0.7 Quá trình quá độ truyền động điện  (Page 5/7)

Trong mỗi giai đoạn, coi Mc(t) = const, M() tuyến tính và Unguồn = const, bỏ qua Tđt, thì (t) và M(t) sẽ biến thiên theo quy luật hãm mũ, theo (5-6), (5-7), ta có:

Đối với đoạn thứ nhất:

 = xl1 + (bđ1 - xl1). (5-33)

M = Mc1 + (Mbđ1 - Mc1). (5-34)

Đối với đoạn thứ hai:

 = xl2 + (bđ2 - xl2). (5-35)

M = Mc2 + (Mbđ2 - Mc2). (5-36)

Mômen và tốc độ biến thiên trong phạm vi từ Mmin = Mbđ1 đến Mmax = Mcc1 và min = cc1 đến max = cc2. Vậy, đối với đoạn thứ nhất và thứ hai ta có thể viết M(t1) = Mbđ2 và M(t2) = Mcc2. Thay các điều kiện này vào (4-33)  (4-36), ta rút ra:

Mcc1 = Mc1 + (Mbđ1 - Mc1). = Mbđ2(5-37)

Mcc2 = Mc2 + (Mcc1 - Mc2). = Mbđ1(5-38)

Giải ra, ta có:

Mmin = Mbđ1 = (5-39)

Mmax = Mcc1 = (5-40)

Các giá trị max và Mmin có thể tìm được theo đặc tính cơ ứng với M = Mmin và M = Mmax.

Hình 5 - 10 biểu diễn quan hệ giữa mômen của động cơ với thời gian. Trong đoạn thứ nhất M<Mc1, tốc độ giảm, lúc này động cơ làm việc nhờ động năng của khối lượng bánh đà.

Đến đoạn thứ hai M>Mc2,

McMc1Mcc1Mbd1 Mc2 tt1 t2tckHình 5-10: Chu kỳ Mc(t)+-Mtbmômen dư làm cho tốc độ tăng lên,

tức làm tăng động năng dự trữ của

truyền động điện. Do đó Mmax của

động cơ không nhất thiết phải bằng

Mc.max, phần chênh lệch đó do bánh

đà cung cấp. Như vậy, khi giảm

chu kỳ biến thiên của Mc và giữ

Tc = const, hoặc khi tăng Tc và giữ

tck = const, thì các trị số Mmin và

Mmax sẽ tiến lại gần nhau, nghĩa là

đồ thị mômen và tốc độ động cơ

được “nắn thẳng”. Thường thêm bánh đà phụ để “nắn thẳng” mômen. Khi: và thì:

(5-41)

* Trường hợp: đồ thị Mc(t) thay đổi nhảy cấp nhiều đoạn:

MMc1Mc3Mc2Mc4Mc5Mc6Mc1Mbđ1Mcc1Mcc2Mcc3Mcc4Mcc5Mcc6Mtbtt1 t2 t3 t4 t5 t6 tckHình 5 - 11: Đồ thị Mc(t) nhảy cấp nhiều đoạn

Bằng cách áp dụng liên tiếp các công thức (5-39), (5-40) ta sẽ xác định được giá trị mômen động cơ ở điểm cuối của từng giai đoạn:

Mcc1 = Mbđ1. (5-42)

Mcc2 = Mbđ1. (5-43)

Đối với đoạn thứ i bất kỳ:

(5-44)

Và đoạn cuối cùng (đoạn thứ m) và đặt các giá trị mômen động cơ ở đầu và cuối chu kỳ bằng nhau (Mccm = Mbđ1), ta có:

(5-45)

Các biểu thức (5-44), (5-45) cho phép dùng phương pháp giải tích để xác định các trị số mômen ban đâu và cuối cùng của tất cả các giai đoạn trong chu kỳ, nghĩa là cho phép vẽ được đồ thị biến thiên của mômen động cơ.

Hằng số thời giai cơ học Tc càng nhỏ thì mômen biến đổi càng lớn, khi đồ thị phụ tải biến đổi mãnh liệt, mômen đẳng trị sẽ vượt quá giá trị trung bình một cách đáng kể, và làm tăng phát nóng động cơ, Đỉnh cao nhất của mômen (Mmax) có thể là không cho phép đối với khả năng chịu quá tải của động cơ (Mmax>Mcp).

Muốn san bằng đồ thị mômen, ta có thể tăng hằng số thời gian cơ học Tc, điều đó có thể thực hiện bằng cách thêm bánh đà phụ hoặc làm mềm đặc tính cơ của động cơ.

Quá trình quá độ cơ học khi unguồn = const và mđộng() là phi tuyến :

Phương pháp giải tích:

+ Khi khảo sát QTQĐ đối với các hệ thống TĐĐ với động cơ điện có đặc tính cơ M() là phi tuyến như ĐMnt, ĐK, hay các phụ tải có Mc() là đường cong như máy bơm, quạt gió, hay Mc() ..., lúc đó Mđộng() sẽ không còn tuyến tính nữa, như vậy ta có thể khảo sát QTQĐ của hệ thống theo hai phương pháp: