Lý thuyết động cơ không đồng bộ
Động cơ không đồng bộ - Tổng quan - Khái niệm
Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B
Chöông 2: ÑOÄNG CÔ KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ
V.1. Toång quan
V.1.1. Khaùi nieäm:
Ñoäng cô KÑB: Toác ñoä rotor # toác ñoä töø tröôøng quay
Deã saûn xuaát, giaù thaønh reû, deã vaän haønh, khoâng baûo trì.
> 2HP (1500W hay 3500W): 3 pha
Ñoäng cô khoâng ñoàng boä coù caùc soá lieäu ñònh möùc nhö sau:
Coâng suaát cô höõu ích treân truïc Pñm (W, kW, HP ≈ 745.7W)
Ñieän aùp daây stato U1ñm (V, kV)
Doøng ñieän daây stato I1ñm (A)
Taàn soá doøng ñieän stato f (Hz)
Toác ñoä quay roâto nñm (voøng/phuùt)
Heä soá coâng suaát cosϕñm
Hieäu suaát ηñm
V.1.2. Caáu taïo:
Stator: ba cuoän daây noái Y hay Δ, laù theùp kyõ thuaät ñieän
Rotor: raõnh nghieâng (traùnh dao ñoäng, khoùa raêng stator)
Loàng soùc (ñôn giaûn, deã cheá taïo, beàn, khoâng baûo trì, ...)
Daây quaán (luoân ñaáu Y, coù vaønh tröôït, choåi than ñeå môû maùy)
V.1.3. Töø tröôøng quay:
Phuï thuoäc soá caëp cöïc cuûa stator (p = 1 hay p = 2), caùch ñaáu daây.
ia = Im. cos(ωt)
ib = Im. cos(ωt – 120o)
ic = Im. cos(ωt – 240o)
Taïi ωt = 0, ωt = 120o, ωt = 240o
3
B= Bm quay
2
Xeùt khi p = 2, moãi chu kyø (3600) thì töø tröôøng quay ½ voøng.
60f 2πf
n1 = (voøng/phuùt) ω1 = (rad/sec)
p p
V.1.4. Nguyeân lyù laøm vieäc:
Khi töø tröôøng quay sinh doøng ñieän caûm öùng trong thanh daãn (cuoän daây)
rotor. Doøng ñieän trong töø tröôøng sinh ra löïc töø keùo rotor quay theo quy taéc baøn
tay traùi. Toác ñoä rotor n < n1 ñeå coøn toàn taïi doøng ñieän caûm öùng: khoâng ñoàng boä.
n1 − n n
Ñoä tröôït: s= = 1− (< 5%)
n1 n1
Hay n = (1 − s )n 1
Chöông 2: Ñoäng cô khoâng ñoàng boä 1
Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B
Vôùi p =1: n1 = f1 (voøng /sec)
Toác ñoä tröôït n2 = n1 – n = sn1
f2 = sf (Hz) (ñaây chính laø taàn soá doøng ñieän beân trong rotor)
V.2. Maïch töông ñöông
V.2.1&2. Maïch töông ñöông (ñaõ quy veà stator):
Maïch töông ñöông:
Taàn soá doøng ñieän beân trong stator: f
Taàn soá doøng ñieän beân trong rotor: f2 = sf
U 1 = (R 1 + jX 1 )&1 + E 1 = Z1&1 + E 1
& I & & I &
E = (R + jX )&
&
1 m I m 0
E 2 = (R 2 + jX 2 )& 2 = Z 2 & 2
& I & I
&
I1 R1 jX1 &'
I2 &
I2 R2 jX2
&
I0
& Rm & &
U1 E1 E2
jXm
Stator Rotor
Ñeå thieát laäp maïch töông ñöông caàn caùc ñieàu kieän: ñieän aùp, doøng ñieän, taàn soá,
naêng löôïng.
