Khảo sát và thiết kế bộ khởi động mềm

  • View
    919

  • Download
    5

Embed Size (px)

Transcript

Trang 1 LUN VN TT NGHIP I HC TI:NGHIN CU V THIT K B KHI NG MM CHO NG C KHNG NG B 3 PHA Sinh vin thc hin Cn b hng dn:

Nguyn Phi Cng (1063853)Nguyn Vn Khanh Trn Quc Vit (1063935) CN TH8/5/2010 Trang 2 Chuong I: TNG QUT 1.1. T VN Nhng thnh tu ca khoa hc v k thut c nhiu ng dng rt ln trong cuc sng cng nh trong cng nghip hin nay. em n cho chng ta v s nhng thnh qu to ln nh ng dng iu khin cc thit b in, ng c in nh qut v ng c bm.. Ni dung chnh ca ti m chng em thc hin l NGHIN CU V THIT K B KHI NG MM CHO NG C KHNG NG B 3 PHA. ng c khng ng b ba pha c dng rng ri trong cng nghip, v chng c cu trc n gin, lm vic vi tin cy, nhng c nhc im l dng in khi ng ln, gy ra st p trong li in.V vy ti ca chng em l phi nghin cu v thit k b khi ng mm iu khin sao cho c th lm hn ch dng in khi ng , ng thi iu chnh tng m men m my mt cch hp l, cho nn cc chi tit ca ng c chu dn nn v c kh t hn, tng tui th lm vic an ton cho ng c. Ngoi vic trnh dng nh trong khi khi ng ng c, cn lm cho in p ngun n nh hn khng gy nh hng xu n cc thit b khc trong li in. 1.2. TM QUAN TRNG CA VN ng dng ca b khi ng mm c ngha rt ln v rt quan trng trong cng nghip v n tit kim in nng rt ln, tng tui th lm vic ca ng c hot ng v khng nh hng n cc thit b khc trong li in khi ng c vn hnh.ng dng ny rt c gi tr iu khin in p t vo ng c s gim dng khi ng xung cn 1.5 n 3 ln dng nh mc, ph thuc voch ti v khi ng c c ng trc tip vo li in dng khi ng ca ng c khng ng b s rt ln t 5 n 7 ln ng nh mc.iu ny gy nh hng rt ln n cc thit b dng in khc nht l khi cng sut li b gii hn hay cui ng dy c st p ln.C th tng dn in p theo mt chng trnh thch hp in p tng tuyn tnh t mt gi tr xc nh n in p nh mc. Trang 3 1.3. GII HN VN ti NGHIN CU V THIT B KHI NG MM CHO NG CKHNG3 PHActhgiiquytc vn gim dngkhicho ng c khi khi ng v iu khin in p u cc ng c nhng vn hn ch l cha th nghin cu su hn na nhng tnh nng thc ca b khi ng mm c bn trn th trng hin nay nh: bo v qu nhit cho ng c, tch hp hnh thc giao tip mng kiu Modbus, iu khin kt hp vi contactor ni tt khi iu khin xong trnh tn hao nhit, c cc ng vo ra a chc nng. Do thi gian thc hin ti ny ch trong 6 tun,vi kin thc cng cn hn ch nn cng gp nhiu kh khn trong qu trnh thc hin.Nhng chng em c gn hon thnh tt ti ny. Nhm thc hin nghin cu ti vi nhng c im chnh sau y: -Thit k mch iu khin trong b khi ng mm-Lp trnh bng vi iu khin AT89S52 -Thit k mch ng lc 1.4. MC CH NGHIN CU ti chng em tm hiu v ng c khng ng b 3 pha v nghin cu v thit k b khi ng mm. Mc ch thc hin ca ti l nghin cu nguyn l v thit k mch in t cng nh tm hiu v tp lnh ca vi iu khin lp trnh iu khin ng c. Trong qu trnh thc hin ti ny cng c nhiu sai st hy vng qu thy thng cm v b qua,chng em xin chn thnh cm n qu thy. Trang 4 CHNG 2. C S L THUYT 2.1. NG C KHNG NG B BA PHA 2.1.1 i cng v ng ckhng ng b ng c khng ng b ba pha do kt cu n gin, lm vic chc chn, s dng v bo qun thun tin, gi thnh r nn c s dng rng ri trong nn kinh t quc dn, nht l loi cng sut di 100 kW.ng c in khng ng b rto lng sc cu to n gin nht nht l loi rto lng sc c nhm) nn chim mt s lng kh ln trong loi ng c cng sut nh v trung bnh. Nhc im ca ng c ny l iu chnh tc kh khn v dng in khi ng ln thng bng 6-7 ln dng in nh mc. b khuyt cho nhc im ny, ngi ta ch to ng c khng ng b rto lng sc nhiutc v dng rto rnh su, lng sc kp h dng in khi ng, ng thi tng mmen khi ng ln. ng c in khng ng b rto dy qun c th iu chnh tc c tc