Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 8 - Phạm Hùng Phi

Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 8 cung cấp cho người học những kiến thức như: Khái quát chung về máy điện không đồng bộ, nguyên lý làm việc, cấu tạo của máy điện không đồng bộ ba pha, phương pháp điều chỉnh tốc độ;.... Mời các bạn cùng tham khảo!

CHƯƠNG VIII máy điện không đồng bộ

8.1 Khái niệm chung

8.2 Cấu tạo

8.3 Từ trường quay trong ĐCKĐB 3 pha

8.4 Nguyên lý làm việc

8.5 Mụ hỡnh toỏn học của ĐCKĐB

8.6 Quy đổi và sơ đồ thay thế

m m

P

2 n 60

- Kết cấu đơn giản

- Không thay đổi được R2

Khe hë kh«ng khÝ : δ = (0,25 ÷1) mm

Chổi than

Wound-rotor Motor

8.3 Tõ trường quay trong §CK§B 3 pha

1 Định nghĩa: Từ trường do hệ thống

dòng 3 pha trong dây quấn stato tạo ra

2 C¸ch t¹o tõ trường quay

tong

φ r

+++

trïng víi trôc d©y quÊn pha A

Nhận xột : Khi cho i3pha vào dq 3 pha

- Tốc độ: Khi iS biến thiờn 1 chu kỳ T

1 1

60f n

p

= vũng

- Chiều quay từ trường: phụ thuộc thứ tự pha của dõy quấn statoNếu đổi thứ tự 2 trong 3 pha

của dõy quấn cho nhau

Từ trường quay ngược lại

φ = φr

tong m

3 2

φ = φr

- Từ trường của dây quấn 3 pha là từ trường quay tròn có biên độ không đổi :

60f n

8.5 Các phương trình cơ bản (mô hình toán học của ĐCKĐB)

Dây quấn stato ~ Sơ cấp MBADây quấn rôto ~ Thứ cấp MBAKhông tải lý tưởng của ĐC MBA không tải

Thời điểm mở máy của ĐC MBA ngắn mạch

So sỏnh ĐC KĐB 3 pha và MBA 3 pha

Trục 3 d/q song song Trục 3 d/q lệch nhau 120o

Từ trường đập mạch Từ trường quay

D/q TC cố định so với SC D/q TC chuyển động tương đối so

E1= 4,44f1W1φm E1 = 4,44f1W1 kdq1φ

1 Phương trình cân bằng điện

d/q Stato là sơ cấp, d/q Rôto là thứ cấp

Tương tự như d/q sơ cấp MBA:

E1 = 4,44f1 w1 kdq1 φm kdq1 < 1: hệ số dõy quấn của dõy quấn stato

a Phía Stato

b Phía Rụto Khi R quay với tốc độ n

n1n

S.đ.đ E2 : E2s = 4,44f2 w2 kdq2 φ = s.4,44f1 w2 kdq2 φ

s.đ.đ trong d/q Rôto khi Rôto đứng yên

E2s = sE2Phương trỡnh cõn bằng điện ỏp d/q rụto:

X2 : điện kháng tản khi Rôto đứng yên

X2S : điện kháng tản khi Rôto quay

.

2 2

i

II

8.6 Qui đổi và sơ đồ thay thế:

1 s R s

1 s R s

1 sR

P P

η =

HiÖu suÊt

∆P®2 = sP®t, ,2

2 f

πω

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0

10 20 30 40 50 60

'

' 2

- M ∼ U12 => khi điện áp thay đổi => M thay đổi nhiều

=> dùng Rm (Rf ) nối tiếp mạch rôto để tăng Mm

U f

Mmax∼

0 10 20 30 40 50 60 0

500 1000

8.9 Các phương pháp mở máy của ĐCKĐB 3 pha

1 Tại sao phải mở mỏy?

=

+ + + = (5 ữ7) IđmKhi nhiều đ/c cùng mở máy: Itổngtừ lưới vào sẽ rất lớn ∆U

m tm Aptomat tác động gây mất điện

Biện pháp mở máy: giảm I m

• Mm lớn • Im nhỏ

• Thiết bị đơn giản • ∆Pm nhỏ

2 Điều kiện và yêu cầu

Mở mỏy: n = 0, s = 1

3 Phương ph¸p më m¸y động cơ lång sãc

U k

UU

I k

3

=

m mY

M M

=

p c

U

=

®Z

Star- Delta starter

4 Động cơ dây quấn Rm (Rf ) nối tiếp mạch rôto

- Để thay đổi p a Thay đổi cỏch nối dq stato:

p=1

p=2

Đặc tính cơ khi thay đổi p, công suất Pcơ khụng đổi

a Động cơ KĐB cú 2 dõy quấn stato với số đụi cực khỏc nhau

0 5 10 15 20 25 30 35 1000

1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 1450 1500

2 Điều chỉnh tốc độ bằng thay tần số 60f1

n (1 s)

p

= −

- Khi thay đổi f1 mong muốn giữ Mmax = const

thay đổi f1 phải kết

hợp với điều chỉnh (gi¶m)

Uf

Máy nén (với áp suất đặt 80 psi)

Tiết kiệm tới 35% điện năng

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0

10 20 30 40 50 60 70 80 90

3 Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi hệ số trượt s

M®/c = CmφI2 = const

phạm vi hẹp

' 2

R s

Giảm η

8.11: Động cơ KĐB 1 pha

a- Cấu tạo: dây quấn stato là dây quấn một pha

b- Nguyên lý làm việc U~1pha =>

Động cơ một pha không có

mô men mở máy

* D©y quÊn phô

Động cơ điện dung làm việc Động cơ điện dung vừa có tụ

làm việc vừa có tụ mở máy

η = 0,88; cosϕ = 0,89;