏửn cọng suỏỳt õọỹng
cồ.

14.1.2. Khồới õọỹng bũng caùch giaớm õióỷn aùp õỷt vaỡo dỏy quỏỳn stato
Caùc phổồng phaùp sau õỏy nhũm muỷc õờch giaớm doỡng õióỷn khồới õọỹng I
k
. Nhổng
khi giaớm õióỷn aùp khồới õọỹng thỗ mọmen khồới õọỹng cuợng giaớm theo.
1. Khồới õọỹng duỡng cuọỹn khaùng mừc nọỳi tióỳp vaỡo maỷch stato:
Trón hỗnh 14.2 laỡ sồ õọử nọỳi dỏy khồới
õọỹng õọỹng cồ khọng õọửng bọ duỡng cuọỹn
khaùng CKỹ. Khi khồới õọỹng : CD2 cừt,
õoùng CD1 õóứ nọỳi dỏy quỏỳn stato vaỡo lổồùi
õióỷn thọng qua CK, õọỹng cồ quay ọứn
õởnh, õoùng CD2 õóứ ngừn maỷch õióỷn
khaùng, nọỳi trổỷc tióỳp dỏy quỏỳn stato vaỡo
lổồùi.
C

CD1
CD2
CK
U
1
Hỗnh 14. 2 Khồới õọỹng duỡng õióỷn
ióỷn aùp õỷt vaỡo dỏy quỏỳn stato kõ:
U
k
= kU
1
(k < 1)
oỡng õióỷn khồới õọỹng:
I
k
= kI
k

Vồùi I
k
: doỡng khồới õọỹng trổỷc tióỳp vồùi U
1
.
Mọmen khồới õọỹng:
M
k
= k
2
M
k

.
2. Khồới õọỹng duỡng mba tổỷ ngỏựu:
Trón hỗnh 14.3 laỡ sồ õọử nọỳi dỏy khồới õọỹng õọỹng cồ khọng õọửng bọỹ duỡng maùy
bióỳn aùp tổỷ ngỏựu (MBA TN). Trổồùc khi khồới õọỹng : cừt CD2, õoùng CD3, MBA TN
õóứ ồớ vở trờ õióỷn aùp õỷt vaỡo õọỹng cồ khoaớng (0.6ữ0,8)U
õm
, õoùng CD1 õóứ nọỳi dỏy

3
quỏỳn stato vaỡo lổồùi õióỷn thọng qua MBA TN, õọỹng cồ quay ọứn õởnh, cừt CD3, õoỳng
CD2 õóứ ngừn maỷch MBA TN, nọỳi trổỷc tióỳp dỏy quỏỳn stato vaỡo lổồùi.
Khi khồới õọỹng, õọỹng cồ õổồỹc cỏỳp
õióỷn:
U
k
= k
T
U
1
(k < 1)
Luùc õoù doỡng õióỷn khồới õọỹng:
I
k
= k
T
I
k

vồùi I
k

: doỡng khồới õọỹng trổỷc tióỳp.
Doỡng õióỷn MBATN nhỏỷn tổỡ lổồùi õióỷn:
I
1
= k
T
I
k
= k
2
T
I
k
Mọmen khồới õọỹng:
M
k
= k
2
T
M
k
.


U
1



3. Khồới õọỹng bũng caùch õọứi nọỳi Y :

Trón hỗnh 14.4 laỡ sồ õọử nọỳi dỏy khồới õọỹng bũng caùch õọứi nọỳi sao Y sang
õọỹng cồ khọng õọửng bọỹ. Phổồng phaùp naỡy chố duỡng cho õọỹng cồ luùc maùy laỡm vióỷc
bỗnh thổồỡng nọỳi , khi khồới õọỹng nọỳi Y, sau khi tọỳc õọỹ quay gỏửn ọứn õởnh chuyóứn vóử
nọỳi õóứ laỡm vióỷc.
ióỷn aùp pha khi khồới õọỹng:

k
'
kf
UU
3
1
=

Doỡng õióỷn khi khồới õọỹng nọỳi Y:

kf
'
kfkY
III
3
1
==

Doỡng õióỷn khi khồới õọỹng trổỷc tióỳp:

kfk
II 3=

Ta coù:
3
3
3
==

kf
kf
kY
k
I
I
I
I

Mọmen khồới õọỹng M
k
giaớm õi 3 lỏửn.

14.1.3. Khồới õọỹng bũng caùch thóm R
p
vaỡo maỷch rọto dỏy quỏỳn:
Phổồng phaùp nỏửy chố duỡng cho nhổợng õọỹng cồ rọto dỏy quỏỳn vỗ õỷc õióứm cuớa
loaỷi õọỹng cồ naỡy laỡ coù thóứ thóm õióỷn trồớ phuỷ vaỡo maỷch rọto. Khi õióỷn trồớ rọto thay
Hỗnh 14.3
Khồới õọỹng duỡng MBA TN
C
CD1
CD2
TN

CD3
CD1
CD2
U
1
Hỗnh 14. 4
Khồới õọỹng õọứi nọỳi Y
C


Y

4
õọứi thỗ õỷc tờnh M = f(s) cuợng thay õọứi theo. Khi õióửu chốnh õióỷn trồớ maỷch rọto
thờch õaùng thỗ M
k
= M
max
(õổồỡng 3). Sau khi rọto quay õóứ giổợ mọỹt mọmen õióỷn tổỡ
nhỏỳt õởnh trong quaù trỗnh khồới õọỹng ta cừt dỏửn õióỷn trồớ nọỳi thóm vaỡo maỷch rọto laỡm
cho quaù trỗnh tng tọỳc õọỹng cồ tổỡ õỷc tờnh nỏửy sang õỷc tờnh khaùc vaỡ sau khi cừt
toaỡn bọỹ õióỷn trồớ thỗ seợ tng tọỳc õóỳn õióứm laỡm vióỷc cuớa õỷc tờnh cồ tổỷ nhión.

Hỗnh 14. 5
Khồới õọỹng õọỹng cồ rọto dỏy quỏỳn.
a) Sồ õọửkhồới õọỹng; b) ỷc tờnh khồới õọỹng
r
2
+ r
p2
+r
p1
r
2
+ r
p2
r
2
M

s
1
0
(b)
CD1
U
1
r

p1
K
2
K
1
r
p2
C
(a)
3
ặu õióứm cuớa phổồng phaùp nỏửy laỡ M
k
lồùn coỡn doỡng õióỷn khồới õọỹng I
K
nhoớ.
Nhổồỹc õióứm cuớa phổồng phaùp nỏửy laỡ õọỹng cồ rọto dỏy quỏỳn chóỳ taỷo phổùc taỷp
hồn rọto lọửng soùc nón giaù thaỡnh õừt hồn, baớo quaớn khoù khn hồn vaỡ hióỷu suỏỳt cuợng
thỏỳp hồn.
14.2. IệU CHẩNH TC ĩ ĩNG C KHNG ệNG Bĩ
Trổồùc õỏy, nóỳu coù yóu cỏửu õióửu chốnh tọỳc õọỹ cao thổồỡng duỡng õọỹng cồ õióỷn
mọỹt chióửu. Nhổng ngaỡy nay nhồỡ kyợ thuỏỷt õióỷn tổớ phaùt trióựn nón vióỷc õióửu chốnh tọỳc
õọỹ õọỹng cồ khọng õọửng bọỹ khọng gỷp khoù khn mỏỳy vồùi yóu cỏửu phaỷm vi õióửu
chốnh, õọỹ bũng phúng khi õióửu chốnh vaỡ nng lổồỹng tióu thuỷ.
Ta thỏỳy caùc phổồng phaùp õióửu chốnh chuớ yóỳu coù thóứ thổỷc hióỷn :
+ Trón stato : Thay õọứi õióỷn aùp U õổa vaỡo dỏy quỏỳn stato, thay õọứi sọỳ õọi cổỷc tổỡ
p dỏy quỏỳn stato vaỡ thay õọứi tỏửn sọỳ f nguọửn õióỷn.
+ Trón rọto : Thay õọứi õióỷn trồớ rọto, nọỳi cỏỳp hoỷc õổa sõõ phuỷ vaỡo rọto.
14.2.1. ióửu chốnh tọỳc õọỹ bũng caùch thay õọứi õióỷn aùp
Ta õaợ bióỳt, hóỷ sọỳ trổồỹt tồùi haỷn s
m

khọng phuỷ thuọỹc vaỡo õióỷn aùp. Theo (14.40) vaỡ
(14.43), nóỳu r
2
khọng õọứi thỗ khi giaớm õióỷn aùp nguọửn U
1
, hóỷ sọỳ trổồỹt tồùi haỷn s
m
seợ
khọng õọứi coỡn M
max
giaớm tố lóỷ vồùi . Vỏỷy hoỹ õỷc tờnh thay õọứi nhổ hỗnh (14.7) laỡm
cho tọỳc õọỹ thay õọứi theo. Phổồng phaùp nỏửy chố thổỷc hióỷn khi maùy mang taới, coỡn khi
maùy khọng taới giaớm õióỷn aùp nguọửn, tọỳc õọỹ gỏửn nhổ khọng õọứi.
2
1
U


5

Hỗnh 14.6
ióửu chốnh tọỳc õọỹ bũng caùch thay õọứi õióỷn aùp nguọửn õióỷn
a) Sồ õọử maỷch õọỹng lổỷc; b) ỷc tờnh cồ vồùi caùc U khaùc nhau

U
1
U
2
U
3

<
<
M
C
M
n
n
m
0
(b)(a)
C
A
B C














14.2.2. ióửu chốnh tọỳc õọỹ bũng caùch thay õọứi tỏửn sọỳ
Vồùi õióửu kióỷn nng lổỷc quaù taới khọng õọứi, coù thóứ tỗm ra õổồỹc quan hóỷ giổợa õióỷn
aùp U

1
, tỏửn sọỳ f
1
vaỡ mọmen M. Trong cọng thổùc vóử mọmen cổỷc õaỷi, khi boớ qua õióỷn
trồớ r
1
thỗ mọmen cổỷc õaỷi coù thóứ vióỳt thaỡnh :

2
1
2
1
f
U
CM =
max
;
Trong õoù C laỡ mọỹt hóỷ sọỳ.

n
M
f giaớm
M
C
0
(b) (a)
Hỗnh 14.7. ióửu chốnh tọỳc õọỹ bũng caùch thay õọứi tỏửn sọỳ nguọửn õióỷn

a) Sồ õọử khọỳi; b) ỷc tờnh cồ U
1
/f khọng õọứi
Rectifier
(ac- dc)
Invertor
(dc - ac)
IM
V control f control
3

Giaớ thióỳt U
1
vaỡ M laỡ õióỷn aùp vaỡ mọmen luùc tỏửn sọỳ f
1
, cn cổù vaỡo õióửu kióỷn
nng lổỷc quaù taới khọng õọứi, ta coù :