Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong tiến trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa, ngành chế tạo máy điện đóng vai trò then chốt trong việc cung cấp nguồn động lực cho toàn bộ nền kinh tế quốc dân. Các thiết bị điện như máy biến áp và động cơ điện phục vụ đa dạng các dải công suất từ vài watt đến hàng trăm kilowatt. Trong các hệ thống truyền động công nghiệp, động cơ điện xoay chiều không đồng bộ ba pha giữ vai trò chủ đạo nhờ khả năng biến đổi điện năng thành cơ năng và cung cấp mô-men lực tin cậy cho các cơ cấu chấp hành.

Đối với cơ cấu nâng hạ cầu trục—một thiết bị vận chuyển và bốc xếp tải trọng nặng đặc thù trong các phân xưởng, bến bãi—hệ thống truyền động phải làm việc với dạng phụ tải thế năng phức tạp. Động cơ cần đáp ứng các yêu cầu khắt khe về mô-men mở máy, khả năng hạn chế dòng điện khởi động để tránh sụt áp lưới điện, cũng như khả năng điều chỉnh linh hoạt tốc độ khi nâng và hạ tải ở các cấp tốc độ khác nhau.

Đồ án môn học Truyền động điện với đề tài "Tính toán và thiết kế truyền động cho cơ cấu nâng hạ cầu trục" do sinh viên Phan Minh Trí thực hiện (dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Thị Mi Sa tại Khoa Điện - Điện tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM) tập trung giải quyết các nhiệm vụ kỹ thuật cụ thể sau:

  1. Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về động cơ điện không đồng bộ ba pha: đặc tính cơ, phương pháp khởi động, mở máy qua các cấp điện trở và các chế độ hãm (hãm tái sinh, hãm ngược, hãm động năng).
  2. Xác định các thông số định mức và tham số ngắn mạch quy đổi của động cơ từ bộ số liệu cho trước (Nhóm 13).
  3. Tính toán các cấp điện trở phụ mạch rotor để mở máy qua 3 cấp điện trở khi kéo tải định mức.
  4. Tính toán giá trị điện trở phụ đóng vào mạch rotor để điều chỉnh tốc độ nâng tải ở các mức $1/2 n_{đm}$ và $1/4 n_{đm}$.
  5. Thiết lập tính toán các cấp điện trở phụ đóng vào mạch rotor phục vụ quá trình hạ tải ở các tốc độ $1/4 n_{đm}$, $1/2 n_{đm}$, $n_{đm}$, $2 n_{đm}$ với mô-men cản hạ tải bằng $0,8 M_{đm}$.
  • Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống truyền động điện cho cơ cấu nâng hạ cầu trục sử dụng động cơ xoay chiều không đồng bộ ba pha rotor dây quấn.
  • Phạm vi nghiên cứu: Tính toán giải tích và dựng đồ thị đặc tính cơ dựa trên bộ thông số kỹ thuật nhóm 13 ($P = 62\text{ kW}, U_1 = 400\text{ V}, 2p = 8, f = 50\text{ Hz}$); thời gian thực hiện hoàn thành vào tháng 11–12 năm 2022.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình áp dụng

Đồ án vận dụng các lý thuyết nền tảng trong môn học Máy điện và Truyền động điện:

  • Mô hình mạch tương đương một pha: Sử dụng sơ đồ thay thế gần đúng của động cơ không đồng bộ ba pha ở chế độ xác lập (đối với động cơ công suất lớn, bỏ qua dòng từ hóa $I_\mu$), quy đổi toàn bộ các đại lượng điện trở và điện kháng từ mạch rotor về phía stator thông qua hệ số quy đổi sức điện động $k_e$.
  • Cân bằng công suất: Phân tích giản đồ phân bố công suất từ công suất điện ngõ vào ($P_1$), tổn hao đồng stator ($\Delta P_{Cu1}$), tổn hao sắt stator ($\Delta P_{Fe1}$), công suất điện từ qua khe hở không khí ($P_{em}$), tổn hao đồng rotor ($\Delta P_{Cu2}$), đến công suất cơ sinh ra trên trục ($P_{co}$) và công suất ngõ ra hữu ích ($P_2$).
  • Phương trình đặc tính cơ: Thiết lập mối quan hệ giải tích giữa mô-men điện từ $M$ và hệ số trượt $s$ thông qua phương trình Closs rút gọn:

$$M = \frac{2 M_{max}}{\frac{s}{s_{th}} + \frac{s_{th}}{s}}$$

  • Lý thuyết các trạng thái hãm: Khảo sát các chế độ hãm tái sinh ($n > n_s$, trả công suất tác dụng về lưới điện, tiêu thụ công suất phản kháng), hãm ngược (đảo 2 trong 3 pha stator hoặc chèn điện trở phụ lớn vào mạch rotor khi mang tải thế năng), và hãm động năng (tự kích hoặc kích từ độc lập bằng nguồn điện một chiều $I_{dc}$).

