kỹ thuật đo lường và tính toán thiết kế máy điện, chương 19 ppsx

Chương 19: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG ĐIỆN ÁP VÀ CÁC ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ 9.5.1.. Phương trình cân bằng điện áp của máy phát điện đồng bộ Phương trình điện áp của máy phá

Chương 19:

PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG ĐIỆN ÁP VÀ CÁC ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CỦA MÁY PHÁT

ĐIỆN ĐỒNG BỘ

9.5.1 Phương trình cân bằng điện áp của máy phát

điện đồng bộ

Phương trình điện áp của máy phát điện đồng bộ cực ẩn

Xđb =Xd=Xq gọi là điện

kháng đồng bộ Phương trình

cân bằng điện áp:

<

9.5.2 Các đường đặc tính của máy phát điện đồng bộ

a Đặc tính không tải

U0 = E0 = f(Ikt) khi Itải =0, n

=const ( f=const) Ta có: Eo=

4,44f.W1.kdq.φo = K.φo

Đặc tính không tải là đường φ0 =f(Ikt), gọi là đường cong từ hóa vật liệu sắt từ

b Đặc tính ngoài của máy phát điện đồng bộ

Mối quan hệ giữa điện áp U trên cực máy phát và dòng điện tải I khi tính chất tải cosϕt

không đổi, tần số f và dòng điện kích từ Ikt không đổi

U = f(I) khi Ikt =const, n= const (f=const) , cosϕt =const

Đặc tính ngoài của máy phát phụ thuộc

tính chất của tải c Đặc tính điều chỉnh

của máy phát điện đồng bộ

Mối quan hệ giữa dòng điện kích từ với dòng điện tải điện áp

U bằng điện áp định

mức, tần số f và tính chất tải không đổi

Ikt = f(I) khi U =const, n= const ( f =const), cosϕt =const

9.6 ĐỘNG CƠ ĐIỆN ĐỒNG BỘ

9.6.1 Nguyên lý làm

việc

Khi cho dòng điện ba pha Ia, Ib, Ic vào ba dây quấn stato, dòng điện ba pha ở stato sẽ sinh ra từ trường quay với tốc độ n1 = 60f/p

Khi cho dòng điện một chiều vào dây quấn rôto, rôto biến thành một nam châm điện

Khi từ trường stato quay với tốc độ n1, lực tác dụng ấy

sẽ kéo rôto quay với tốc độ n = n1

Phưong trình điện áp của động cơ

điện đồng bộ:

9.6.2 Mở máy động cơ điện đồng bộ

Muốn động cơ làm việc, phải tạo mômen mở máy để quay rôto đồng bộ với từ

trường quay

stato

Trên các mặt cực từ rôto, người ta đặt các thanh dẫn, được nối

ngắn mạch như lồng sóc ở động cơ không đồng bộ ( hình 9.6.2)

<

Hình 9.6.2

Khi mở máy, nhờ có dây quấn mở máy ở rôto động cơ sẽ làm việc như đồng cơ không

đồng

bộ

Trong quá trình mở máy ở dây quấn kích từ sẽ cảm ứng điện áp rất lớn, có thể phá hỏng dây quấn kích từ, vì thế dây quấn kích từ sẽ được khép mạch qua mạch điện có điện trở lớn để bảo vệ dây quấn kích từ

Khi rôto đã quay đến tốc độ bằng tốc độ đồng bộ n1, đóng nguồn điện một chiều vào dây quấn kích từ, động cơ sẽ làm việc đồng bộ

9.6.3 Máy bù đồng bộ

Động cơ điện đồng bộ làm việc ở chế độ không tải và dòng điện kích từ điều chỉnh quá kích thích để động cơ phát ra công suất phản kháng với mục đích nâng cao hệ số công suất lưới điện

Công suất phản kháng: Q= mU (E0cosθ-U)/Xđb

mà E0 phụ thuộc Ikt

Tăng Ikt ⇒ tăng E0 ⇒ Q >0 động cơ phát ra công suất phản kháng vào lưới điện, động cơ

làm việc quá kích

thích

Hệ số công suất lưới

điện cosϕL

Tăng Ikt ⇒ tăng Q ⇒ giảm QL⇒ cosϕL tăng và ngược lại

77