Câu hỏi trắc nghiệm về hệ thống truyền động điện

Dòng Điện Khởi Động & Động Cơ

• Dòng điện khởi động lớn có thể làm nóng động cơ, gây khó khăn cho sự chuyển mạch, và phá hủy quá trình cơ học của máy.
• Chọn công suất động cơ để hệ thống truyền động điện làm việc đúng theo các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật.
• Hệ thống truyền động điện là một tập hợp các thiết bị cơ điện để biến đổi điện năng thành cơ năng và khống chế dòng năng lượng trước khi cấp cho máy sản xuất.
• Điểm làm việc ổn định của hệ thống truyền động điện là khi moment động cơ và moment tải bằng nhau.
• Dòng khởi động tối đa cho phép của động cơ một chiều kích từ độc lập công suất lớn phải ≤ 2,5 lần dòng định mức.
• Dùng phương pháp đổi nối sao - tam giác sẽ giảm dòng khởi động động cơ không đồng bộ ba pha đi 1/3.
• Để đảo chiều động cơ một chiều kích từ độc lập, ta đảo chiều dòng điện phần ứng.

Đặc Tính & Vận Hành Động Cơ

• Đảo chiều dòng điện phần ứng và kích từ được dùng cho hình thức truyền động động cơ.
• Hình thức truyền động đơn được sử dụng phổ biến nhất hiện nay.
• Chế độ làm việc dài hạn của động cơ điện có nhiệt độ đạt được ở mức ổn định.
• Nguyên nhân làm nóng động cơ điện khi động cơ hoạt động bình thường là do tổn hao.
• Trong phương trình động học, khi mô-men động cơ M cân bằng với mô-men tải Mc, hệ làm việc ở trạng thái xác lập.
• Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp không thể thực hiện được trạng thái hãm tái sinh.
• Khi động cơ điện đang quay, cắt cả phần ứng lẫn cuộn kích từ ra khỏi lưới điện, đóng vào điện trở hãm nhưng dòng kích từ vẫn giữ nguyên theo chiều cũ là hãm động năng kích từ độc lập.
• Đặc tính cơ nhân tạo của động cơ điện là đặc tính cơ nhận được khi động cơ làm việc với tốc độ định mức.

Phương Trình & Chế Độ

• Phương trình w = (Ur / KΦ) - ((Rư + Rf) / (KΦ)^2) * I là phương trình đặc tính cơ - điện của động cơ một chiều kích từ độc lập.
• Đường đặc tính cơ của động cơ là đường cong nằm trong mặt phẳng (ω, M).
• Hệ thống truyền động điện là một tập hợp các thiết bị điện để biến đổi điện năng thành cơ năng và khống chế dòng năng lượng đó trước khi cấp cho máy sản xuất.
• Động cơ làm việc ở chế độ hãm động năng tự kích từ khi động cơ không tiêu thụ năng lượng điện của nguồn cung cấp.
• Nếu một bộ nghịch lưu cấp nguồn cho động cơ không đồng bộ ba pha 2p=4 ở tần số 50Hz và điện áp 208V, tốc độ động cơ là 1440 vòng/phút. Nếu tốc độ được giữ cố định, khi đầu ra của nghịch lưu chuyển sang tần số 45Hz và 187,2V, động cơ chuyển sang làm việc ở chế độ động cơ.
• Máy công cụ truyền động bằng động cơ không đồng bộ Rotor lồng sóc với tốc độ yêu cầu 1450 vòng/phút, động cơ được chọn phải có MĐC > Mđẳngtrị=43,75Nm.
• Điều kiện của điểm làm việc ổn định tĩnh của hệ thống truyền động điện là giao điểm của đặc tính cơ động cơ và đặc tính cơ phụ tải và có độ cứng đặc tính cơ: βc = βα.
• Động cơ không đồng bộ làm việc ở trạng thái hãm ngược khi s1, n<0.