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp giải tích kỹ thuật: Áp dụng các công thức giải tích mạch điện để tính toán thông số định mức ($I_{1đm}$, $I_{2đm}$), thông số ngắn mạch ($R_{nm}, X_{nm}, Z_{nm}$), tốc độ từ trường ($n_s$), độ trượt tới hạn ($s_{th}$), mô-men tới hạn ($M_{max}$) và mô-men mở máy ($M_{mm}$).
  • Phương pháp đồ thị đặc tính cơ: Dựng đường đặc tính cơ tự nhiên và nhân tạo trên hệ trục tọa độ $(M, n)$ và $(M, s)$ thông qua các điểm làm việc đặc trưng: điểm đồng bộ $(0, n_s)$, điểm tới hạn $(M_{max}, s_{th})$, điểm định mức $(M_{đm}, n_{đm})$, điểm mở máy $(M_{mm}, s=1)$ để xác định chính xác các cấp điện trở mở máy và điện trở điều chỉnh tốc độ.

Nguồn dữ liệu đầu vào

Toàn bộ tính toán được xây dựng trên bảng số liệu kỹ thuật mã định danh Nhóm 13:

Thông số Ký hiệu Giá trị Đơn vị
Công suất định mức $P$ 62 $\text{kW}$
Điện áp định mức stator $U_1$ 400 $\text{V}$
Số cực từ $2p$ 8 Cực ($p = 4$)
Số vòng dây quấn stator / rotor $N_1 / N_2$ 42 / 22 Vòng
Hệ số dây quấn stator / rotor $k_{dq1} / k_{dq2}$ 0,952 / 0,952 -
Số pha stator / rotor $m_1 / m_2$ 3 / 3 Pha
Điện trở dây quấn stator $R_1$ 0,32 $\Omega$
Điện trở dây quấn rotor $R_2$ 0,12 $\Omega$
Điện kháng tản stator $X_1$ 0,42 $\Omega$
Điện kháng tản rotor $X_2$ 0,062 $\Omega$
Dòng điện không tải $I_0$ 42 $\text{A}$
Hiệu suất $\eta$ 0,82 -
Hệ số công suất $\cos\varphi$ 0,822 -
Tần số nguồn điện $f$ 50 $\text{Hz}$
Kiểu đấu dây stator / rotor - Y / Y -
Chênh lệch sức từ động $F_1 / F_2$ $F_1 > F_2$ 20% -

Thiết kế và tính toán kỹ thuật

Hệ thống truyền động cho cơ cấu nâng hạ cầu trục được tính toán tuần tự qua các bước quy đổi tham số và xác lập chế độ làm việc:

Quy đổi tham số mạch rotor về stator

  • Hệ số quy đổi sức điện động ($k_e$):

$$k_e = \frac{k_{dq1} \cdot N_1}{k_{dq2} \cdot N_2} = \frac{0,952 \cdot 42}{0,952 \cdot 22} = 1,91$$

  • Điện trở rotor quy đổi về stator ($R'_2$):

$$R'_2 = k_e^2 \cdot R_2 = 1,91^2 \cdot 0,12 = 0,438,\Omega$$

  • Điện kháng rotor quy đổi về stator ($X'_2$):

$$X'_2 = k_e^2 \cdot X_2 = 1,91^2 \cdot 0,062 = 0,226,\Omega$$

  • Trở kháng ngắn mạch toàn phần ($Z_{nm}$):
    • Điện trở ngắn mạch: $R_{nm} = R_1 + R'_2 = 0,32 + 0,438 = 0,758,\Omega$
    • Điện kháng ngắn mạch: $X_{nm} = X_1 + X'_2 = 0,42 + 0,226 = 0,646,\Omega$
    • Tổng trở ngắn mạch: $Z_{nm} = \sqrt{R_{nm}^2 + X_{nm}^2} = \sqrt{0,758^2 + 0,646^2} = 0,996,\Omega$

Các tham số làm việc ở đặc tính cơ tự nhiên

  • Tốc độ từ trường đồng bộ ($n_s$) và tốc độ góc đồng bộ ($\omega_0$):

$$n_s = \frac{60 \cdot f}{p} = \frac{60 \cdot 50}{4} = 750\text{ vòng/phút}$$

$$\omega_0 = \frac{2\pi \cdot n_s}{60} = 25\pi\text{ rad/s} \approx 78,54\text{ rad/s}$$

  • Tốc độ làm việc định mức ($n_{đm}$): $n_{đm} = 586\text{ vòng/phút}$
  • Mô-men định mức ($M_{đm}$): $M_{đm} = 702,511\text{ Nm}$
  • Mô-men tới hạn ($M_{max}$): $M_{max} = 978\text{ Nm}$
  • Hệ số quá tải về mô-men ($\lambda_M$): $\lambda_M = \frac{M_{max}}{M_{đm}} \cdot 100% = 139,2%$
  • Mô-men mở máy tự nhiên ($M_{mm}$): $M_{mm} = 899\text{ Nm}$ (Tỉ số $\frac{M_{mm}}{M_{đm}} = 1,281 > 1$)
  • Độ trượt tới hạn tự nhiên ($s_{th}$): $s_{th} = 0,608$
  • Dòng điện mở máy trực tiếp ($I_{mm}$): $I_{mm} = 231\text{ A}$ (Bội số dòng mở máy $I_{mm}/I_{1đm} = 1,747$)

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Đặc tính cơ của động cơ điện xoay chiều không đồng bộ ba pha rotor

Chương này tổng hợp cơ sở lý thuyết tổng quan về máy điện không đồng bộ ba pha:

  • Cấu tạo và nguyên lý hoạt động: Trình bày chi tiết cấu trúc phần tĩnh (stator gồm lõi thép lá kỹ thuật điện, rãnh dập, dây quấn ba pha đặt lệch nhau $120^\circ$, vỏ máy) và phần quay (rotor lồng sóc và rotor dây quấn nối tiếp xúc qua hệ vành trượt - chổi than). Nêu rõ ưu điểm về giá thành, tính đơn giản của rotor lồng sóc đối chiếu với ưu thế điều chỉnh tốc độ, mở máy êm của rotor dây quấn.
  • Phương trình đặc tính tốc độ và đặc tính cơ: Phân tích mạch tương đương một pha ở chế độ xác lập, biến đổi giản đồ dòng năng lượng, suy biến công thức tính mô-men điện từ theo hệ số trượt $s$. Đạo hàm cấp 1 tìm điểm cực trị để xác định độ trượt tới hạn $s_{th}$ và mô-men cực đại $M_{max}$.
  • Ảnh hưởng của các thông số vận hành:
    • Điện áp nguồn ($U_1$): Mô-men tỉ lệ thuận với bình phương điện áp cấp ($M \sim U_1^2$). Khi điện áp giảm, $M_{max}$ và $M_{mm}$ giảm mạnh trong khi tốc độ đồng bộ không đổi.
    • Tần số nguồn cấp ($f$): Tăng tần số làm tăng tốc độ đồng bộ nhưng giảm khả năng mang tải; duy trì tỷ số $U/f = \text{const}$ ở vùng dưới tần số định mức để giữ ổn định mô-men.
    • Điện trở/điện kháng phụ mạch stator ($R_p, X_p$): Làm giảm độ trượt tới hạn, giảm mô-men mở máy và mô-men tới hạn.
    • Điện trở phụ mạch rotor ($R_{ad}$): Không làm thay đổi mô-men cực đại $M_{max}$, nhưng dịch chuyển độ trượt tới hạn $s_{th}$ về phía giá trị lớn hơn ($s_{th} > 1$), giúp tăng mô-men mở máy và giảm dòng điện khởi động.
    • Số đôi cực từ ($p$): Thay đổi tốc độ đồng bộ $n_s$ nhưng không làm đổi độ cứng đặc tính cơ.
  • Các phương pháp khởi động: Phân tích khởi động trực tiếp, giảm áp stator qua máy biến áp tự ngẫu, chuyển đổi sao – tam giác ($Y/\Delta$), khởi động mềm và phương pháp thêm điện trở phụ mạch rotor.
  • Các chế độ hãm truyền động:
    • Hãm tái sinh: Xảy ra khi $n > n_s$, động cơ phát điện năng trả về lưới và tiêu thụ công suất phản kháng $Q$ để từ hóa lõi thép.
    • Hãm ngược: Xuất hiện khi đảo 2 trong 3 pha stator hoặc khi chèn điện trở phụ đủ lớn vào rotor của động cơ mang tải thế năng.
    • Hãm động năng: Khảo sát hai dạng hãm động năng tự kích (nhờ sức điện động tự cảm $e_L = -L \frac{di}{dt}$) và hãm động năng kích từ độc lập (cung cấp nguồn dòng một chiều $I_{dc}$ vào dây quấn stator).

Chương II: Tính toán và thiết kế truyền động điện cho cơ cấu nâng hạ cầu trục dùng động cơ AC không đồng bộ 3 pha

Chương II triển khai chi tiết các tính toán thực tế cho động cơ Nhóm 13:

  • Đặc tính cơ tự nhiên: Tính toán chi tiết dòng định mức stator, dòng rotor quy đổi, các thành phần trở kháng ngắn mạch ($R_{nm} = 0,758,\Omega, X_{nm} = 0,646,\Omega$), xác định điểm làm việc định mức ($M_{đm} = 702,511\text{ Nm}, n_{đm} = 586\text{ vg/ph}$) và độ trượt tới hạn ($s_{th} = 0,608$).
  • Tính toán mở máy qua 3 cấp điện trở phụ: Dựa vào phương pháp đồ thị kết hợp giải tích, xác định giá trị điện trở phụ qua 3 cấp khởi động:
    • Cấp điện trở mở máy $R_{f3} = 0,078,\Omega$.
    • Dòng điện mở máy sau khi chèn 3 cấp trở phụ giảm xuống còn $I_{mm3} = 140,08\text{ A}$, tương ứng tỷ số giảm dòng bằng $0,606$ so với dòng mở máy trực tiếp ($231\text{ A}$).
  • Tính toán điện trở phụ khi nâng tải:
    • Tại tốc độ $n_1 = \frac{1}{2} n_{đm} = 293\text{ vòng/phút}$: Hệ số trượt $s_1 = 0,609$; điện trở phụ quy đổi $R'{f1} = 0,78,\Omega$; điện trở phụ thực tế mỗi pha rotor $R{f1} = 0,214,\Omega$; dòng điện động cơ $I = 95,9\text{ A}$.
    • Tại tốc độ $n_2 = \frac{1}{4} n_{đm} = 146,5\text{ vòng/phút}$: Hệ số trượt $s_2 = 0,805$; điện trở phụ quy đổi $R'{f2} = 1,17,\Omega$; điện trở phụ thực tế mỗi pha rotor $R{f2} = 0,214,\Omega$; dòng điện động cơ $I = 96\text{ A}$ (so với dòng khởi động ban đầu $106\text{ A}$ khi chưa thêm trở phụ).
  • Tính toán chế độ hạ tải: Thiết lập điểm làm việc cho quá trình hạ tải ở tốc độ $n_3 = -\frac{1}{4} n_{đm} = -146,5\text{ vòng/phút}$, tương ứng hệ số trượt $s_3 = 1,195$ và mô-men cản tải thế năng $M_c = 0,8 M_{đm}$.

Kết quả và đóng góp

Bảng tổng hợp các kết quả tính toán kỹ thuật

Chế độ vận hành Tốc độ $n$ (vg/ph) Hệ số trượt $s$ Mô-men $M$ (Nm) Điện trở phụ quy đổi $R'_f$ ($\Omega$) Điện trở phụ mỗi pha $R_f$ ($\Omega$) Dòng điện động cơ $I$ (A)
Định mức (Tự nhiên) 586 0,218 702,511 0 0 $I_{1đm}$
Mở máy trực tiếp 0 1,000 899 0 0 231,00
Mở máy qua 3 cấp trở phụ 0 1,000 Phụ thuộc cấp - 0,078 140,08
Nâng tải $1/2 n_{đm}$ 293 0,609 702,511 0,78 0,214 95,90
Nâng tải $1/4 n_{đm}$ 146,5 0,805 702,511 1,17 0,214 96,00
Hạ tải $1/4 n_{đm}$ -146,5 1,195 $0,8 M_{đm}$ Đang thiết lập - -