Ñieän aùp:
U1 = const ≈⇒ E1 = const ⇒ Φm = const
vì E 1 = 2π .k dq .N 1f .Φ m
1
kdq: heä soá daây quaán phaân boá
Coù E 2 = 2π .k dq 2 .N 2 f .Φ m rotor ñöùng yeân (f = f2)
E 1 k dq1 N 1
⇒ = =k Ñaët: E '2 = E 1 = kE 2 ñieän aùp rotor qui ñoåi
E 2 k dq 2 N 2
Taàn soá: (qui ñoåi töø rotor quay veà rotor ñöùng yeân)
Khi rotor quay coù taàn soá sf:
E 2s = 2π .k dq 2 .N 2 f 2 .Φ m = 2π .k dq 2 .N 2 (sf ).Φ m = sE 2
Ñieän aùp: E 2s = sE 2
Toång trôû rotor:
Rotor ñöùng yeân: Z 2 = R 2 + j(2πf )L 2 = R 2 + jX 2
& X 2 = 2πfL 2
Rotor quay: &
Z 2s = R 2 + j(2πsf )L 2 = R 2 + jsX 2
E 2s = (R 2 + jsX 2 )& 2s = sE 2
& I &
⎛R ⎞ ⎛R ⎞
E 2 = ⎜ 2 + jX 2 ⎟& 2s = ⎜ 2 + jX 2 ⎟& 2
& I I
⎝ s ⎠ ⎝ s ⎠
Chöông 2: Ñoäng cô khoâng ñoàng boä 2
Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B
Ñieän trôû rotor laø R2, vì coâng suaát toån hao khi quy ñoåi khoâng thay ñoåi neân I2 = I2s.
R2
&
I 2s R2 jsX2 &
I2 s jX2
&
E 2s &
E2
Rotor chuyeån ñoäng Qui veà Rotor ñöùng yeân
Doøng ñieän: (qui ñoåi töø rotor quay veà satator ñöùng yeân)
Tröôøng hôïp khoâng taûi I2 = 0 (s ≈ 0), I1 = I0.
Tröôøng hôïp coù taûi: I2 # 0, I0 = const.
Doøng ñieän khoâng taûi I0 goàm hai thaønh phaàn: &0 = & c + & m
I I I
&
I1 R1 jX1 &'
I2
&
I0
&
Ic &
Im
&
U1 &
E1
RFe jXm
Ic cuøng pha vôùi E1, thaønh phaàn taùc duïng (toån hao maïch töø).
Im cuøng pha vôùi Φ, thaønh phaàn töø hoùa.
Do töø thoâng Φm = const neân söùc töø ñoäng khoâng ñoåi (F = NI = Φ m R m )
⇒ k dq .N 1 .&1 − k dq .N 2 .& 2 = k dq .N 1 .& 0 = const
1
I 2
I 1
I
&
I
Ñaët doøng ñieän rotor qui ñoåi: & '2 = 2
I
k
⇒ & = & + &'
I1 I 0 I 2
Qui ñoåi töø rotor quay veà satator ñöùng yeân:
&
I
Trong ñoù, E '2 = E1 = kE 2 vaø & '2 = 2
I
k
⎛ R2 ⎞
&' k⎜ + jX 2 ⎟& 2
I '
⇒ & =
' E2
= ⎝ s ⎠ = k 2 ⎛ R 2 + jX ⎞ = R 2 + jX '
Z2
&' & ⎜ 2⎟ 2
I2 I2 ⎝ s ⎠ s
k
Vaäy:
U1 = E 1 + (R 1 + jX 1 )&1
& & I
R'
E '2 = 2 + jX '2 & '2
& I
s
Chöông 2: Ñoäng cô khoâng ñoàng boä 3
Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B
& = & + &'
I1 I 0 I 2
& =& +&
I0 I c I m
R '2
&
I1 R1 jX1 &'
I2 s jX’2
&
I0
& Rm
U1 &
E '2
jXm
Stator Rotor qui ñoåi
R '2 ⎛1− s ⎞ '
vôùi = R '2 + ⎜ ⎟R 2
s ⎝ s ⎠
&
I1 R1 jX1 &'
I 2
R '2 jX’2
&
I0
& Rm 1− s '
U1 &
E '2 R2
Xm s
Maïch töông ñöông cuûa ñoäng cô KÑB
Maïch hình T (d), maïch hình π (b), chuyeån nhaùnh töø hoùa veà tröôùc (c).
