kỹ thuật đo lường và tính toán thiết kế máy điện, chương 17 doc

Chương 17: CÁC ĐẶC TÍNH CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ Đặc tính của động cơ không đồng bộ là các quan hệ giữa tốc độ quay rôto n, hệ số cosϕ, hiệu suất η, mômen quay M, và dòng điện sta

Chương 17: CÁC ĐẶC TÍNH CỦA ĐỘNG

CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ

Đặc tính của động cơ không đồng bộ là các quan hệ giữa tốc độ quay rôto n, hệ số cosϕ, hiệu suất η, mômen quay M, và dòng điện stato I1 với công suất cơ hữu ích trên trục P2

8.10.1 Đặc tuyến dòng điện stato I1 = f(P2)

<

Với U1 không đổi , I0 gần như không đổi Khi P2 tăng , I’2 tăng nên I1 tăng theo

8.10.2 Đặc tuyến tốc độ rôto n = f(P2)

Khi tải tăng, công suất P2 trên trục động cơ tăng, mômen cản tăng lên, từ đường đặc tính mômen ta thấy hệ số trượt s tăng lên, và tốc

độ động cơ giàm xuống

8.10.3 Đặc tuyến mômen quay M = f(P2)

Khi P2 tăng, nếu s không đổi thì đặc tuyến sẽ là đường thẳng Ở đây s hơi tăng lên nên M

tăng nhanh hơn P2

8.10.4 Đặc tuyến hiệu suất η = f(P2)

Hiệu suất của động cơ :

η = P2/(P2+∆P)

Nếu P2 tăng , Pđ1 và Pđ2 tăng theo, hiệu suất tăng theo, hiệu suất tăng lên đến

ηđm = 0.75 –0.9, sau đó giảm xuống

8.10.5 Hệ số công suất cosϕ = f(P2)

Trong đó P1 là công suất tác dụng (điện) động cơ tiêu thụ để biến đổi sang công suất cơ

P2 Q1 là công suất phản kháng mà động cơ tiêu thụ để tạo ra từ trường cho máy

Khi tải tăng, công suất P1 tăng và cosϕ được tăng lên đạt đến giá trị định mức cosϕ= 0,8

- 0,9.

Khi quá tải dòng điện vượt định mức, từ thông tản tăng, Q1 tăng; do đó cosϕ lại giảm xuống

Các đường đặc tuyến được thể hiện trên hình vẽ 8.10

n, M, I

n

I1 cosϕ0

M I0

Hình

8.10

8.11 ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA

a Từ trường dòng điện hình

sin một pha

Dòng điện xoay chiều một pha không tạo ra

từ trường quay

Do sự biến thiên của dòng điện, chiều và trị số từ trường thay đổi, nhưng phương của từ

trường không đổi Từ trường này gọi là từ

trường đập mạch

Phân tích từ trường đập mạch thành hai từ trường quay, quay

ngược chiều nhau cùng tần số quay n1 và biên độ bằng một nửa biên độ từ trường đập mạch

Trong đó từ trường quay có chiều quay trùng với chiều quay rôto, gọi là từ trường quay thuận B+, còn từ trường có chiều quay ngược chiều quay rôto gọi là từ trường quay ngược

B-<

Mômen quay M1 do từ trường thuận sinh ra có giá trị số dương

và M2 do từ trường ngược gây ra có trị số âm Mômen quay M của động cơ là M=M1-M2

điện không tự mở máy

đượ

c

Nhưng nếu tác động làm cho động cơ quay, động cơ có mômen

M và sẽ tiếp tục quay Phải có biện pháp mở máy, tạo cho động

cơ một mômen mở máy

b Động cơ

một pha

Về cấu tạo stato chỉ có dây quấn một pha, rôto

thường là lồng sóc

Ở loại động cơ này, ngoài dây quấn chính, còn

có dây quấn phụ

Dây quấn phụ có thể thiết kế để làm việc chỉ lúc mở máy (gọi là động cơ 1 pha không ngậm tụ), hoặc làm việc thường trực (động

cơ 1 pha ngậm tụ)

Dây quấn phụ đặt trong các rãnh stato, sao cho sinh ra một

từ thông lệch với từ thông chính một góc 900 trong không gian Dòng điện ở dây quấn phụ và dây quấn chính sinh ra từ trường quay để tạo ra mômen mở máy

Để dòng điện trong dây quấn phụ lệch pha với dòng điện trong dây quấn chính một góc

900, phải nối tiếp với dây quấn

phụ một tụ điện C