CHƯƠNG 1: CÁC NGUYÊN LÝ CỦA QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG ĐIỆN CƠ I.Các nguyên lí của quá trình biến đổi năng lượng điện cơ I.1.Lực và moment trong hệ các mạch từ - Khi thanh dẫn mang dò
Các nguyên lí của quá trình biến đổi năng lượng điện cơ
I.1.Lực và moment trong hệ các mạch từ
Trong động cơ điện, khi thanh dẫn mang dòng điện được đặt thẳng vuông góc với đường sức từ trường, thanh dẫn chịu một lực điện từ gọi là lực Lorentz Trị số lực này được cho bởi F = I L B sin θ, với I là cường độ dòng điện, L là chiều dài thanh dẫn, B là cảm ứng từ và θ là góc giữa hướng thanh dẫn và đường sức từ Trong trường hợp phổ biến θ = 90°, sin θ = 1 nên F = I L B Hướng lực được xác định nhờ quy tắc nắm bàn tay trái Fleming, giúp lý giải tại sao lực từ có thể quay thanh dẫn và tạo ra chuyển động trong động cơ điện Việc tính toán lực từ lên thanh dẫn là cơ sở thiết kế và tối ưu hiệu suất của máy.
Trong đó : B - từ cảm do bằng T;
L - chiều dài hiệu dụng thanh dẫn đo bằng m;
F dt - lực điện từ đo bằng N (Niuton)
- Chiều lực điện từ xác định theo quy tắc bàn tay trái. Định luật Lorentz: = q ( + × )
Nếu chỉ có từ trường: = q ×
I.2 Moment trong hệ mạch từ
Mạch từ là mạch kép kín dùng để dẫn từ thông Là mạch từ đơn giản , đồng nhất bằng thép kĩ thuật điện, và có một dây quấn.
Trong đó: H - cường độ từ trường trong mạch từ do bằng A/m; l - chiều dài trung bình của mạch từ đo bằng m;
W - số vòng dây của cuộn dây;
Dòng điện i tạo ra từ thông cho mạch từ, gọi là dòng điện từ hóa.
Tích số wi được gọi là sức từ động.
Hl được gọi là từ áp rơi trong mạch từ.
Tính lực điện từ Fe tác động lên mỗi thanh dẫn rotor? Tính moment tác động lên 2 thanh dẫn rotor?
Welec W W fld W W mech ei.dt=dWfld + dWmech mà e= d ψ dt và Wmech = ffldX
4 id ψ = dWfld + d(ffldX) giả sử ffld = const dWfld = id ψ - f
P e = P cu + dW fld dt + P con v
P con v = P loss−mech + dW mech dt + P mech
P m = P loss−mech + dW mech dt + P el - P e 2
P con v = t e ω mech với t e là moment điện tử. Điện năng = Năng lượng từ trường + Cơ năng + Nhiệt năng dWelec - dWmech = dWfld
I.4 Năng lượng và lực từ trong hệ một nguồn kích từ
- Năng lượng là đại lượng vật lý mà phải được chuyển đến một đối tượng để thực hiện một công trên, hoặc để làm nóng, các đối tượng Năng lượng là một đại lượng được bảo toàn; định luật bảo toàn năng lượng cho biết năng lượng có thể được chuyển đổi thành các dạng khác nhau, nhưng không tự nhiên sinh ra hoặc mất đi.
- Các dạng năng lượng phổ biến bao gồm động năng của vật chuyển động, năng lượng tiềm tàng được lưu trữ bởi vị trí của vật trong trường lực (lực hấp dẫn, điện hoặc từ), năng lượng đàn hồi được lưu trữ bằng cách kéo căng vật thể rắn, năng lượng hóa học được giải phóng khi nhiên liệu bị đốt cháy, năng lượng bức xạ mang theo ánh sáng và năng lượng nhiệt do nhiệt độ của một vật thể. e= dψ dt dWe=id ψ ψ = L (x)i dWmech=fflddx dWfld= id ψ - fflddx
- Chuyển động thẳng: P c = f fld dx dt = dW mech dt ⇒ F FLD = dW mech dX
- Chuyển động quay: P c = t e dθ dt =t e ω dW mech dt ⇒ t e = dW mech dθ
- Với năng lượng từ trường tích lũy trong cuộn dây máy điện: dW fld = idλ− f fid dX
- Giả sử i=const khi x thây đổi rất chậm.