trongmtchngmcnhtnh,cthtomtmmenkhinglnm dngkhingkhnglnlm, nhngchtockhhnsoviviloirto lng sc, do gi thnh cao hn, bo qun cng kh hn. Trang 5 ng c in khng ng b c sn xut theo kiu bo v IP23 v kiu kn IP44. Nhng ng c in theo cp bo v IP23 dng qut gi hng tm t hai u rto ng c in. Trong cc ng c rto lng sc c nhm th cnh qut nhm c ctrctiplnvnh ngn mch.Loi ngc intheocp bovIP44thngnhvocnhquttngoivmythigimt ngoivmy,dotnnhitckmhn doviloiIP23 nhngbodng my d dng hn.Hin nay cc nc sn xut ng c in khng ng b theo dy tiu chun. Dy ng c khng ng b cng sut t 0,55-90 KW k hiu l K theo tiuchunVitNam 1987-1994 cghi trong bng 10-1(Trang 228TKM). Theotiuchunny,ccngcinkhngngbtrongdyiuchto theo kiu IP44.Ngoi tiu chun trn cn c tiu chun TCVN 315-85, quy nh dy cng sutngcinkhngngbrtolngsct110kW-1000kW,gm c cngsut sau: 110,160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800 v 1000 kW.K hiu ca mt ng c in khng ng b rto lng sc c ghi theo k hiu v tn gi ca dy ng c in, k hiu v chiu cao tm trc quay, k hiu v kch thc lp t d trc v k hiu v s trc.2.1.2. Nguyn l lm vic ca ng ckhng ng b ngckhngngbbaphachaiphn chnh:stato(phntnh)v rto (phn quay).Stato gm c li thp trn c cha dy qun ba pha.Khi u dyqun ba pha vo li in ba pha, trong dy qun s c cc dng in chy, h thng dng in ny tao ra t trng quay, quay vi tc : pfn11* 60 = Trong :-f1: tn s ngun in -p: s i cc t ca dy qun Trang 6 Phn quay, nm trn trc quay bao gm li thp rto. Dy qun rto bao gm mt s thanh dn t trong cc rnh ca mch t, hai u c ni bng hai vnh ngn mch.2 nn2n11 ns1N1dt Fdt F T trng quay ca stato cm ng trong dy rto sc in ng E, v dy qunstato kn mch nn trong c dng in cha. S tc dng tng h gia ccthanh dn mang dng invittrng ca mytoracclcintFt tc dng ln thanh dn c chiu xc nh theo quy tc bn tay tri.Tp hp cc lc tc dng ln thanh dn theo phng tip tuyn vi b mt rto to ra mmen quay rto. Nh vy, ta thy in nng ly t li in c bin thnh c nng trn trc ng c. Ni cch khc, ng c khng ng b l mtthit b int, ckh nng bin in nng lytli inthnh c nng a ra trn trc ca n. Chiu quay ca rto l chiu quay ca t trng, v vy phthucvothtphacainplittrndyqunstato.Tcca rton2ltclmvicvlunlunnhhntcttrngvchtrong trng hp mixyracmngsc in ngtrong dyqunrto.Hius tc quay ca t trng v rto c c trng bng mt i lng gi l h s trt s: 12 1nn ns= Trang 7 Khi s=0 ngha l n1=n2, tc rto bng tc t trng, ch ny gi lchkhngtiltng(khngcbtcsccnnolntrc).ch khng ti thc, s~0 v c mt t sc cn gi, ma st do bi Khihstrt bngs=1,lc rtongyn(n2=0), momentrntrc bng momen m my.H s trt ng vi ti nh mc gi l h s trt nh mc. Tng ng vi h s trt ny gi tc ng c gi l tc nh mc.Tc ng c khng ng b bng: ) 1 ( *1 2s n n = Mtcimquantrngcangckhngngbldyqunstato khng c ni trc tip vi li in, sc in ng v dng in trong rto c c l do cm ng, chnh v vy ngi ta cng gi ng c ny l ng c cm ng.Tnsdngintrongrtortnh,nphthucvotctrtca rto so vi t trng: 112 1 1 2 12** 60) ( * *60* f snn n n p n np f === ngckhngngbcthlmvicchmyphtinnuta dng mt ng c khc quay n vi tc cao hn tc ng b, trong khi cc u ra ca n c ni vi li n. N cng c th lm vic c lp nu trn u ra ca n c kch bng cc t in.ng c khng ng b c th cu to thnh ng c mt pha. ng c mt pha khng th t m my c, v vy khi ngng c mt pha cn c cc phn t khi ng nh t in, in tr Khi nam chm in quay ( tc n1 vng/ pht ) lm ng sc t quay ct qua cc cnh ca khung dy cm ng gy nn sc in ng E trn khung dy. Sc in ng E sinh ra dng in I chy trong khung dy. V dng in I nm Trang 8 trong t trng nn khi t trng quay lm tc ng ln khung dy mt lc in t F. Lc in t ny lm khung dy chuyn ng vi tc n vng/ pht.

2.1.3. Cu to a) Phn tnh (Stato) Stato c cu to gm v my,li st v dy qun -V my -V my c tc dng c nh li st v dy qun, khng dng lm mch dn t. -Thng v my c lm bng gang. i vi my c cng sut tng i ln ( 1000kW ) thng dng thp tm hn li lm thnh v my. Tu theo cch lm ngui my m dng v cng khc nhau. -Li st Li st l phn dn t. V t trng i qua li st l t trng quay nn gim tn hao li st c lm bng nhng l thp k thut in p li. Khi ng knh ngoi li st nh hn 90 mm th dng c tm trn p li. Khi ng knh ngoi ln hn th dng nhng tm hnh rqut (hnh 2) ghp li. -Dy qun Dy qun stator c t vo cc rnh ca li st v c cch in tt vi li st. b)Phn quay (roto) Rotor c 2 loi chnh : rotor kiu dy qun v rotor kiu lng sc. -Rotor dy qun : Rto c dy qun ging nh dy qun ca stator. Dy qun 3 pha ca rto thng u hnh sao cn ba u kia c ni vo vnh trt thng lm bng ng t c nh mt u trc v thng qua chi than c th u vi mch in bn ngoi. c im l c th thng qua chi than a in tr ph hay sut in ng ph vo mch in rto ci thin tnh nng m my, iu chnh tc hoc ci thin h s cng sut ca my. Khi my lm vic bnh thng dy qun rotor c ni ngn mch. Nhc im so vi Trang 9 ng c rotor lng sc l gi thnh cao, kh s dng mi trng khc nghit, d chy n . -Rotor lng sc : Kt cu loi dy qun ny rt khc vi dy qun stator. Trong mi rnh ca li st rotor t vo thanh dn bng ng hay nhm di ra khi li st v c ni tt li hai u bng hai vnh ngn mch bng ng hay nhm lm thnh mt ci lng m ngi ta quen gi l lng sc. c ) Khe h khng kh V rotor l mt khi trn nn khe h u. Khe h trong my in khng ng b rt nh hn ch dng in t ha ly t li v nh vy mi c th lm cho h s cng sut ca my cao hn. 2.1.4ng dng : ng c khng ng b l loi my in xoay chiu ch yu dng lm ng c in. Do kt cu n gin, lm vic chc chn, hiu sut cao, gi thnh h nn ng c khng ng b l loi my c dng rng ri Trong i sng hng ngy,ng c khng ong b ngy cng chim mt v tr quan trng vi nhiu ng dng trong cng nghip, nng nghip v trong i sng hng ngy. -ng dng ca ng c khng ng b Ngy nay, cc h thng truyn ng in c s dng rt rng ri trong cc thit b hoc dy chuyn sn xut cng nghip, trong giao thng vn ti, trong cc thit b in dn dng, . . . c tnh c khong 50% in nng sn xut ra c tiu th bi cc h thng truyn ng in. H truyn ng in c th hot ng vi tc khng i hoc vi tc thay i c. Hin nay khong 75 . 80% cc h truyn ng l loi hot ng vi tc khng i. Vi cc h thng ny, tc ca ng c hu nh khng cn iu khin tr cc qu trnh khi ng v hm. Phn cn li, l cc h thng c th iu chnh c tc phi hp c tnh ng c v c tnh ti theo yu cu. Vi s pht trin mnh m ca k thut bn dn cng sut ln v k thut vi x l, cc Trang 10 h iu tc s dng k thut in t ngy cng c s dng rng ri v l cng c khng th thiu trong qu trnh t ng ha. ng c khng ng b c nhiu u im nh: kt cu n gin, lm vic chc chn, hiu sut cao, gi thnh h, c kh nng lm vic trong mi trng c hi hoc ni c kh nng chy n cao. V nhng u im ny nn ng c khng ng b c ng dng rt rng ri trong cc ngnh kinh t quc dn vi cng sut t vi chc n hng nghn kW. Trong cng nghip, ng c khng ng b thng c dng lm ngun ng lc cho cc my cn thp loi va v nh, cho cc my cng c cc nh my cng nghip nh . . . Trong nng nghip, c dng lm my bm hay my gia cng nng sn phm. Trong i sng hng ngy, ng c khng ng b ngy cng chim mt v tr quan trng vi nhiu ng dng nh: qut gi, ng c trong t lnh, my quay da,. . . Tm li, cng vi s pht trin ca nn sn xut in kh ha v t ng ha, phm vi