Biên soạn bộ bài tập cho bộ môn : Cơ Sở Truyền Động Điện
PHẦN THUYẾT MINH
CHƯƠNG I :
DẪN NHẬP
I/ ĐẶT VẤN ĐỀ :
Trong văn kiện đại hội có đoạn :
" Phát triển giáo dục nhằm nâng cao dân trí, bồi dưỡng nhân lực, đào tạo nhân tài. Đào tạo những con người có kiến thức văn hóa, khoa học, có kỷ năng về nghề nghiệp và giàu lòng yêu nước".
Trước những yêu cầu trên ta thấy rằng vai trò của giáo dục là hết sức quan trọng đặc biệt là chiến lược về con người. Cho nên, phát triển giáo dục thì trước hết là chú trọng đến chất lượng đào tạo, kế hoạch đào tạo và nội dung đào tạo.
Đi đôi với việc cải cách giáo dục và cải tiến giáo dục hiện đại là vấn đề cấp bách được đặt ra cho ngành giáo dục nói chung và từng trường nói riêng, nhất là các trường sư phạm, thông qua việc cải tiến, mục tiêu đào tạo, nội dung đào tạo, phương pháp giảng dạy và cả biên soạn tài liệu giảng dạy.
Hơn nữa công viêc biên soạn tài liệu tốt phù hợp, hiện đại hóa nội dung giúp người học có thời gian nghiên cứu, thực tập rèn luyện kỷ năng, kỷ xảo với 1 tinh thần tự giác cao.
Khi đào tạo ở mức cao đẳng trở lên thì việc học trở thành công việc tự giác. Người dạy chỉ có trách nhiệm truyền đạt những tri thức, kiến thức, kinh nghiệm và chủ yếu là phần lý thuyết. Do đó người nghiên cứu muốn biên soạn ra một bộ bài tập, thông qua đó giúp người học củng cố phần lý thuyết từ đó có thể vận dụng lý thuyết vào trong thực tế, hình thành kỷ năng, kỷ xảo, tư duy logic, và đặc biết là đạt kết quả cao trong các kỳ thi và kiểm tra. Muốn được như vậy, bộ bài tập phải đa dạng, phong phú, theo sát chương trình môn học, bài tập phải đi từ dễ đến khó.
II/ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI THEO YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI :
Biên soạn bộ bài tập cho bộ môn : Cơ Sở Truyền Động Điện Bậc Cao Đẳng.
Hy vọng tài liệu này giúp cho người học nâng cao kiến thức của mình và qua đó hiểu rõ hơn phần lý thuyết đã học.
III/ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU :
- Nhằm giúp cho người học củng cố kiến thức lý thuyết thông qua các bài tập.
- Đánh giá được kết quả học tập của người học.
- Tạo nên được sự say mê hứng thú, tìm tòi và sáng tạo cho người học.
- Làm tài liệu cho sinh viên trong năm hoặc chuyên ngành tham khảo.
- Thông qua các bài tập mà người học có thể vận dụng nó vào trong thực tiễn.
- Góp phần nâng cao chất lượng đào tạo.
IV/ THỂ THỨC NGHIÊN CỨU :
- Dàn ý nghiên cứu :
@ Chương I : Dẫn Nhập.
I/ Đặt vấn đề.
II/ Giới hạn đề tài.
III/ mục đích nghiên cứu.
IV/Thể thức nghiên cứu.
@ Chương II : Cơ Sở Lý Luận.
I/ Yêu cầu của tài liệu ( Bộ bài tập)
II/ Chức năng của tài liệu.
III/ Các NTDH vận dụng vào đề tài.
IV/ Các nguyên lý dạy học.
V/ Làm bài tập củng cố lý thuyết cho người học.
@ Chương III : Nội Dung.
Phần I : Cơ Sở Lý Thuyết.
Phần II : Bộ Bài Tập Cơ Sở Truyền Động Điện (có lời giải và đáp số).
I/ Bộ bài tập cho chương I : Cơ sở học trong TĐĐ.
II/ Bộ bài tập chương II : Đặc tính cơ
III/ Bộ bài tập chương III : Điều chỉnh tốc độ động cơ.
IV/ Bộ bài tập chương IV : Cọn công suất động cơ.
V/ Bộ bài tập chương V : Quá trình quá độ.
@ Chương IV : Kết Luận - Đề Nghị.
CHƯƠNG II :
CƠ SỞ LÝ LUẬN
I/ YÊU CẦU CỦA BỘ BÀI TẬP :
Để đạt được yêu cầu của môn học, bộ bài tập phải đảm bảo các yêu cầu sau :
- Theo sát chương trình môn học, theo đúng hệ thống chương mục.
- Lựa chọn được các bài tập phù hợp.
- Đảm bảo được tính vừa sức.
- Đảm bảo tính thực tiễn, tính thời đại của nội dung chương trình môn học.
- Các bài học phải mang tính tích cực, tính sư phạm.
- Các câu hỏi của bài tập phải rõ ràng, dễ hiểu.
II/ CHỨC NĂNG CỦA BÀI TẬP :
Bài tập phải chứa đựng những kiến thức ứng dụng được vào trong thực tế và củng cố được phần lý thuyết đã học.
Thông qua các bài tập giúp người học có tinh thần tự giác cao, tự rèn luyện hình thành kỷ năng, kỷ xảo và đánh giá được mức độ tiếp thu bài người học.