Nếu mạch từ tuyến tính, , nên Wfld chỉ phụ thuộc vào và x.
Mà kh =0 thì ffld=0 nên dWfld(0,x)=0
Có thể tính năng lượng tích lũy trong từ trường thông qua mật độ khối của năng lượng từ trường theo thể tích V:
Nếu mạch từ tuyến tính, BH :
- Cho mạch từ tuyến tính λ= L (X) i Biết N= 1000 vòng, δ =0.002m=g+g, D=0,15m,l=0,1m,IA. a) Tính W fld khi piston dịch chuyển một đoạn x? Tính lực f fld b) Với x=0,01m, tính W fld và lực f fld ?
I.5 Tính toán lực từ: Đồng năng lượng d W fld ( λ ,x)=id λ - f fld dx W fld tính theo λ lva x
∂ x Định nghĩa “ đồng năng lượng” W fld theo i và x:
W ' fld (i,x) =i λ −¿ W fld ( λ ,x) Tương tự, moment:
Với hệ thống tuyến tính, λ=L ( X ) i , có thể đồng năng lượng:
Khi mạch từ tuyến tính, λ và I tỷ lệ:
W ' fld = ∫ V ( 1 2 B μ 2 )dvChú ý, theo định nghĩa: W fld W ' fld = λi , kể cả khi mạch không tuyến tính.
Ví dụ: Tính lực tác động lên piston ffld theo Wfld vàW’fld khi piston dịch chuyển một đoạn x=0,01m?
Biết N00 vòng,=0,002m=g+g, d=0,15m, l=0,1m, IA. ffld = - ∂W fld
I.6 Lực và moment trong hệ các mạch từ có nam châm vĩnh cửu
Trong đó I fO là dòng điện chạy trong cuộn dây giả tưởng tạo ra từ trường vừa đủ khử từ trường NCVC.
I.7 Năng lượng và lực từ trong hệ nhiều nguồn kích từ
Ví dụ: Máy điện có 2 cuộn dây, mạch từ tuyến tính (chế độ động cơ)
MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ
Giới thiệu máy điện quay AC
I.1 Máy điện không đồng bộ
Máy điện không đồng bộ là máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, có tốc độ của rotor n khác với tốc độ từ trường quay trong máy n Máy điện không đồng bộ có thể làm việc ở hai chế độ: động cơ và máy phát.
Khi phân loại máy điện không đồng bộ, có thể căn cứ theo:
Theo kết cấu của vỏ, có thể chia làm các loại: kiểu hở, kiểu bảo vệ, kiểu kín, kiểu chống nổ, kiểu chống rung…
Theo kết cấu của rotor chia làm hai loại: kiểu rotor dây quấn và kiểu rotor lồng sóc.
Theo số pha: kiểu một pha, hai pha, ba pha.
Stator (phần tĩnh) gồm hai bộ phận chính là lõi thép và dây quấn, ngoài ra còn có vỏ máy và nắp máy.
Lõi thép stator có dạng hình trụ, làm bằng các lá thép kỹ thuật điện, được dập rãnh bên trong rồi ghép lại với nhau tạo thành các rãnh theo hướng trục Lõi thép được ép vào trong vỏ máy.
Dây quấn stator thường được làm bằng dây đồng có bọc cách điện và đặt trong các rãnh của lõi thép Dòng điện xoay chiều ba pha chạy qua các dây quấn stator sẽ tạo ra từ trường quay.
Vỏ máy bao gồm có thân và nắp, thường làm bằng gang.
Roto là phần quay gồm lõi thép, dây quấn và trục máy.
Lõi thép rotor được cấu thành từ các lá thép kỹ thuật điện lấy từ phần bên trong của lõi thép stator, ghép lại với nhau thành một khối rotor liền mạch Mặt ngoài của lõi được dập rãnh để đặt dây quấn, giúp tối ưu hóa từ thông và hiệu suất máy Ở giữa, các lá thép được dập lỗ tâm để lắp trục rotor, đảm bảo độ chính xác và ổn định khi quay.