Thông Số & Điều Khiển

• Với cơ cấu nâng trang bị động cơ điện xoay chiều không đồng bộ ba pha Rotor dây quấn có công suất 7,5KW, 50Hz, 960 vòng/phút, 2p=6, m=1,8, hệ số trượt tới hạn của động cơ là St=0,23.
• Động cơ một chiều kích từ độc lập làm việc với tải phản kháng, điện trở hãm cần thêm vào mạch phần ứng để động cơ đảo chiều quay với tốc độ 450 vòng/phút là 2,9Ω.
• Động cơ không đồng bộ Rotor lồng sóc 4 cực, 220V, 50Hz, điều khiển bằng nghịch lưu theo điều kiện U/f=const, điện áp và tần số đầu ra của bộ nghịch lưu khi động cơ làm việc ở tốc độ 1200 vòng/phút là 40Hz, 176V.
• Khi giảm từ thông kích từ của động cơ một chiều kích từ độc lập thì tốc độ làm việc khi mang tải sẽ tăng.
• Phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha phổ biến hiện nay là thay đổi tần số nguồn cấp Stator.
• Moment tải mang tính thế năng là moment tải không phụ thuộc vào tốc độ động cơ.
• Ở chế độ xác lập của hệ thống truyền động điện, moment động cơ bằng moment của cơ cấu sản xuất.
• Đặc tính tốc độ của động cơ điện là đặc tính biểu diễn mối quan hệ giữa tốc độ và moment động cơ.
• Để đảo chiều quay động cơ một chiều kích từ độc lập công suất lớn thường phải đảo chiều dòng điện phần ứng hoặc kích từ.
• Điểm làm việc ổn định của hệ thống truyền động điện là điểm có moment động cơ và moment tải bằng nhau.

Bài Toán Ứng Dụng

• Động cơ một chiều kích từ nối tiếp làm việc với tải định mức, để giảm tốc còn 300 vòng/phút cần thêm điện trở Rh=1,14Ω.
• Với động cơ một chiều kích từ nối tiếp làm việc với tải thế năng, điện trở phụ cần thêm vào mạch phần ứng là Rh=5,9Ω.
• Điện trở phụ cần thêm vào mạch phần ứng của động cơ một chiều kích từ song song để khởi động với dòng lớn nhất cho phép bằng 2Iđm là 12,78Ω.
• Điện trở hãm cần thêm vào mạch phần ứng của động cơ một chiều kích từ độc lập để hãm dừng bằng hãm động năng kích từ độc lập là 2,08Ω.
• Động cơ không đồng bộ Rotor lồng sóc 4 cực, 220V, 50Hz, điều khiển bằng nghịch lưu theo U/f=const khi động cơ làm việc ở tốc độ 1200 vòng/phút là 40Hz, 176V.
• Điện trở phụ cần thêm vào mạch phần ứng của động cơ một chiều kích từ độc lập để làm việc ở trạng thái hãm ngược với tốc độ hạ tải 900 vòng/phút là 33,4Ω.
• Điện trở hãm cần thêm vào mạch phần ứng của động cơ điện 1 chiều kích từ nối tiếp thực hiện trạng thái hãm động năng kích từ độc lập với tốc độ hãm ban đầu 900 vòng/phút là Rh=2,92Ω.

Linh Kiện & Biện Pháp Điều Khiển

• Trong động cơ DC kích từ nối tiếp, dòng điện phần ứng bằng với dòng điện kích từ.
• Điện trở phụ dùng trong quá trình khởi động nhằm hạn chế dòng khởi động trong khoảng mong muốn.
• Linh kiện điện tử công suất có thể kích đóng và kích ngắt chủ động là SCR (Thyristor) công suất.
• Trong mặt phẳng tọa độ của đặc tính cơ M(w), đặc tính của chế độ hãm nằm trong góc phần tư 2 và 4.
• Để điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ 3 pha, ta không có thể thay đổi moment động cơ.
• Để điện áp DC điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều thay đổi, người ta có thể dùng bộ chuyển đổi tăng - giảm áp.
• Trong phương pháp mở máy sao - tam giác, dòng điện sẽ giảm đi 3 lần.
• Bộ chỉnh lưu cầu 3 pha điều khiển toàn phần cho điện áp ngõ ra lớn nhất.
• Để đảo chiều quay động cơ không đồng bộ 3 pha, ta đảo 2 trong 3 dây của nguồn cung cấp cho động cơ.
• Phương pháp khởi động động cơ bằng đổi nối sao tam giác phù hợp với động cơ có công suất 7 kW.