Đóng góp kỹ thuật và giải pháp đề xuất

  • Giải pháp hạn chế dòng mở máy: Chứng minh bằng số liệu tính toán rằng việc sử dụng 3 cấp điện trở phụ mạch rotor giúp giảm dòng khởi động từ $231\text{ A}$ xuống $140,08\text{ A}$ (giảm gần $40%$), bảo vệ an toàn cho cách điện động cơ và chống sụt áp cho lưới điện phân xưởng.
  • Giải pháp điều khiển tốc độ nâng tải thế năng: Xác định chính xác các giá trị điện trở phụ quy đổi ($R'{f1} = 0,78,\Omega$ và $R'{f2} = 1,17,\Omega$) đóng vào mạch rotor thông qua tiếp điểm contactor, duy trì ổn định mô-men nâng định mức $702,511\text{ Nm}$ ở dải tốc độ thấp ($293\text{ vg/ph}$ và $146,5\text{ vg/ph}$).
  • Đóng góp học thuật: Cung cấp quy trình hoàn chỉnh kết hợp giữa phương pháp giải tích mạch điện và phương pháp đồ thị đặc tính cơ để thiết kế hệ truyền động cơ cấu nâng hạ dùng động cơ không đồng bộ rotor dây quấn $62\text{ kW}$.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đồ án

  • Hiệu suất năng lượng: Phương pháp điều khiển tốc độ và mở máy bằng cách chèn điện trở phụ mạch rotor gây tổn hao công suất dưới dạng nhiệt năng trên các bộ điện trở phụ ($\Delta P_{Cu2} = s \cdot P_{em}$), làm giảm hiệu suất tổng thể khi vận hành liên tục ở vùng tốc độ thấp.
  • Tính gián đoạn của dải tốc độ: Điều khiển bằng các cấp tiếp điểm contactor chỉ tạo ra các cấp tốc độ rời rạc ($1/2 n_{đm}, 1/4 n_{đm}$), không đáp ứng được yêu cầu điều chỉnh vô cấp, trơn tru.
  • Độ hoàn thiện nội dung: Trong văn bản, phần tính toán cho chế độ hạ tải mới chỉ dừng lại ở bước thiết lập phương trình và tham số ban đầu cho tốc độ $1/4 n_{đm}$, chưa hoàn thành tính toán cụ thể cho các cấp tốc độ còn lại ($1/2 n_{đm}, n_{đm}, 2 n_{đm}$).
  • Thiếu kiểm chứng mô phỏng/thực nghiệm: Toàn bộ kết quả dựa trên tính toán lý thuyết và phương pháp đồ thị, chưa được kiểm chứng qua phần mềm mô phỏng (như MATLAB/Simulink) hoặc chạy thử nghiệm trên mô hình cầu trục vật lý.

Hướng phát triển tiếp theo

  • Nghiên cứu thay thế phương pháp điều khiển điện trở phụ rotor bằng hệ truyền động biến tần bán dẫn hiện đại (sử dụng luật điều khiển vector hoặc điều khiển tần số - điện áp $V/f$), cho phép điều chỉnh vô cấp tốc độ, nâng cao hiệu suất và tiết kiệm điện năng.
  • Hoàn thiện tính toán chi tiết cho toàn bộ các chế độ hạ tải thế năng (hạ động lực, hạ hãm ngược, hạ hãm tái sinh) trên toàn bộ dải tốc độ yêu cầu.
  • Xây dựng mô hình mô phỏng động học hệ truyền động cầu trục trên MATLAB/Simulink để đánh giá quá trình quá độ khi đóng cắt các cấp điện trở và đảo chiều quay.

Giá trị tham khảo

Tài liệu đồ án mang lại giá trị tham khảo thiết thực cho:

  • Đối tượng: Sinh viên các ngành Công nghệ Kỹ thuật Điện – Điện tử, Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa, Cơ điện tử thực hiện đồ án môn học Truyền động điện, Thiết kế máy điện hoặc Đồ án tốt nghiệp liên quan đến hệ thống nâng hạ và cầu trục công nghiệp.
  • Nội dung giá trị:
    • Quy trình từng bước tính toán quy đổi tham số rotor dây quấn về stator ($k_e, R'_2, X'2, Z{nm}$).
    • Phương pháp xây dựng đường đặc tính cơ tự nhiên và nhân tạo dựa trên các điểm đặc trưng ($n_s, M_{max}, s_{th}, M_{đm}, M_{mm}$).
    • Kỹ thuật tính toán phân cấp điện trở mở máy và điện trở điều chỉnh tốc độ cho phụ tải thế năng.

Câu hỏi thường gặp

1. Động cơ không đồng bộ ba pha được lựa chọn tính toán trong đề tài có các thông số định mức cơ bản nào?