Trục của máy điện không đồng bộ làm bằng thép, trên đó gắn lõi thép roto.
Dây quấn rotor của máy điện không đồng bộ có hai kiểu: rotor ngắn mạch còn gọi là rotor lồng sóc và rotor dây quấn.
Rotor lồng sóc gồm các thanh đồng hoặc thanh nhôm đặt trong rãnh và bị ngắn mạch bởi hai vành ngắn mạch ở hai đầu Với động cơ nhỏ, dây quấn rotor được đúc nguyên khối thành một khối duy nhất gồm thanh dẫn, vành ngắn mạch, cánh tản nhiệt và cánh quạt làm mát Đối với các động cơ có công suất trên 100 kW, các thanh dẫn làm bằng đồng được đặt vào các rãnh rotor và gắn chắc vào vành ngắn mạch.
Rotor dây quấn: rotor được cuốn dây giống như dây quấn stator ba pha và có cùng số cực từ với stator Dây quấn rotor kiểu này luôn được mắc nối sao (Y) và có ba đầu ra kết nối với ba vòng trượt trên trục rotor, cách điện với trục Ba chổi than cố định và luôn tỳ lên các vòng trượt để dẫn điện vào một biến trở được nối sao nằm ở bên ngoài động cơ nhằm khởi động hoặc điều chỉnh tốc độ.
- Nguyên lý làm việc máy phát điện không đồng bộ
Khi dòng điện ba pha chạy trong dây quấn stato, khe hở không khí xuất hiện từ trường quay có tốc độ n = 60f/p (f là tần số lưới điện, p là số đôi cực từ của máy) Từ trường quay này quét qua các dây quấn nhiều pha tự ngắn mạch đặt trên lõi sắt rotor và gây cảm ứng điện động E trong dây quấn roto Do rotor kín mạch nên trong dây quấn roto phát sinh dòng điện I; dòng điện này sinh ra từ thông hợp với từ thông stato, tạo thành từ thông tổng ở khe hở Dòng điện rotor tác dụng với từ thông khe hở để sinh mô-men, và mô-men này có mối quan hệ mật thiết với tốc độ quay n của rotor Ở các phạm vi tốc độ khác nhau, máy điện có các chế độ làm việc khác nhau; vì vậy, ta nghiên cứu tác dụng của chúng trong ba phạm vi tốc độ.
- Các đại lượng định mức
Máy điện không đồng bộ có các đại lượng định mức đặc trưng cho điều kiện kỹ thuật của máy Các trị số này do nhà máy thiết kế, chế tạo qui định và được ghi trên nhãn máy Máy điện không đồng bộ chủ yếu làm việc ở chế độ động cơ nên trên nhãn máy chỉ ghi các trị số làm việc của chế đô động cơ ứng với tải định mức.
Điện áp dây định mức.
Kiểu đấu sao hay tam giác
Tốc độ quay định mức.
Hệ số công suất định mức.
- Công dụng của máy điện không đồng bộ
Máy điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều chủ yếu dùng làm động cơ điện.
Do kết cấu đơn giản, làm việc chắc chắn, hiệu suất cao, giá thành hạ nên động cơ không đồng bộ là loại máy được sử dụng rộng rãi nhất trong các ngành kinh tế quốc dân Trong công nghiệp thường dùng máy điện không đồng bộ làm nguồn động lực cho máy cán thép loại vừa và nhỏ, động lực cho các máy công cụ… Trong hầm mỏ dùng làm máy tời hay quạt gió Trong nông nghiệp dùng làm máy bơm hay máy gia công nông sản phẩm Trong đời sống hàng ngày máy điện không đồng bộ cũng dần dần chiếm một vị trí quan trọng: quạt gió, động cơ tủ lạnh…Tóm lại phạm vi ứng dụng của máy điện không đồng bộ ngày càng rộng rãi.
Tuy vậy máy điện không đồng bộ có những nhược điểm sau: cosφ của máy thường không cao lắm, đặc tính điều chỉnh tốc độ không tốt nên ứng dụng của nó có phần bị hạn chế.