Các bài tập phải góp phần phát triển năng lực tư duy trừu tượng, khả năng lý luận và quan sát tổng hợp. Đáp ứng được nhu cầu thực tiễn của xã hội.
Bài tập phải kích thích được sự hứng thú của nguời học.
III/ CÁC NGUYÊN TẮC VẬN DỤNG VÀO ĐỀ TÀI :
1/ Nguyên tắc đảm bảo sự thống nhất giữa lý luận và thực tiễn trong dạy học :
Lý luận là hình thức cơ bản để phản ảnh tư tưởng của hiện thực khách quan vào ý thức con người. Nó tồn tại dưới dạng trình bày có thứ tự về hệ thống những kiến thức tổng quát về một lĩnh vực của hiện thực khách quan hoặc hiện tượng của cuộc sống tinh thần. Như vậy lý luận được xem như phương pháp chính cho hoạt động, không có lý luận (lý thuyết) thì không xác lập được phương hướng, không thể tiến hành được hoạt động.
Còn thực tiễn đó là quá trình thay đổi và cải tạo hiện thực khách quan của tự nhiên và xã hội thông qua hoạt động của con người. Thực tiễn không những có tính phổ biến như lý luận mà còn có tính hiện thực trực tiếp. Thực tiễn là hoạt động hiện thực mang tính vật chất, đặc điểm này làm cho nó phân biệt với hoạt động lý luận chỉ tồn tại dưới dạng tinh thần thuần túy trừu tượng. Do đó thực tiễn đóng vai trò như là tiêu chuẩn của chân lý, tức là tính đúng đắn sát thực của nhận thức.
Vậy ta có thể thấy lý luận và thực tiễn là 2 mặt của quá trình nhận thức và cải tạo tự nhiên, xã hội và bản thân con người. Lý thuyết là kinh nghiệm đã khái quát hóa trong ý thức của con người, là toàn bộ những tri thức về thế giới khách quan. Thực tiễn là toàn bộ hoạt động của con người nhằm đảm bảo cho sự tồn tại và phát triển của xã hội.
Kiến thức lý thuyết được vận dụng để giải quyết những nhiệm vụ thực tiễn, để chỉ đạo hành động. Còn thực tiễn vừa là tiêu chuẩn của chân lý, động lực của nhận thức, đồng thời thực tiễn còn là mục đích của nhận thực.
Qua những điều nêu trên, cho ta thấy mối quan hệ biện chứng của việc học lý thuyết và thực hành (trong đó có việc áp dụng bài tập). Muốn đảm bảo được nguyên tắc này cần lựa chọn những môn học phù hợp với thực tế thể hiện sự ảnh hưởng của sự tiến bộ khoa học kỹ thuật, công nghệ. Cần làm cho người học thấy rõ nguồn gốc thực tiễn của các khoa học : Mọi khoa học đều nảy sinh do nhu cầu thực tiễn và trở lại phục vụ thực tiễn.
Về các phương pháp và hình thức tổ chức dạy học cần vận dụng một cách linh động, sáng tạo, nhằm tạo điều kiện cho người học vận dụng được tri thức vào thực tiễn hay nói cách khác là sau khi ra trường họ có thể đem những kiến thức đã học được áp dụng vào lao động sản xuất, được xã hội chấp nhận. Muốn làm được điều đó cần phải kết hợp học với hành 1 cách có chất lượng và hiệu quả.
2/ Nguyên tắc đảm bảo sự thống nhất giữa tính vững chắc của tri thức, tính mềm dẻo của tư duy :
Đòi hỏi trong quá trình dạy học phải giúp người học nắm vững nội dung dạy học với sự căng thẳng tối ưu về mặt trí tuệ như trí tử tưởng, tái tạo, sáng tạo, tư duy logic và đồng thời hình thành phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động tức là tạo nên sự mềm dẻo của tư duy.
Kiến thức chỉ vững chắc lâu dài khi chúng được hình thành qua các giai đoạn và phát triển một cách biện chứng. Việc nắm chắc kiến thức được thể hiện rõ nét nhất, quan trọng nhất ở chỗ nó được vận dụng thành thạo trong các trường hợp khác nhau để giải quyết các vấn đề về lý thuyết và thực tiễn do cuộc sống đặt ra.
Để đảm bảo nguyên tắc này : Phải sắp xếp theo logic giữa khoa học đặc trưng cho môn học và logic sư phạm. Cần tác động để người học phát triển năng lực nhận thức trí thông minh, óc sáng tạo. Tạo điều kiện để người học ôn tập thường xuyên như làm bài tập ở nhà, làm bài tập ở lớp. Điều đó cho thấy việc làm bài tập của người học là một trong những yếu tố đảm bảo cho nguyên tắc : Đảm bảo tính vững chắc kiến thức đã học.
Các bài tập phải có những câu gợi ý để người học tham khảo trước chuẩn bị bài trước, cũng như dễ dàng ôn bài sau mỗi bài giảng.
3/ Nguyên tắc đảm bảo tính vừa sức chung và riêng trong dạy học :
Để kích thích sự hứng thú của người học thì bài giảng phải được trình bày mạch lạc, rõ ràng dể hiểu để kích thích quá trình tri giác nhằm thu lượm những tài liệu cảm tính cần thiết để xây dựng biểu tượng chính xác từ đó hình thành khái niệm thấy tạo ra tình huống có vấn đề biết phát huy tính tò mò ham hiểu biết khoa học của người học. Phải biết khơi sâu mâu thuẫn giữa nhiệm vụ học tập và trình độ hiện có.
Qua những điều nêu trên để đảm bảo nguyên tắc này : các bài tập khi soạn phải mang tính vừa sức phù hợp với người học và người học có thể hoàn thành được với những nổ lực cao nhất của trí tuệ. Muốn làm được như vậy thì giáo viên phải phân loại học sinh theo nhóm dựa vào khả năng tiếp thu của người học. Điều này giúp người học giỏi phát huy được khả năng cao nhất của họ và người trung bình có thể vươn lên.
4/ Nguyên tắc đảm bảo sự thống nhất giữa vai trò chủ đạo của người dạy và tinh thần tự giác tích cực tự lực của người học :
Để điều khiển quá trình dạy học thì người thầy phải đóng vai trò chủ đạo, người thầy là người truyền thụ tri thức qua bài giảng còn người học là người lĩnh hội thông tin. Vì vậy thầy cần phải quan tâm đến việc thu nhận thông tin của trò như thế nào. Do đó quá trình dạy học phải có đường liên hệ ngược đó là việc trò trả lời, làm bài tập ở nhà, làm bài tập ở lớp để thầy xem xét đánh giá, chỉ dựa vào thông tin liên hệ ngược thầy mới phán đoán đuợc việc học tập của trò, để điều chỉnh quá trình dạy học sau này tức là vai trò của người thầy được giữ vững cho nên mối quan hệ ngược được đảm bảo. Điều này khiến cho quá trình dạy học trở thành 1 chu kỳ khép kín, tức là điều khiển được.
Để đảm bảo nguyên tắc này thì người thầy phải giữ vai trò chủ đạo, tổ chức và điều khiển quá trình dạy học. Sự kết hợp giữa thầy và trò trong quá trình dạy học sẽ giúp cho trò phát huy được tính tích cực, tính tự lực của người học.
IV/ CÁC NGUYÊN LÝ DẠY HỌC :
1/ Học đi đôi với hành :
Có nghĩa là người học phải học lý thuyết sau đó vận dụng lý thuyết đó vào thực tế. Muốn vận dụng nó vào trong thực tế thì phải thông qua các bài tập liên quan. Thông qua các bài tập thì người học nắm rõ và củng cố được phần lý thuyết đã học.
2/ Giáo dục gắn liền với lao động sản xuất :
Nhằm giúp người học tiếp cận vào thực tế, phát huy tính toàn diện của việc học vào thực tiễn sau khi ra trường. Muốn làm được như vậy thì ta phải có các bài tập mà các thông số cũng như các câu hỏi đều có trong thực tế để giúp cho người học có thể đáp ứng được nhu cầu của xã hội.
V/ LÀM BÀI TẬP CỦNG CỐ CHO PHẦN LÝ THUYẾT :(Kiến thức).
Học lý thuyết là 1 trong những phần cơ bản mà người học nào cũng phải trải qua. Để nắm vững phần lý thuyết đã học thì phải ôn luyện, học đi học lại trong đó có phần bài tập ở nhà, ở lớp. Vậy thì việc làm bài tập củng cố kiến thức là không thể phủ định. Điều này nói lên tác dụng đặc biệt của việc làm bài tập trong quá trình dạy học.
+ Theo giáo dục học :
Học tập là quá trình nhận thức của học sinh mà chủ thể tác động là giáo viên, khách thể là học sinh. Lấy học sinh làm đối tượng trung tâm. Học sinh là đối tượng để người thầy dùng nhưng phương pháp sư phạm của mình để gọt dủa tạo nên sản phẩm có ích cho xã hội.
+ Theo tâm lý học hiện đại thì quan điểm duy vật biện chứng cho rằng quá trình học tập của học sinh chính là quá trình nhận thức để lĩnh hội những kiến thức, kinh nghiệm của người thầy thành của riêng mình. Quá trình nhận thức gồm cảm giác, tri giác, trí nhớ, tưởng tượng, cảm xúc, ý chí. Ngoài ra quá trình học tập của học sinh còn thông qua các trạng thái tâm lý, thuộc tính tâm lý.
+ Theo quan điểm của tâm lý học sư phạm thì quá trình dạy học là 1 quá trình kích thích và điều khiển tính tích cực của học sinh nhằm hình thành kỷ năng, kỷ xảo và phát triển năng lực trí tuệ, hoàn thiện những phẩm chất đạo đức của con người mới xã hội chủ nghĩa. Để kích thích hứng thú của người học và giúp người học vận dụng được lý thuyết thì các bài tập phải chính xác, rõ ràng, mạch lạc, dể hiểu và có thực trong thực tế.
- Kết luận :
Thông qua các vấn đề nêu trên, ta thấy rằng đứng trên quan điểm của tâm lý học, giáo dục học thì việc làm bài tập đã củng cố kiến thức cho người học và tạo ra sự kích thích, ham mê, sáng tạo, tìm tòi, hình thành kỷ năng, kỷ xảo cho người học.
+ Yêu cầu của các bài tập :
- Trình bày rõ ràng, dể hiểu.
- Đầy đủ các thông số và không qua dài.
- Ứng dụng được trong thực tế.
- Các bài tập phải củng cố được phần lý thuyết.
- Phù hợp với trình độ người học.
VI/ KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP :
1/ Kiểm tra :
Là công cụ hay phương tiện đo lường kiến thức, kỷ năng kỷ xảo của học sinh.
2/ Đánh giá :
Là một khái niệm nhằm xác định mức độ trình độ của học sinh mà cụ thể là điểm số.
3/ Mối liên hệ giữa kiểm tra và đánh giá :
Có nghĩa là kiểm tra là phương tiện của đánh giá còn đánh giá là mục đích của kiểm tra. Mục đích của đánh giá quyết định nội dung và hình thức của kiểm tra.
Mục đích cơ bản của việc kiểm tra đánh giá là xác định chất lượng và số lượng của sự giáo dục và học tập nhằm khuyến khích trò học tốt, thầy dạy tốt. Học sinh nâng cao tinh thần trách nhiệm của mình đối với việc học tập.
- Đối với học sinh : Thông tin kiểm tra sẽ giúp cho học sinh đào sâu kiến thức hệ thống hóa các kiến thức cũ. Khái quát hóa những tri thức đã được tiếp thu và giúp học sinh phát triển tư duy, trí nhớ.
Giúp học sinh lấy được lổ hổng trong tri thức của mình và kịp thời điều chỉnh bổ sung. Phát huy tính độc lập và tham gia tích cực vào việc học tập, rèn luyện khả năng giải quyết vấn đề trong học tập.
- Đối với giáo viên : Thông qua kiểm tra đánh giá nắm được kết quả của việc giảng dạy của mình để điều chỉnh, cải tiến nhằm hoàn thiện kết quả học tập cho học sinh. Nắm được trình độ nhận thức của học sinh để nâng cao chất lượng giảng dạy đồng thời có kế hoạch bồi dưỡng và phụ đạo tùy đối tượng khá hay kém.
Việc kiểm tra đánh giá giúp nhà trường theo dõi được tình hình học tập của học sinh qua đó đánh giá được công việc giảng dạy của giáo viên. Việc đưa bài tập vào bài kiểm tra đối với các môn học lý thuyết chuyên môn là hết sức cần thiết.
Thật vậy trong khoảng thời gian 15 - 30' cho 1 bài tập đòi hỏi người học phải có sự chuẩn bị kỷ càng về kiến thức đã học. Khi làm bài tập học sinh không thể học thuộc lòng một cách máy móc mà phải linh động, sáng tạo để làm bài và vận dụng lý thuyết vào bài tập.
Bài tập không chỉ dừng lại ở chổ chỉ dựa vào công thức để làm, mà học sinh cần phải có sự tư duy, tìm tòi, hiểu được bản chất của vấn đề thì mới làm bài có hiệu quả được. Một bài tập có nhiều cách giải khác nhau nên phát huy được tính thông minh, sáng tạo của học sinh tìm ra con đường ngắn nhất, dể hiểu nhất.
Qua các bài tập giúp cho học sinh rèn luyện cho mình khả năng, trình bày, diễn đạt. Một bài tập sẽ có nhiều câu, câu khó có, dể có và như vậy thì học sinh trung bình cũng có thể làm được 1 phần của bài tập, học sinh khá có thể làm câu khó hơn. Vậy bài tập trong bài kiểm tra thì dể đánh giá trình độ của học sinh hơn.
Trong thực tế nhiều năm qua các trường từ cấp tiểu học đến đại học đã dùng bài tập trong kiểm tra đánh giá và đã đạt được kết quả tốt.
- Tóm lại :
Với tất cả nhưng lý do trên ta có thể khẳng định việc đưa bài tập vào phần kiểm tra đánh giá thì kết quả học tập của học sinh ở các môn lý thuyết chuyên môn là có cơ sở khoa học và đạt tính hiệu quả cao.
- KẾT LUẬN CHUNG :
Qua các phần trình bày ở trên ta đã thấy được ưu điểm nổi bật của việc làm bài tập của học sinh đó là : củng cố kiến thức cho học sinh khi học các môn có tính lý thuyết đặc biệt là các môn lý thuyết chuyên môn.
Là một công cụ tốt để đánh giá kết quả học tập của người học. Như vậy ta thấy việc đưa bài tập vào hoạt động dạy học là hết sức cần thiết. Thông qua đó giúp người học rèn luyện khả năng học tập độc lập của mình. Đó là một cách học đã và đang được nhiều trường và xã hội khuyến khích.
Tuy nhiên, khi soạn bài tập phải chú ý đến tính vừa sức của người học, bài tập phải gần gủi với thực tế nếu không sẽ làm phản tác dụng giáo dục.
CHƯƠNG III :
NỘI DUNG
CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC CƠ SỞ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
Chương I : CƠ HỌC TRONG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
- NỘI DUNG
I/ Khái niệm :
- Định nghĩa hệ thống truyền động điện (TĐĐ) và các khâu cơ bảng của hệ thống (TĐĐ)
- phân loại các hình thức (TĐĐ)
II/ Cơ sở động học của (TĐĐ) :
- Phương trình chuyển động của hệ chuyển động thẳng
- Phương trình chuyển động của hệ chuyển động quay
- Các chú ý khi sử dụng phương trình chuyển động trong tính toán khảo sát hệ thống (TĐĐ)
III/ Quy đổi các khâu cơ khí của (TĐĐ):
- Quy đổi môment cản của Mc về trục động cơ
- Quy đổi lực cản Fc về thành môment cản Mc trên đầu trục động cơ
- Quy đổi môment quán tính J về đầu trục động cơ
- Quy đổi khối quán tính m về thành môment quán tính trên đầu trục động cơ
-
Môment quán tính của toàn hệ thống trên đầu trục động cơ
-
YÊU CẦU :
- Nắm được cá vấn đề khái quát về một hệ thống truyền động điện
- Nắm vẫn các vấn đề cơ sở động học của một hệ thống truyền động điện
- Hiểu và nắm vững các phương pháp tính quy đổi các khâu cơ khí trong hệ thống truyền động điện
-
YÊU CẦU :
CHƯƠNG II :
CÁC ĐẶT TÍNH VÀ TRẠNG THÁI ĐỘNG CƠ
TRONG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
- NỘI DUNG :
I/ Khái niệm chung :
- Đặt tính cơ của các cơ cấu sản xuất
- Đặt tính cơ của truyền động điện
-
Hệ đơn vị tương đối trong tính toán TĐĐ
- Những đại lượng cơ bản thường dùng trong tính toán các hệ thống TĐĐ
- Trị số tương đối của các đại lượng thường dùng trong tính toán các hệ thống TĐĐ
II/ Đặt tính cơ động cơ điện một chiều kích từ song song .
- Phương trình đặt tính cơ và Phương trình đặt tính tốc độ của động cơ.
-
Đường đặt tính cơ tự nhiên Phương pháp tính và vẽ đặt tính cơ tự nhiên từ số liệu định mức của động cơ.
- Đường đặt tính cơ tự nhiên
- Phương pháp vẽ đường đặt tính cơ tự nhiên
- Anh hưởng của các tham số đối với đặt tính cơ của động cơ ( các đặt tính cơ nhân tạo)
a) Anh hưởng của điện trở phụ trong mạch phần ứng động cơ
- Anh hưởng của điện áp đặt lên phần ứng động cơ (Uư ¹ U đm )
- Anh hưởng của từ thông kích thích trong động cơ ( f = fđm )
- Đường đặt tính tốc độ khi thay đổi từ thông kích thích
- Đường đặt tính cơ khi thay đổi từ thông kích thích
- Đặt điểm chú ý khi thay đổi từ thông kích thích
- Đặt tính cơ khi thay đổi chiều điện áp đặt vào phần ứng động cơ.
- Vấn đề khởi động và phương pháp tính điện trở khởi động :
- Đặt vấn đề
- Tính điện trở khởi động bằng phương pháp đồ thị
- Tính điện trở khởi động bằng phương pháp giả tích
- Các trạng thái hãm và các đặt tính cơ của trạng thái hãm
- Khái niệm về trạng thái hãm
- Trạng thái hãm tái sinh năng lượng
- Trạng thái hãm ngược
- Đưa thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng
- Đổi cực tính của điện áp đặt vào phần ứng để thái hãm
-
Trạng thái hãm động năng
- Trạng thái hãm động năng kích từ độc lập
- Trạng thái hãm động năng tự kích từ.
Trạng thái rẽ mạch phần ứng của động cơ cơ
- Thành lập phương trình đặt tính cơ.
- Nhận xét đặt điểm của đặt điểm của tính cơ khi rẽ mạch phần ứng.
- Anh hưởng của các thành phần điện trở Rs, Rn đến dạng đặt tính cơ.
III/ Đặt tính cơ động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp :
- Thành lập phương trình đặt tính cơ
- Cách vẽ đặt tính cơ tự nhiên
- Đặt tính vạn năng
- Vẽ đặt tính cơ tự nhiên bằng đặt tính vạn năng.
- Phương pháp vẽ đặt tính cơ nhân tạo khi có điện trở phụ nối trong mạch phần ứng
- Phương pháp vẽ bằng đồ thị
- Phương pháp vẽ bằng đường đặt tính cơ tự nhiên
- Đặt tính cơ khi đảo chiều quay
- Phương pháp tính điện trở khởi động
- Các trạng thái hảm và đường đặt tính cơ của các trạng thái hảm.
- Trạng thái hãm ngược
- Hãm ngược bằng cách đóng thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng .
- Hãm ngược bằng cách đổi cực tính điện áp đặt vào mạch phần ứng.
- Trạng thái hãm động năng.
- Hãm động năng kích từ độc lập
- Hãm động năng tự kích từ
IV/ Đặt tính cơ của động cơ điện xoay chiều không đồng bộ ba pha :
1. Phương trình đặt tính cơ
- Thành lập phương trình
- Nhận xét đặt tính
- Phương trình đặt tính cơ viết dưới dạng đơn giản
- Xác định đặt tính cơ theo khả năng quá tải
- Xác định đặt tính cơ theo phương pháp gần đúng
- Đổi chiều quay động cơ.
- Anh hưởng của các thông số đến đường đặt tính cơ.
- Ảnh hưởng của điện áp đặt lên cuộn dây stator của động cơ
- Ảnh hưởng của điện trở, điện kháng trên mạch stator
- Ảnh hưởng của điện trở phụ trong mạch rotor
- Khởi động và tính điện trở khởi động của động cơ:
- Các trạng thái hãm và đường đặt tính cơ của trạng thái hãm :
- Trạng thái hãm tái sinh năng lượng
-
Trạng thái hãm ngược
- Hãm ngược bằng cách đưa thêm điện trở phụ vào mạch cuộn dây rotor của động cơ
- Hãm ngược bằng cách đảo thứ tự hai trong ba pha điện áp đặt vào stator của động cơ
- Trạng thái hãm động năng
- Khái niệm và phương pháp hãm
- Thành lập phương trình đặt tính cơ và dạng đặt tính cơ trong trạng thái
YÊU CẦU :
- Nắm vững dạng và phương trình các đặt tính cũng như các trạng thái làm việc của động cơ và và các cơ cấu sản xuất thông dụng.
- Nắm vững tính chất của các trạng thái làm việc của động cơ trong truyền động điện.
- Xác định được các thông số của hệ thống và các trạng thái làm việc cụ thể.
CHƯƠNG III :
ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ TRONG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
I/Khái niệm chung :
- Các chỉ tiêu trong điều chỉnh tốc độ.
-
Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện.
- Nhóm phương pháp thay đổi thông số động cơ
- Nhóm phương pháp thay đổi thông số nguồn cung cấp cho động cơ.
II/ Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều :
- Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở trong mạch phầứng.
- Điều chỉnh tốc độ bắng cách giảm từ thông kích thích của động cơ
- Điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp rẽ mạch phần ứng của động cơ
- Điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp thay đổi điện áp cung cấp cho phần ứng động
III/ Mở rộng phạm vi điều chỉnh và nâng cao chất lượng điều chỉnh tốc độ của động cơ điện một chiều :
1. Hệ thống máy phát động cơ có máy phát kích từ độc lập :
sơ đồ nguyên lý.
Phương pháp và dạng đặc tính cơ của hệ thống
Đánh giá hệ thống
2. Hệ thống máy phát động cơ có máy có máy điện khuyếch đại tự kích:
- Sơ lược về máy điện khuyếch đại tự kích.
- Phương trình và dạng đặc tính cơ của hệ thống.
- Các mạch ứng dụng điển hình của hệ thống và máy điện khuyếch đại tự kích.
- Hệ thống có các khâu phản hồi
- Hệ thống có máy điện khuyếch đại tự kích mắc theo sơ đồ cầu
- Hệ thống có các khâu phản hồi dùng máy phát tốc độ
3. Hệ thống máy phát động cơ có máy điện khuyếch đại từ trường ngang:
-
Sơ lược về cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy điện khuyếch đại từ trường ngang
- Cấu tạo
- Nguyên lý làm việc
- Phương trình và dạng đặt tính cơ
- Mạch ứng điển hình của hệ thống có máy điện khuyếch đại từ trường ngang
4. Hệ thống máy phát động cơ có máy phát 3 cuộn kích từ tạo đặt tính máy xúc:
- Khái niệm về hệ thống
-
Mạch ứng dụng điển hình dùng máy phát động cơ tạo đặt tính máy xúc
- Sơ đồ nguyên lý của hệ thống dùng máy phát 3 cuộn kích từ tạo đặt tính máy xúc
- Sơ đồ nguyên lý của hệ thống với máy điện khuyếch đại từ trường ngang có khâu phản hồi âm dòng điện có ngắt
5.Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng các bộ khuyếch đại từ:
- Khái niệm
-
sơ lược về cấu tạo và nguyên lý làm việc của các khuyếch đại từ
- Sơ đồ nguyên lý về cấu tạo khuyếch đại từ
- nguyên lý làm việc cơ bản khuyếch đại từ
- Phương trình và dạng đặc tính cơ
- Mạch ứng dụng điển hình khuyếch đại từ – động cơ
- Đánh giá về hệ thống
6. .Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng các hệ thống chỉnh lưu:
- Bộ chỉnh lưu có khống chế
- Phương trình và dạng đặc tính cơ của hệ thống chỉnh lưu động cơ
-
Một số hệ thống chỉnh lưu động cơ cơ bản
- Sơ đồ hệ thống chỉnh lưu hình tia 3 pha không đảo chiều
- Sơ đồ hệ thống chỉnh lưu hình tia 3 pha có đảo chiều bằng công tắc tơ
- Sơ đồ hệ thống chỉnh lưu hình tia 3 pha nối chữ thập để đảo chiều quay động cơ
- Sơ đồ hệ thống chỉnh lưu hình tia 3 pha nối song song ngược chiều đảo chiều để đảo chiều quay động cơ
- Đánh giá về hệ thống
IV/ .Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ :
1.Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ bằng cuộn kháng bảo hòa.
- Khái niệm.
- Dạng đặc tính cơ và phương pháp điều chỉnh tốc độ.
-
Mạch ứng dụng điển hình
- Hệ thống không đảo chiều quay có khâu phản hồi âm tốc độ .
- Hệ thống dùng 6 cuộn kháng bảo hòa để đảo chiều quay động cơ .
- Hệ thống dùng 4 cuộn kháng bảo hòa để đảo chiều quay động cơ
- Đánh giá hệ thống
2. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi số đôi cực từ
- Khái niệm
- Các phương pháp đấu dây stator thường gặp và dạng đặc tính cơ của từng phương pháp
- Đổi nối từ đấu sao 4 cực sang sao 2 cực
- Đổi nối từ đấu sao 4 cực sang sao kép 2 cực
- Đổi nối từ tam giác sang sao kép
- Đánh giá về phương pháp.
3. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng phương pháp thay đổi tầng số nguồn cung cấp
- Khái niệm
- Mạch ứng dụng điển hình các hệ thống biến tầng thông dụng
- Hệ thống biến tầng đồng bộ
- Hệ thống biến tầng không đồng bộ
- đánh giá về phương pháp
4. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng phương pháp xung.
- Khái niệm
-
Nguyên lý làm việc dạng đặc tính cơ
- sơ đồ đấu dây điển hình
- nguyên lý làm việc của sơ đồ
- Đánh giá về phương pháp.
YÊU CẦU :
- Nắm vững các chỉ tiêu điều chỉnh tốc độ trong các hệ thống TĐĐ
- Nắm vững các phương pháp cơ bản điều chỉnh tốc độ trong TĐĐ hiểu được các mạch ứng dụng điển hình để từ đó có thể vận dụng vào các hệ thống thực tế sau này.
CHƯƠNG IV :
KIỂM NGHIỆM VÀ CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ
I/ Khái niệm chung về phát nóng ngụội lạnh và các chế độ làm việc của động cơ điện :
1. Sự phát nóng và ngụội lạnh của động cơ :
- Nguyên nhân của sự phát nóng trong động cơ
- Phương trình cân bằng nhiệt của động cơ
2. Phân loại chế độ làm việc của động cơ
- Chế độ làm việc dài hạn
- Chế độ làm việc ngắn hạn
- Chế độ làm việc ngắn hạn lập lại
3.Các bước tính toán chọn công suất của động cơ:
- Các điều kiện ban đầu để tính chọn công suất động cơ
- Các bước tính chọn công suất động cơ
II/ Các phương pháp tính kiểm tra công suất động cơ theo điều kiện pháy nóng :
- Phương pháp tổn that trung bình :
- phương pháp các đại lượng đẳng trị :
- phương pháp dòng điện đẳng trị
- phương pháp công suất đẳng trị
III/ Chọn công suất động cơ Chế độ làm việc dài hạn:
- Chọn động cơ cho phụ tải dài hạn không đổi
- Chọn động cơ cho phụ tải dài hạn biến đổi
IV/ Chọn công suất động cơ Chế độ làm việc ngắn hạn:
- Chọn công suất động cơ dài hạn phục vụ cho phụ tải ngắn hạn
-
Chọn công suất động cơ ngắn hạn phục vụ cho phụ tải ngắn hạn
- Chọn công suất động cơ khi phụ tải ngắn hạn không đổi
- Chọn công suất động cơ khi phụ tải ngắn hạn biến đổi
V/ Chọn công suất động cơ Chế độ làm việc ngắn hạn lập lại:
1.Chọn công suất động cơ khi hệ số đóng điện tương đối của phụ tải bằng hệ số đóng điện tiêu chuẩn của động cơ. eft = eđc
- Khi phụ tải ngắn hạn lập lại có trị số không đổi
- Khi phụ tải ngắn hạn lập lại có trị số biến đổi đều
- Khi phụ tải ngắn hạn lập lại có trị số biến đổi không đều
2.Chọn công suất động cơ khi hệ số đóng điện tương đối của phụ tải khác hệ số đóng điện tiêu chuẩn của động cơ. eft ¹ eđc
- Qui đổi công suất định mức của động cơ theo hệ số đóng điện tương đối của phụ tải
- Qui đổi công suất của phụ tải hệ số đóng điện tiêu chuẩn của động cơ.
YÊU CẦU :
- Hiểu dược nguyên nhân của quá trình phát nóng ngụội lạnh và các chế độ làm việc của động cơ điện.
- Nắm vững các phương pháp tính toán và kiểm nghiệm công suất của động cơ điện
- Chọn được động cơ điện phù hợp với điều kiện phụ tải của cơ cấu sản suất yêu cầu
QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ TRONG HỆ THỐNG
TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
I/ Khái niệm và những chú ý nghiên cứu quá trình quá độ trong hệ thống TĐĐ:
- Khái niện chung về quá trình quá độ trong hệ thống TĐĐ
- Những chú ý khi nghiên cứu quá trình quá độ
- Trạng thái làm việc ổn định của hệ thống TĐĐ
II/ quá trình quá độ cơ học khi moment của động cơ Mđc , moment cản Mc moment quán tính của hệ thống Jht đều là hằng số
- Khi hệ thống tăng tốc độ
- Khi hệ thống giảm tốc độ
III/ quá trình quá độ cơ học khi đặc tính cơ của động cơ là đường thẳng, Mc , Jht là hằng số :
- Phương trình đặc tính cơ và Phương trình quá độ của động cơ
- Phương trình đặc tính cơ
- Phương trình chuyển động, Phương trình quá độ của động cơ
-
Quá trình quá độ cơ học của hệ thống trong các trạng thái làm việc khác nhau
- Quá trình quá độ khi hệ thống tăng tốc độ
-
Quá trình quá độ khi hệ thống hãm động năng
- Khi moment cản có tính thế năng
- Khi hệ thống hạ tải trọng
- Khi moment cản có tính chất phản kháng
- Thời gian hãm hệ thống
- Quá trình đảo chiều quay bằng phương pháp đảo chiều cực tính điện áp
- Khi moment cản có tính thế năng
- Khi moment cản có tính phản kháng
- Quá trình chuyển điểm làm việc trên đặc tính cơ này sang làm việc trên đặc tính cơ khác
IV/ Quá trình quá độ cơ học khi đặc tính cơ của động cơ là đường thẳng , moment quán tính của hệ thống Jht là hằng số, moment cản Mc biến thiên theo thời gian :
1. Quá trình quá độ cơ học khi hệ thống có moment cản Mc biến đổi đều theo thời gian và trong mỗi chu kỳ có hai giá trị không đổi.
2. Quá trình quá độ cơ học khi hệ thống có moment cản Mc trong mỗi chu kỳ làm việc có trị số biến đổi với nhiều khoảng thời gian khác nhau nhưng trong mỗi khoảng thời gian đó Mc là hằng số ( đồ thị phụ tải dạng hình chữ nhật không đều).
V/ Quá trình quá độ cơ học khi đặc tính cơ của động cơ là đường thẳng , Jht là hằng số, moment cản Mc tỉ lệ bậc nhất theo tốc độ:
VI/ khảo sát Quá trình quá độ cơ học bằng phương pháp đồ thị và đồ thị giải tích:
1. Phương pháp tỉ lệ
- Khái niệm
- Khi hệ thống khởi động hay tăng tốc độ
- Khi hệ thống hãm hay giảm tốc độ
2. Phương pháp diện tích
- Khái niệm
- Các bước khảo sát tính toán
YÊU CẦU :
- Nắm vững khái niệm quy luật của trạng thái quá độ
- Nắm vững các phương pháp thông dụng
- Khảo sát được quá trình quá độ cơ học
YÊU CẦU CHUNG CỦA MÔN CƠ SỞ TĐĐ
- Nắm vững dạng đặc tính cơ và trạng thái làm việc của động cơ điện thường dùng trong hệ thống truyền động điện của các máy sản xuất
- Nắm vững các phương pháp điều chỉnh tốc độ đối với các loại động cơ dùng trong các hệ thống truyền động điện thông dụng của các máy sản xuất . từ đó có thể lựa chọn một cách hợp lý các phương án trang bị điện phù hợp với yêu cầu công nghệ của các máy sản xuất
- Nắm vững các phương pháp khảo sát quá trình quá độ cơ học của các hệ thống truyền động điện khi thay đổi trạng thái làm việc từ đó có thể xây doing được đồ thị phụ tải chính xác cho một hệ thống cụ thể
- Hiểu được các quá trình phát nóng và nguội lạnh trong động cơ với các chế độ mang tải khác nhau
- Nắm vững các phương pháp kiểm nghiệm và lựa chọn công suất động cơ phù hợp cho các hệ thống truyền động điện của các máy sản xuất.
PHẦN A : CƠ SỞ LÝ THUYẾT
CHƯƠNG I :
KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
I/ Khái niệm và phân loại về hệ thống truyền động điện :
1/ Khái niệm :
TĐĐ là hệ thống gồm có các thiết bị điện cơ dùng để truyền dẫn và điều khiển quá trình chuyển động của máy. Hay TĐĐ là 1 tập hợp gồm các thiết bị điện, điện từ phục vụ cho việc biến đổi năng lượng điện cơ cũng như truyền tín hiệu cho máy để máy hoạt động.
2/ Cấu tạo và phân loại :
+ Cấu tạo : Một hệ thống TĐĐ bao gồm 2 phần
- Phần lực là gồm bộ biến đổi và hệ truyền động.
- Phần điều khiển gồm các cơ cấu đo lường, các bộ điều chỉnh, các thiết bị điều khiển, các bộ biến đổi….
Hình 1 : Thể hiện cấu tạo của hệ truyền động
+ Phân loại :
- Truyền động không điều chỉnh : Động cơ được nối trực tiếp vào lưới.
- Truyền động có điều chỉnh : Tùy thuộc vào yêu cầu mà hệ thống cần điều chỉnh về tốc độ , Moment, thay đổi vị trí.
- Ngoài ra còn có hệ truyền động điều khiển bằng số, điều khiển bằng chương trình.
II/ Khái niệm về đặc tính cơ :
Đặc tính cơ của động cơ là quan hệ giữa tốc độ quay và Moment của động cơ.
+ Có 2 loại đặc tính cơ :
- Đặc tính cơ tự nhiên :
Là khi đó động cơ được làm việc ở chế độ định mức. Trên đặc tính tự nhiên thì ứng với điểm moment định mức thì giá trị sẽ đạt tốc độ định mức.
- Đặc tính cơ nhân tạo :
Là khi đó động cơ làm việc ở chế độ có 1 trong những thông số của động cơ bị thay đổi hoặc được nối thêm các điện trở và điện kháng vào động cơ.
Để đánh giá và so sánh các đặc tính cơ người ta đưa ra khái niệm độ cứng của đặc tính cơ.
* Độ cứng của đặc tính được kí hiệu : b
b =
b lớn : Đặc tính cơ cứng nghĩa là Moment thay đổi trong phạm vi rộng.
b nhỏ : Đặc tính cơ mềm nghĩa là tốc độ sẽ thay đổi theo moment.
b à ¥ : Đặc tính cơ tuyệt đối cứng
- Dặc tính cơ mềm.
- Đặc tính cơ cứng.
- Đặc tính cơ tuyệt đối cứng.
III/ Moment tác động trong TĐĐ :
Trong hệ thống TĐĐ thì được tác động bởi các moment sau :
- Moment động cơ Mđ : Là moment quay do động cơ tạo nên làm chuyển động hệ thống.
- Moment cản Mc : Là moment cản của tải, nó phụ thuộc vào tính chất phụ tải của máy SX.
Giả thiết moment quán tính của hệ thống TĐĐ là J và tốc độ quay của hệ thống là w thì có được phương trình cơ bản của hệ thống TĐĐ.
- Phương pháp nghiên cứu :
1/ Tài liệu tham khảo :
- Tài liệu sư phạm :
- Phương pháp giảng dạy -
- Tâm lý học -
- Giáo dục học -
- Tài liệu chuyên môn :
Cơ Sở Truyền Động Điện - Nguyễn Lê Trung
Truyền động Điện -
2/ Phương pháp trao đổi kinh nghiệm :
Trao đổi với các thầy cô và các bạn sinh viên. Tuy nhiên trong quá trình thì người biên soạn chủ yếu sử dụng phương pháp tham khảo tài liệu.