V.2.3. Thí nghieäm khoâng taûi, thí nghieäm ngaén maïch:
Thí nghieäm khoâng taûi:
s ≈0 ⇒ Z’2 = ∞ U1ñm ⇒ I0
Muïc ñích xaùc ñònh toån hao coâng suaát saéc töø PFe (ñaõ tröø toån hao cô Pcô):
P0 = PFe + Pcô (xem toån hao ñoàng khoâng ñaùng keå)
TN quay khoâng taûi:Pcô (ma saùt, thoâng gioù, toån hao phuï) = P cô keùo ñoäng cô quay.
R1 jX1 I2 = 0
Tính R0 = Rm + R1:
I1 I0 töø P0 vaø I0.
Rm
&
U1
Tính ñöôïc Ls = Lm + Lσs
Xm
töø I0, U1ñm vaø R0.
Thí nghieäm ngaén maïch:
s=1 I1ñm ⇒ U1n
⇒ Z2’ Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B
Ls =L1 = Lσs/2, Lr = L’2 = Lσs/2.
V.3. Phaân boá coâng suaát vaø hieäu suaát
Phaân boá coâng suaát:
Coâng suaát nguoàn:
Coâng suaát nguoàn P1 = 3.U1.I1.cosϕ
Toån hao ñoàng stator Pñ1 = 3.R1.I21
Toån hao saét Ps = 3.Rm.I20 = 3.Gm.E21
Coâng suaát ñieän töø:
R '2 ' 2
Coâng suaát ñieän töø: Pdt = 3 I2
s
2
Toån hao ñoàng rotor: Pd 2 = 3R '2 I '2 = s.Pdt
1− s ' 2
Coâng suaát cô: Pco = 3R '2 I 2 = (1 − s)Pdt
s
Coâng suaát cô höõu ích:
Coâng suaát cô höõu ích: P2 = Pcô - Pqp
Coâng suaát toån hao:
Coâng suaát toån hao: Pth = Pñ1 + Ps + Pñ2 + Pqp
Hieäu suaát:
P2 P2 P − Pth
η= = = 1 (0.75 ÷ 0.9)
P1 P2 + Pth P1
P1 Pñt P2
Pñ1 Ps Pñ2 Pqp
V.4. Ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô khoâng ñoàng boä
Maïch töông ñöông Thevenin:
R '2
R1a jX1a &'
I2 s jX’2
&
U 1a
Giaû söû Rm Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B
(R 1 + j.X1 ) j.X m
vaø Z1a = R 1a + j.X 1a =
j. Xm R 1 + j(X 1 + X m )
U1a = U1
& &
R1 + j ( X 1 + X m )
U 1a
Tính ñöôïc: I '2 =
⎛ R' ⎞
(
⎜ R 1a + 2 ⎟ + j X 1a + X '2
⎜ s ⎟
)
⎝ ⎠
⎛ R '2 ⎞
3U ⎜
2
⎜ s ⎟
⎟
Pco (1 − s )Pdt Pdt
1a
1 ⎝ ⎠
Momen quay M= = = =
ω (1 − s )ω1 ω1 ω1 ⎛ R '2 ⎞
2
⎜ R 1a +
⎜ s ⎟
⎟ + X 1a + X '2 ( )2
⎝ ⎠
M M
Mmax Mmax
M
Mñm
Mmm A
Mmm Mc
0 sth 1 s 0 nth nñm n1 n
dM dM
Ñoä tröôït tôùi haïn: sth öùng vôùi Mmax = 0 , hay =0
ds dn
R '2
s th =
(
R 1a + X 1a + X '2
2
) 2
3 U2
1 2 1a
M max =
ω1 R + R 2 + X + X '
1a 1a 1a 2 ( )2
1 3U 1a R '2
2
M mm =
ω1 (R 1a + R '2 )2 + (X 1a + X '2 )2
M mm 2
=
M max s s th
+
s th s
1. Moâmen M ⇔ U1 , neáu ñieän aùp giaûm thì moâmen taïo ra seõ giaûm nhieàu.
2
2. Ñoä tröôït tôùi haïn sth ⇔ R '2 , sth ∉ U1.
3. Moâmen cöïc ñaïi Mmax ⇔ U1 , Mmax ∉ R '2 . Do ñoù, coù theå ñieàu chænh ñieän trôû
2
roâto (neáu coù theå) ñeå thay ñoåi giaù trò ñoä tröôït tôùi haïn cuûa ñoäng cô.
4. Moâmen môû maùy Mmm ⇔ R '2 , Mmm ⇔ U1 . Do ñoù, khi môû maùy vôùi giaù trò ñieän
2
trôû roâto lôùn thì chaúng nhöõng Mmm lôùn maø Imm coøn giaûm ñi.
Chöông 2: Ñoäng cô khoâng ñoàng boä 6
Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B
V.5. Môû maùy ñoäng cô khoâng ñoàng boä
Khi môû maùy (s=1), ñoäng cô caàn thoaû maõn moät soá yeâu caàu:
– Moâmen môû maùy phaûi lôùn hôn moâmen caûn cuûa taûi luùc môû maùy.
– Moâmen ñoäng cô phaûi ñuû lôùn ñeå thôøi gian môû maùy khoâng quaù laâu.
– Doøng ñieän môû maùy phaûi ñuû nhoû ñeå traùnh aûnh höôûng ñeán söï vaän haønh cuûa
löôùi ñieän vaø thieát bò ñoùng caét.
Môû maùy ñoäng cô rotor daây quaán:
(
R '2 + R 'mm = R 1a + X 1a + X '2
2
)
2
Môû maùy ñoäng cô rotor loàng soùc:
– Duøng ñieän khaùng noái tieáp: neáu U1/k thì Imm giaûm k nhöng Mmm giaûm ñi k2.
– Duøng maùy bieán aùp töï ngaãu: neáu U1/k thì Imm vaø Mmm ñeàu seõ giaûm ñi k2.
– Ñoåi noái sao - tam giaùc (Y – Δ): (ñoäng cô daây quaán stato noái Δ.) Ñaây laø
tröôøng hôïp ñaëc bieät cuûa vieäc duøng maùy bieán aùp töï ngaãu, vôùi k = 3 , do ñoù
doøng ñieän môû maùy Imm vaø moâmen môû maùy Mmm ñeàu giaûm ñi 3 laàn.
– Duøng daïng raõnh roâto ñaëc bieät ñeå caûi thieän ñaëc tính môû maùy: raõnh roâto coù
theå ñöôïc cheá taïo daïng raõnh saâu hay loàng soùc keùp, cho pheùp roâto coù ñieän
trôû lôùn khi môû maùy (taàn soá doøng ñieän roâto cao) vaø ñieän trôû ñuû nhoû khi vaän
haønh bình thöôøng (taàn soá doøng ñieän roâto raát thaáp).
V.6. Ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô khoâng ñoàng boä
60f
1. Thay ñoåi soá cöïc: n1 = (voøng/phuùt)
p
60f
2. Thay ñoåi taàn soá nguoàn ñieän: n1 = (voøng/phuùt).
p
U1/f = const (traùnh hieän töôïng baõo hoøa maïch töø)
3. Thay ñoåi ñieän aùp nguoàn ñieän: sth = const, Mmax thay ñoåi
M M
U1 giaûm R '2 giaûm
Mmax
A2 A2
A1 A1
A3 A3
0 nth n1 n 0 n1 n
4. Thay ñoåi ñieän trôû maïch roâto (daây quaán): sth thay ñoåi, Mmax = const
Phöông phaùp naøy ñôn giaûn, nhöng toån hao nhieät lôùn (ñoäng cô trung bình).
Chöông 2: Ñoäng cô khoâng ñoàng boä 7
Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B
V.7. Caùc ñaëc tính vaän haønh
Ñoäng cô khoâng ñoàng boä trong traïng thaùi xaùc laäp ñöôïc ñaùnh giaù tính naêng thoâng
qua caùc ñaëc tính vaän haønh, chuû yeáu laø söï thay ñoåi cuûa doøng ñieän, toån hao, toác ñoä
khi moâmen taûi thay ñoåi, cuõng nhö caùc giaù trò moâmen cöïc ñaïi, moâmen khôûi ñoäng
(môû maùy) theo caùc quan heä sau:
1. Ñaëc tính doøng ñieän stato I1 = f(P2):
U1 = const thì I0 cuõng gaàn nhö khoâng ñoåi vaø baèng khoaûng (30 ÷ 50)%I1ñm.