2Sức từ động của dây quấn rải
Với dòng điện một chiều cấp vào cuộn dây, sức từ động trên khe hở kk là: Fa = ¿
Họa tần bậc 1 của sức từ động theo không gian: Fa1 = ( 4 π ¿
Dây quấn rải, có họa tần bậc 1 của sức từ động : Fa1 = ( 4 π k dq N ph i a
Dây quấn rải, nhiều cặp cực=P, có họa tần bậc 1: Fa1 = ( 4 π k dq N ph i a
Ví dụ 4.1: Cho máy điện như hình trên, stator pha a có:2 cực8 vòng/khe, mang dòng điện ia.
Có tất cả 24 khe quấn dây, trong đó pha a ở vị trí 8 khe: a g,5 o , 82,5 o , 97,5 o , 112,5 o và
=-112,5 o , -97,5 o , -82,5 o , -67,5 o , a) Viết phương trình tính sức từ động theo trục của cuộn dây quấn theo khe 112,5 o và -67,5 o ? b) Viết phương trình tính sức từ động theo trục của cuộn dây quấn theo khe -112,5 o và 67,5 o ? c) Viết phương trình tính vector không gian của sức từ động tổng theo trục của pha a? d) Tính hệ số ghép dây quấn kdq? e) Tính lại kdq nếu 4 khe bên ngoài biên của pha a chỉ có 6 vòng dây?
Sức từ động phía rotor: Fr1 = ( 4 π k r N r i r
3Từ trường trong máy điện quay
Ví dụ 4.2a cho biết một máy điện có rotor 4 cực, dây quấn rải, 263 vòng/pha, hệ số dây quấn 0,935 và khe hở kk 0,7 mm Nhiệm vụ là tính biên độ dòng điện cần cung cấp để tạo ra biên độ từ trường 1,6 T trong khe hở kk Các tham số này ảnh hưởng đến kích thước, hiệu suất và mức độ dòng điện tối ưu để đảm bảo mật độ từ trường mong muốn.
Ví dụ 4.2b: Cho máy điện có rotor 2 cực, dây quấn rải, 830 vòng/pha, khe hở kk
2,2cm Từ trường được tạo ra bởi dòng điện có biện độ 47A, và từ trường đo được trong khe hở kk là 1,35T? Tính hệ số dây quấn rotor kr
I.4.Sức từ động trong máy điện xoay chiều
Nếu cấp vào cuộn dây dòng điện xoay chiều: ia=Imcos(et), sức từ động theo không gian và thời gian : F a1= F m cos(P θ ) coset)
Fa1 =Fm cos¿)cos(et)
F a 1 = 1 2 F m cos (θ e + ω e t ) là 2 vector quay ngược chiều nhau với tốc độe theo thời gian.
5.2 Các phương trình cơ bản.
-Phương trình cân bằng sđđ ở dây quấn stato:
- Máy điện KĐB làm việc thì dây quấn rôto phải kín mạch (thường ngắn mạch). Khi nối dây quấn stato với nguồn ba pha, ta có phương trình cân bằng sđđ khi rôto quay giống như khi đứng yên:
Phương trình cân bằng sđđ ở dây quấn rôto: Từ trường khe hở do stđ F0 sinh ra quay với tốc độ n1 Nếu rôto quay với tốc độ n cùng chiều từ trường thì giữa rôto và từ trường có tốc độ trượt n2 = n1 - n, vậy tần số sđđ và dòng điện trong dây quấn rôto: f 2 = n 2 p
Sđđ cảm ứng trong dây rôto lúc quay:
Phương trình cân bằng sđđ của mạch điện rôto:
Phương trình cân bằng sđđ của mạch điện rôto:
0 = E ´ 2S −´ I 2 ( r 2 + jX 2 S ) Phương trình cân bằng stđ : (vì stđ stato F 1 và rôto F 2 quay cùng ω 1 )
Phương trình đặc trưng của máy điện KĐB khi rôto quay:
Nhiều pha: ia(t) =Im cos(et) ib(t) = Im cos(et – 120 0 ) ic(t) = Im cos(et+ 120 0 )
Sức từ động tổng quay với vận tốc góc: ω = ω m = ω e
Vận tốc quay của từ trường:n = 60 ω e
Ví dụ 4.3: Tính tốc độ quay (vòng/phút) của từ trường cho máy điện 3 pha 50Hz có số cáp cực là 1, 2, 3?
I.5.Sức điện động cảm ứng trong máy điện xoay chiều
B m cos ¿P θ r )rd θ r = P 2 B m 1r λ a = k dq N ph Φcos( Pθ ) λ a = k dq N ph Φcos( Pωt ) λ a = k dq N ph Φcos( ω e t ) e = d λ a dt = - k dq N ph ω e Φ sin (ω e t )
Ví dụ 4.4: Máy phát 3 pha, nối Y, 50Hz:
Rotor quay 3000 vòng/phút với dòng kích từ rotor If = 720 A DC Bài toán cần tính các tham số từ trường cho động cơ: a) sức từ động cực đại Fm, b) cường độ từ trường Bm trong khe hở kk, c) từ thông Φm dưới mỗi cực từ, d) sức điện động cảm ứng hở mạch phía stator.
I.6.Hiện tượng bảo hòa mạch từ và từ thông tản
Hiện tượng bảo hòa mạch từ
Nguyên lý hoạt động máy điện không đồng bộ (KĐB) 3 pha
II.1.Cấu tạo Động cơ KĐB: Tốc độ rotor # tốc độ trường quay
Dễ sản xuất, giá thành rẻ, dễ vận hành, không bảo trì.
Stator: ba cuộn dây nối Y hay ∆, lá thép kỹ thuật điện.
Stator cực từ ẩn Stator cực từ lồi
Rotor: rãnh nghiêng (tránh dao động, khóa răng stator)
Lồng sóc (đơn giản, dễ chế tạo, bền, không bảo trì, )
Dây quấn(luôn đấu Y, có vành trượt, chổi than để mở máy Thông thường số cực của rotor bằng với số cực stator) Rotor bar
Rotor dây quấn Rotor lồng sóc
Xét khi p=2, mỗi chu kỳ (360º) thì từ trường quay 1/2 vòng
Stator 3pha, 4 cực, mối pha có 2 cuộn dây.
II.3.Nguyên lý làm việc i sa =Im.cos(et) i sb (t) = Im cos(et – 120 0 ) i sc (t) = Im coset-240 0 ) i ⃗ s (t) = 2 3 [ i sa (t )e j 0 0 +i sb (t )e j120 0 + i sc (t )e j240 0 ]
2 π = 2 60 π 2 P πf = 60 P f n s = 60 P f (vòng/phút) ω s = 2 P πf Định luật Bio-Savart: Định luật Faraday:
Số cực của rotor dây quấn bằng với số cực của stator.
Nối thêm biến trở cho ba cuộn dây rotor để mở máy hay điều khiển tốc độ.
Trong động cơ cảm ứng, từ trường quay sinh dòng điện cảm ứng trong thanh dẫn rotor Dòng điện cảm ứng này sinh lực từ kéo rotor quay theo quy tắc bàn tay trái Để duy trì dòng cảm ứng, tốc độ rotor n phải nhỏ hơn tốc độ đồng bộ n_s (hoạt động ở chế độ không đồng bộ) Độ trượt s được xác định là s = (n_s − n)/n_s = 1 − n/n_s, và giá trị này thường rất nhỏ, thường dưới 10%.
Tốc độ trượt n r = n s -n = s n s f r =sf (Hz) ( đây chính là tần số dòng điện bên trong rotor)
I r = là dòng điện rotor δ r là góc hợp bởi sức từ động rotor và sức từ động khe hở không khí.
II.4 Dòng điện rotor. δ r = -(90º + ∅ r ) với ∅ r là hệ số công suất của rotor.