Theo dữ liệu kỹ thuật Nhóm 13 trong đồ án, động cơ có công suất định mức $P = 62\text{ kW}$, điện áp dây định mức stator $U_1 = 400\text{ V}$, tần số $f = 50\text{ Hz}$, số cực $2p = 8$ (số đôi cực $p = 4$), hiệu suất $\eta = 0,82$, hệ số công suất $\cos\varphi = 0,822$, tốc độ từ trường $n_s = 750\text{ vg/ph}$ và tốc độ định mức $n_{đm} = 586\text{ vg/ph}$.

2. Tại sao động cơ không thể mở máy trực tiếp khi kéo tải định mức mà phải dùng các cấp điện trở phụ?

Khi mở máy trực tiếp ($s = 1$), dòng điện mở máy lên tới $I_{mm} = 231\text{ A}$ và mô-men mở máy là $M_{mm} = 899\text{ Nm}$ (tỉ số $M_{mm}/M_{đm} = 1,281$). Mặc dù $M_{mm} > M_{đm}$, dòng khởi động lớn gấp nhiều lần sẽ gây sụt áp nghiêm trọng cho lưới điện và làm quá nhiệt dây quấn. Việc chèn 3 cấp điện trở phụ giúp giảm dòng mở máy xuống còn $140,08\text{ A}$ trong khi vẫn đảm bảo mô-men khởi động êm cho cơ cấu cầu trục.

3. Hệ số quy đổi $k_e$ và các thông số ngắn mạch quy đổi về stator có giá trị bao nhiêu?

Hệ số quy đổi sức điện động được tính từ số vòng dây quấn và hệ số dây quấn: $k_e = (0,952 \cdot 42) / (0,952 \cdot 22) = 1,91$. Từ đó tính được điện trở rotor quy đổi $R'_2 = 1,91^2 \cdot 0,12 = 0,438,\Omega$, điện kháng rotor quy đổi $X'2 = 1,91^2 \cdot 0,062 = 0,226,\Omega$, và tổng trở ngắn mạch toàn phần $Z{nm} = \sqrt{(0,32 + 0,438)^2 + (0,42 + 0,226)^2} = 0,996,\Omega$.

4. Khi nâng tải ở tốc độ $1/2 n_{đm}$ và $1/4 n_{đm}$, giá trị điện trở phụ quy đổi và dòng điện làm việc là bao nhiêu?

  • Ở tốc độ $1/2 n_{đm}$ ($293\text{ vg/ph}$, $s = 0,609$): Điện trở phụ quy đổi là $R'_{f1} = 0,78,\Omega$, dòng điện động cơ là $95,9\text{ A}$.
  • Ở tốc độ $1/4 n_{đm}$ ($146,5\text{ vg/ph}$, $s = 0,805$): Điện trở phụ quy đổi là $R'_{f2} = 1,17,\Omega$, dòng điện động cơ là $96\text{ A}$.

5. Những chế độ hãm nào của động cơ không đồng bộ ba pha được phân tích trong đồ án?

Đồ án phân tích lý thuyết 3 chế độ hãm chính: hãm tái sinh (khi tốc độ động cơ vượt tốc độ đồng bộ $n > n_s$, phát điện trả về nguồn), hãm ngược (xảy ra khi đảo 2 trong 3 pha stator hoặc thêm điện trở phụ lớn vào mạch rotor của tải thế năng để hạ tải), và hãm động năng (bao gồm hãm động năng tự kích và hãm động năng kích từ độc lập dùng nguồn một chiều $I_{dc}$).

Kết luận

Đồ án môn học của sinh viên Phan Minh Trí đã hoàn thành việc tính toán giải tích và dựng đồ thị đặc tính cơ cho hệ thống truyền động cơ cấu nâng hạ cầu trục sử dụng động cơ không đồng bộ ba pha rotor dây quấn công suất $62\text{ kW}$. Các kết quả tính toán đã xác định rõ thông số mạch ngắn mạch quy đổi, giá trị 3 cấp điện trở phụ mở máy giúp giảm dòng khởi động xuống $140,08\text{ A}$, cùng các giá trị điện trở phụ điều chỉnh tốc độ nâng tải ở các mức $1/2 n_{đm}$ và $1/4 n_{đm}$. Tài liệu là nguồn tham khảo kỹ thuật hữu ích, minh họa đầy đủ phương pháp tính toán truyền động điện truyền thống cho các cơ cấu nâng hạ công nghiệp.