Khi P2 taêng thì I’2 taêng vaø I1 cuõng taêng theo.
n1
n
η
cosϕ
I1
cosϕ0
M
I0
0 P2
P2ñm
2. Ñaëc tính vaän toác n = f(P2):
P2 taêng, moâmen caûn cuõng taêng theo, do ñoù vaän toác giaûm xuoáng.
3. Ñaëc tính moâmen ñieän töø M = f(P2):
Moâmen ñieän töø M tyû leä vôùi coâng suaát cô, neáu toác ñoä khoâng ñoåi (s khoâng
ñoåi) thì ñaëc tính seõ laø ñöôøng thaúng. Nhöng khi P2 taêng thì toác ñoä giaûm neân
s taêng leân, do ñoù moâmen M taêng hôi nhanh hôn P2.
4. Ñaëc tính heä soá coâng suaát cosϕ = f(P2):
Khi ñoäng cô quay khoâng taûi, nhöng coâng suaát khaùng trong Xm vaãn nhö cuõ
neân heä soá coâng suaát khoâng taûi cosϕ0 thaáp (töø 0,15 ñeán 0,3). Khi taûi taêng,
P1 taêng, cosϕ taêng leân ñeán cosϕñm (töø 0,8 ñeán 0,9), sau ñoù giaûm xuoáng.
5. Ñaëc tính hieäu suaát η = f(P2):
P2
η=
P2 + P0 + β 2 .Pn
Khi P2 = 0, η = 0. P2 taêng thì Pñ1 vaø Pñ2 taêng theo, trong khi Ps vaø Pqp gaàn
nhö khoâng ñoåi; hieäu suaát taêng leân ñeán giaù trò hieäu suaát ñònh möùc ηñm =
0.75 ÷ 0.9, sau ñoù giaûm xuoáng.
Hieäu suaát ñaït cöïc ñaïi toån hao quay khoâng taûi (Pqp coäng vôùi toån hao saét töø
Ps) baèng toång toån hao phuï thuoäc taûi (toån hao ñoàng stato Pñ1 vaø Pñ2).
Chöông 2: Ñoäng cô khoâng ñoàng boä 8
Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B
Toùm taéc
Toång quan
Khaùi nieäm:
Toác ñoä rotor # toác ñoä töø tröôøng quay
Töø tröôøng quay:
3 60f 2πf
B= Bm n1 = (voøng/phuùt) ω1 = (rad/sec)
2 p p
Nguyeân lyù laøm vieäc:
n1 − n n
Ñoä tröôït: s = = 1− (< 5%) Hay n = (1 − s )n 1
n1 n1
Toác ñoä tröôït n2 = n1 – n = sn1 (voøng /sec) ⇒ f2 = sf (Hz)
Maïch töông ñöông
Maïch töông ñöông (ñaõ quy veà stator):
Taàn soá doøng ñieän beân trong stator: f
Taàn soá doøng ñieän beân trong rotor: f2 = sf
U 1 = (R 1 + jX 1 )&1 + E 1 = Z1&1 + E 1
& I & & I &
E 1 = (R m + jX m )& 0
& I
E = (R + jX )& = Z &
&
2 2 I 2
& I
2 2 2
&
I1 R1 jX1 &'
I2 &
I2 R2 jX2
&
I0
& Rm & &
U1 E1 E2
jXm
Stator Rotor
Ñeå thieát laäp maïch töông ñöông caàn caùc ñieàu kieän: ñieän aùp, doøng ñieän, taàn soá,
naêng löôïng.
Ñieän aùp:
U1 = const ≈⇒ E1 = const ⇒ Φm = const
vì E 1 = 2π .k dq .N 1f .Φ m
1
kdq: heä soá daây quaán phaân boá
Coù E 2 = 2π .k dq 2 .N 2 f .Φ m rotor ñöùng yeân (f = f2)
E 1 k dq1 N 1
⇒ = =k Ñaët: E '2 = E 1 = kE 2 ñieän aùp rotor qui ñoåi
E 2 k dq 2 N 2
Taàn soá: (qui ñoåi töø rotor quay veà rotor ñöùng yeân)
Khi rotor quay coù taàn soá sf:
E 2s = 2π .k dq 2 .N 2 f 2 .Φ m = 2π .k dq 2 .N 2 (sf ).Φ m = sE 2
Ñieän aùp: E 2s = sE 2
Toång trôû rotor:
Rotor ñöùng yeân: &
Z 2 = R 2 + j(2πf )L 2 = R 2 + jX 2 X 2 = 2πfL 2
Chöông 2: Ñoäng cô khoâng ñoàng boä 9
Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B
Rotor quay: &
Z 2s = R 2 + j(2πsf )L 2 = R 2 + jsX 2
E = (R + jsX )& = sE
&
2s 2 I 2
&
2s 2
⎛R ⎞ ⎛R ⎞
E 2 = ⎜ 2 + jX 2 ⎟& 2s = ⎜ 2 + jX 2 ⎟& 2
& I I
⎝ s ⎠ ⎝ s ⎠
Ñieän trôû rotor laø R2, vì coâng suaát toån hao khi quy ñoåi khoâng thay ñoåi neân I2 = I2s.
R2
&
I 2s R2 jsX2 &
I2 s jX2
&
E 2s &
E2
Rotor chuyeån ñoäng Qui veà Rotor ñöùng yeân
Doøng ñieän: (qui ñoåi töø rotor quay veà satator ñöùng yeân)
Tröôøng hôïp khoâng taûi I2 = 0 (s ≈ 0), I1 = I0.
Tröôøng hôïp coù taûi: I2 # 0, I0 = const.
Doøng ñieän khoâng taûi I0 goàm hai thaønh phaàn: &0 = & c + & m
I I I
&
I1 R1 jX1 &'
I2
&
I0
&
Ic &
Im
&
U1 &
E1
Gc -jBm
Ic cuøng pha vôùi E1, thaønh phaàn taùc duïng (toån hao maïch töø).
Im cuøng pha vôùi Φ, thaønh phaàn töø hoùa.
Do töø thoâng Φm = const neân söùc töø ñoäng khoâng ñoåi (F = NI = Φ m R m )
⇒ k dq .N 1 .&1 − k dq .N 2 .& 2 = k dq .N 1 .& 0 = const
1
I 2
I 1
I
&
I
Ñaët doøng ñieän rotor qui ñoåi: & '2 = 2
I
k
⇒ & = & + &'
I1 I 0 I 2
Qui ñoåi töø rotor quay veà satator ñöùng yeân:
&
I
Trong ñoù, E '2 = E 1 = kE 2 vaø & '2 = 2
I
k
⎛ R2 ⎞&
& k⎜ + jX 2 ⎟I 2
E '2 ⎝ s
'
⎠ = k 2 ⎛ R 2 + jX ⎞ = R 2 + jX '
⇒ &
Z2 = ' =
'
& & ⎜ 2⎟ 2
I2 I2 ⎝ s ⎠ s
k
Vaäy: & = E + (R + jX )&
U1 &
1 1 1 I1
'
& ' = R 2 + jX ' & '
E2 2I2
s
Chöông 2: Ñoäng cô khoâng ñoàng boä 10
Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B
& = & + &'
I1 I 0 I 2
& =& +&
I0 I c I m
R '2 ⎛1− s ⎞ '
vôùi = R '2 + ⎜ ⎟R 2
s ⎝ s ⎠
&
I1 R1 jX1 &'
I 2
R '2 jX’2
&
I0
& Rm 1− s '
U1 &
E '2 R2
Xm s
Maïch töông ñöông cuûa ñoäng cô KÑB
Maïch hình T (d), maïch hình π (b), chuyeån nhaùnh töø hoùa veà tröôùc (c).