II.5 Thông số động cơ KĐB
Công suất cơ hữu ích trên trục P đm (W, kW, HP ≈745.7W) Điện áp dây stator U 1đm (V, kV)
Dòng điện dây stator I 1 đm (A)
Tần số dòng điện stator f (Hz)
Tốc độ quay rotor n đm (vòng/phút)
Hệ số công suất cos θ đm
Stator với dòng từ hóa Rotor quay
I r = I rs do sức từ động không đổi khi rotor quay hay đứng yên. jX s İ s İ r lock R r jX r Ė r Ė s Ů s jsX r
Stator với dòng từ hóa Rotor quay quy về đứng yên
Stator với dòng từ hóa Rotor quy về stator
Stator với dòng từ hóa Rotor quy về stator
Stator với dòng từ hóa Rotor quy về stator
Stator với dòng từ hóa Rotor quy về stator
Mạch tương đương động cơ KĐB với dòng từ hóa
Mạch tương đương động cơ KĐB với tổn hao sắt từ
Mạch tương đương động cơ KĐB
Mạch tương đương dạng hình
Mạch tương đương đơn giản của động cơ K ĐB
Phân bố công suất và hiệu suất
Phân bố công xuất trong ĐC KĐB 3 pha
Thí nghiệm không tải, thí nghiệm ngắn mạch
Phân bố điện kháng tản trong các loại động cơ không đồng bộ:
Loại Động cơ Mô tả
Momen khởi động bình thường Dòng điện khởi động bình thường
B Momen khởi động bình thường Dòng điện khởi động thấp
Dòng điện khởi động thấp 0,3 0,
D Momen khởi động cao Độ trượt cao 0,5 0,
Tùy thuộc vào sự thay đổi của điện trở rotor
Không tải: n → ns :s→0, Pthcơ ≠ 0 jX ' r İ ' r →0 jX s
Mạch tương đương dạng hình
Đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ
Mạch tương đương động cơ KĐB
Mạch tương đương của động cơ KĐB
Rs İs İm jXm İFe Ů s
Sử dụng biến đổi Thevenin chon mạch stator
Mạch tương đương đơn giản của động cơ KĐB Giả sử Rm >Xm): Ůt=Ůs j X m
R s + j( X s + X m ) và Zt =Rt+ j.Xt=¿ ¿ Ů t jX ' r
MÔ PHỎNG 3D LLV SIM VÀ KẾT QUẢ
MỤC ĐÍCH & YÊU CẦU THÍ NGHIỆM
- Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ ba pha.
- Nắm được các phương pháp hòa đồng bộ bằng các thiết bị đơn giản.
- Khảo sát và nghiên cứu một số đường đặc tính của máy phát điện đồng bộ. 2.Yêu cầu :
- Xem kỹ phần phụ lục để biết được các thiết bị, cách ghép nối, các từ và thuật ngữ mới cần thiết cho bài thí nghiệm.
- Xem lại các đặc điểm chính của mạch điện 3pha Lý thuyết máy phát đồng bộ.
- Tìm hiểu cấu tạo ghi các số liệu định mức của máy phát điện đồng bộ thí nghiệm.
CÁC THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
Tìm hiểu cấu tạo và ghi các số liệu định mức của động cơ. hiết lập thiết bị:
• Cài các Module nguồn điện, giao diện thu thập dữ liệu và máy phát điện đồng bộ trong hệ thống EMS.
DAI LOW POWER INPUTS được nối với nguồn cung cấp chính, đặt công tắc nguồn
AC-24V ở vị trí I (ON) và cáp dẹt của máy tính được nối với DAI.
Hiển thị ứng dụng Metering, chọn File cấu hình ACMOTOR1.cfg.
• Công tắt MODE để ở vị trí PRIME MOVER. ã
Công tắt DISPLAY để ở vị trí SPEET. Đo điện trở một chiều của các cuộn dây stato.
Đo điện trở một chiều của các cuộn dây Stato được thực hiện theo sơ đồ nối dây như hình 2-8 Trên cửa s window Metering, chuyển các cửa sổ đo dòng điện và điện áp sang chế độ đo DC để đo chính xác dòng điện và điện áp một chiều.
Dùng nguồn cung cấp điện một chiều DC điều chỉnh được từ 0-220V (đầu 7- N) Vôn kế E1, E2, E3 Ampe kế I1, I2 ,I3 đấu nối với các cuộn dây của động cơ như hình 2-8.
Bật nguồn, xoay núm điều chỉnh để tăng điện áp, ghi lại các trị số đo được trên các cửa sổ đo E và I vào bảng số liệu, sau đó mở bảng số liệu để in hoặc ghi vào bảng 1 Từ các số liệu đã đo, xác định điện trở một chiều của cuộn dây theo công thức r1 = E1 / I1 (điện trở bằng điện áp chia cho dòng điện).
