truyen dong dien - chuong 4 - for students.pdf

7/23/2019 Truyen dong dien - Chuong 4 - For students.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/truyen-dong-dien-chuong-4-for-studentspdf 1/5

5/10/2014

1

Danang University of Technology

Chương 4QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ

TRONG TRUYỀN ĐỘNGĐIỆN


4.1 Khái niệm chung

Quá trình quá độ TĐĐ là quá trình làm việc của hệ thống TĐĐkhi chuyển từ trạng thái xác lập này sang trạng thái xác lậpkhác, khi đó các đại lượng đặc trưng cho hệ thống (I, M, ,…)đều thay đổi theo thời gian.

Dựa vào các đặc tính I(t), M(t), ω(t), n(t) ... ta sẽ xác địnhđược thời gian và tính chất diễn biến của QTQĐ tương ứngvới chế độ công nghệ của máy; từ đó đánh giá được mômencho phép, gia tốc dòng điện trong QTQĐ, cũng như biết đượcmức độ quá tải của động cơ, và từ đó mà chọn công suấtđộng cơ và các khí cụ, thiết bị điều khiển cho phù hợp.

3 Danang University of Technology

Nguyên nhân của quá trình quá độ:

+ Nguyên nhân khách quan: do tác động ngẫu nhiên (nhiễu loạn) như:

mưa, bảo, sét đánh, nhiệt độ thay đổi, điện áp, tần số lưới thay đổi, tải

thay đổi bất thường, ...

+ Nguyên nhân chủ quan: do con người điều khiển hoặc tác động điều

khiển các chế độ làm việc k hác nhau của hệ thống TĐĐ theo yêucầu công

nghệ như: thay đổi tốc độ, khởi động, hãm, đảo chiều ..., vì các phần tử,

các thiết bị có quán tính cơ và quán tính điện từ nên có QT QĐ.


+ Hệ thống TĐĐ có các phần tử điện + cơ nên luôn luôn

tồn tại các phần tử tích lũy năng lượng, do đó mà có quán

tính.

Quán tính điện từ: đặc trưng bởi hằng số thời gian điện từ Tđt = L/R do

các phần tử tích luỹ năng lượng điện từ như điện cảm L, tụ điệnC.

Quán tính cơ: đặc trưng bởi hằng số thời gian cơ Tc = J / do các khâu

tích động năng như mômen quán tính J và khối lượng quán tính m (β làđộ cứng đặc tính cơ).

Quán tính nhiệt: được đặc trưng bởi hằng số thời gian nhiệt Tn = C/A docác phần tử tích luỹ nhiệt năng như nhiệt dung ... (C là nhiệt dung, A là hệsố toả nhiệt).



5/10/2014

2


Thường Tn rất lớn nên ta không xét trong các QTQĐ cơ học

hoặc các QTQĐ điện - cơ vì có thể các QTQĐ đó đã kết thúc

rồi mà quá trình thay đổi nhiệt vẫn còn, cho nên coi nhưkhông ảnh hưởng đến QTQĐ đang xét.

Tđt có thể xét đến khi điện cảm L lớn, lúc đó quán tính điện từtương đương với quán tính cơ.

Khi Tđt << Tc thì bỏ qua quán tính điện từ.

Tc luôn luôn xét đến, vì các phần tử thường có J, m tươngđối lớn.


+ Khảo sát QTQĐ sẽ xây dựng được các quan hệ của các đại

lượng cơ, điện (n, ω, I, M ...) theo thời gian (t). Từ đó tính

được thời gian QTQĐ.

Như vậy sẽ đánh giá được năng suất máy và nếu cần thiết thì

tìm biện pháp giảm thời gian quá độ để tăng năng suất máy.

Hoặc từ đó tính được các gia tốc, lực điện động và sẽ hạnchế không cho vượt quá trị số cho phép.

Trong chương 4 sẽ khảo sát một số QTQĐ thường xảy ratrong hệ thống TĐĐ và chủ yếu xét đến hằng số Tc và Tđt.


4.2 Quá trình quá độ cơ học khi Unguồn = const vàMđộng( ) là tuyến tính

4.2.1 Phương trình tổng quát

+ Khảo sát QTQĐ khi chỉ xét đến quán tính cơ bỏ qua quán tính điện từ -gọi tắt là QTQĐ cơ học.

+ Khảo sát QTQĐ cơ học với điều kiện Unguồn = const và Mđộng(ω) tuyến

tính là trường hợp đơn giản nhất, có thể coi hệ thuộc loại mẫu cơ học đơn

khối, tuy nhiên lại rất hay gặp, vì nó đúng với các dạng đặc tính cơ M(ω),Mc(ω) là tuyến tính (hình 5-1a), cũng có thể áp dụng cho các động cơ có

M(ω) là phi tuyến, nhưng trong phạm vi xét thì M(ω) gần tuyến tính (hình

5-1b), hoặc M(ω) và Mc(ω) là phi tuyến c ả nhưng có dạng gần giống nhau,

như vậy cũng có thể có Mđộng(ω) gần tuyến tính (hình 5-1c).




5/10/2014

3


+ QTQĐ được mô tả bởi hệ phương trình:


Đặt:


Giải được nghiệm của phương trình không thuần nhất:

Thay vào phương trình quá độ ở trên ta có được quá trình quá độ về tốc độ:

Tc là hằng số thời gian cơ học, nó đặc trưng cho nhịp độ biến thiên của mômen

và tốc độ động cơ trong QTQĐ.

(1)

(2)


Các phương trình (1) và (2) ở trên đúng cho các QTQĐ khác nhau (Khởi

động, hãm, thay đổi tốc độ, đảo chiều…) khi M() và Mc() và tuyến tính.



5/10/2014

4


Khi giải các phương trình (1) và (2) có thể có nghiệm làm cho QTQĐ ổn

định, không ổn định, không dao động hoặc dao động.


4.3 Quá trình quá độ cơ học khi Unguồn = const vàMđộng( ) làphi tuyến

4.3.1 Phương pháp giảitíchPhương pháp này được áp dụng khi M() và Mc() có thể được biểu

diễn bằng những hàm giải tích không quá phức tạp.

Ví dụ như ĐKls có thể biểu diễn M() tương đối chính xác qua:


4.3.2 Phương pháp đồ thịgiải tích

Đây là phương pháp gần đúng, nhưng đơn giản và tiện lợi hơn phương

pháp giải tích.




5/10/2014

5

7 Danang University of Technology 8 Danang University of Technology

THANK YOU FOR YOUR ATTENTION!

truyen dong dien - chuong 4 - for students.pdf

Documents