Thí nghieäm khoâng taûi, thí nghieäm ngaén maïch
Thí nghieäm khoâng taûi:
s ≈0 ⇒ Z’2 = ∞ U1ñm ⇒ I0
Muïc ñích xaùc ñònh toån hao coâng suaát saéc töø PFe (ñaõ tröø toån hao cô Pcô):
P0 = PFe + Pcô (xem toån hao ñoàng khoâng ñaùng keå)
TN quay khoâng taûi:Pcô (ma saùt, thoâng gioù, toån hao phuï) = P cô keùo ñoäng cô quay.
R1 jX1 I2 = 0
Tính R0 = Rm + R1:
I1 I0 töø P0 vaø I0.
Rm
&
U1
Tính ñöôïc Ls = Lm + Lσs
Xm
töø I0, U1ñm vaø R0.
Thí nghieäm ngaén maïch:
s=1 I1ñm ⇒ U1n
⇒ Z2’ Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B
Coâng suaát ñieän töø:
R '2 ' 2
Coâng suaát ñieän töø: Pdt = 3 I2
s
2
Toån hao ñoàng rotor: Pd 2 = 3R '2 I '2 = s.Pdt
1− s ' 2
Coâng suaát cô: Pco = 3R '2 I 2 = (1 − s)Pdt
s
Coâng suaát cô höõu ích:
Coâng suaát cô höõu ích: P2 = Pcô - Pqp
Coâng suaát toån hao:
Coâng suaát toån hao: Pth = Pñ1 + Ps + Pñ2 + Pqp
Hieäu suaát:
P2 P2 P − Pth
η= = = 1 (0.75 ÷ 0.9)
P1 P2 + Pth P1
Ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô khoâng ñoàng boä
Giaû söû Rm Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B
Môû maùy ñoäng cô khoâng ñoàng boä
Môû maùy ñoäng cô rotor daây quaán:
R '2 + R 'mm = R 1a + (X 1a + X '2 )
2 2
Môû maùy ñoäng cô rotor loàng soùc:
– Duøng ñieän khaùng noái tieáp: neáu U1/k thì Imm giaûm k nhöng Mmm giaûm ñi k2.
– Duøng maùy bieán aùp töï ngaãu: neáu U1/k thì Imm vaø Mmm ñeàu seõ giaûm ñi k2.
– Ñoåi Y – Δ: bieán aùp töï ngaãu, vôùi k = 3 Imm vaø Mmm ñeàu giaûm ñi 3 laàn.
– Duøng daïng raõnh roâto ñaëc bieät ñeå caûi thieän ñaëc tính môû maùy.
Ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô khoâng ñoàng boä
60f
1. Thay ñoåi soá cöïc: n1 = (voøng/phuùt)
p
60f
2. Thay ñoåi taàn soá nguoàn ñieän: n1 = (voøng/phuùt).
p
U1/f = const (traùnh hieän töôïng baõo hoøa maïch töø)
3. Thay ñoåi ñieän aùp nguoàn ñieän: sth = const, Mmax thay ñoåi
4. Thay ñoåi ñieän trôû maïch roâto (daây quaán): sth thay ñoåi, Mmax = const
Phöông phaùp naøy ñôn giaûn, nhöng toån hao nhieät lôùn (ñoäng cô trung bình).
Caùc ñaëc tính vaän haønh
1. Ñaëc tính doøng ñieän stato I1 = f(P2)
2. Ñaëc tính vaän toác n = f(P2)
3. Ñaëc tính moâmen ñieän töø M = f(P2)
4. Ñaëc tính heä soá coâng suaát cosϕ = f(P2)
P2
5. Ñaëc tính hieäu suaát η = f(P2) η=
P2 + P0 + β 2 .Pn
ηmax ⇔ Pqp + Ps = Pñ1 + Pñ2.
n1
n
η
cosϕ
I1
cosϕ0
M
I0
0 P2
P2ñm
Baøi taäp:
_Taát caû caùc ví duï.
Chöông 2: Ñoäng cô khoâng ñoàng boä 13
Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B
_ Baøi taäp: (.), (-) 5.3, 5.4, 5.6, 5.14, 5.15, 5.16, 5.18, 5.21, 5.24, 5.25, 5.35, 5.41,
5.48, (*), (**).
Chöông 2: Ñoäng cô khoâng ñoàng boä 14