Hình 2-8 Tắt nguồn, xoay núm điều chỉnh điện áp về vị trí min, tháo gỡ các dây nối.
56 Đo tốc độ: Khi động cơ đã quay ổn định ta bật DISPAY swich sang chế độSPEED để đo tốc độ n của động cơ, sau đó các định hệ số trượt khi không tải theo công thức:
57 s %= n 1 −n 0 n 1 100%, trong đó n1 là tốc độ đồng bộ của động cơ.
Tắt nguồn, xoay núm điểu chỉnh điện áp về vị trí num, tháo gỡ các dây nối.
Sơ đồ nối dây thí nghiệm như hình 11: trình tự tiến hành như sau:
+ Quay biến trở R, về vị trí mim (nhỏ nhất) Công tắt mạch kích từ để vị trí O, lấy Udư
+ Bật nguồn và điều chỉnh để tăng dần điện áp U đặt vào động cơ sơ cấp
(PRIME MOVER) để đạt tốc độ n = n m của phát điện đồng bộ.
+ Giảm R để tăng dòng điện kích thích cho đến khi điện áp đầu cực MFĐB bằng 1.2U trong quá trình tăng dòng điện kích từ i, đưa con trỏ chuột đến nút record data, nhắp chuột để ghi kết quả đo được vào máy tính Sau đó mở bảng số liệu (data table) đo được ghi vào bảng 1 (hoặc dùng máy in để in bảng số liệu).
2 Thí nghiệm lấy đặc tính ngắn mạch.
Sơ đồ nối dây thí nghiệm như hình 12 : trình tự tiến hành như sau:
+ Quay biến trở Ra về vị trí mim (nhỏ nhất).
+ Bật nguồn và điều chỉnh để tăng dần điện áp U đặt vào động cơ sơ cấp (PRIME MOVER) để đạt tốc độ n = nam của phát điện đồng bộ.
Để tăng dòng điện kích thích, điều chỉnh giảm RA cho đến khi dòng điện của phần ứng đạt 1.2 m trong quá trình tăng dòng kích từ i Di chuyển con trỏ chuột tới nút Record Data và nhấp chuột để ghi kết quả đo được vào máy tính Sau đó mở bảng số liệu đã ghi và ghi vào bảng 1 (hoặc dùng máy in để in bảng số liệu).
3 Thí nghiệm lấy đặc tính ngoài.
Sơ đồ nối dây thí nghiệm như hình 13:
Trình tự tiến hành như sau :
+ Làm giống như thí nghiệm không tải để thành lập điện áp máy phát, nhưng chỉ
+ Lần lược đóng K để tăng dần tải cho đến khi tải định mức, đồng thời cũng tăng dòng điện kích từ để giữ U không đổi và nếu tốc độ n giảm thì phải điều chỉnh để n = nam. Sau đó giảm dần tải, rồi đưa con trỏ chuột đến nút record data, nhắp chuột để ghi kết quả đo được vào máy tính Sau đó mở bảng số liệu đo được ghi vào bảng 2 (hoặc dùng máy in để in bảng số liệu).
+ Sau khi làm xong tải trở R, thay tải R-L, rồi tải R-C Cũng làm như trên để lấy kết quả.
3.Thí nghiệm lấy đặc tính điều chỉnh.
Sơ đồ thí nghiệm như hình 13:
Trình tự tiến hành như sau:
+ Làm giống như thí nghiệm không tải để thành lập điện áp, nhưng chỉ bằng U ddm
Lần lượt đóng K để tăng dần tải Mỗi lần tăng tải, nếu điện áp U và tốc độ n giảm thì phải điều chỉnh dòng điện kích từ i để giữ U = Um và điều chỉnh điện áp đưa vào Prime Mover để giữ tốc độ bằng định mức Sau đó đưa con trỏ chuột đến nút Record Data, nhấp chuột để ghi kết quả đo được vào máy tính Mở bảng số liệu đo được ghi vào bảng 3.
+ Sau khi làm xong tải trở R, thay tải R-L, rồi tải R-C Cũng làm như trên để lấy kết quả.
Tải=R-l ( U dm =¿ mA;n= Vg/ phút
4 Hòa đồng bộ máy phát điện đồng bộ:
Sơ đồ nối dây thí nghiệm như hình 3: