Với hệ số trượt là 0.05, xác định dòng điện stato; công suất cơ; công suất ra trên trục, tốc độ; mômen và hiệu suất khi động cơ làm việc với dây quấn phụ được cắt ra ở điện áp và tần số
Trang 1CHƯƠNG 11: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Bài số 11-1 Một động cơ không đồng bộ một pha công suất 1/4 mã lực, 220V, 50Hz và 4 cực từ có tham số và tổn
thất như sau :
R1 = 8.2; X1 = X’2 = 10.5; R’2 = 10.5; XM = 210;
Tổn hao sắt ở 110V là 25W; tổn hao ma sát và quạt gió là 12W;
Với hệ số trượt là 0.05, xác định dòng điện stato, công suất cơ, công suất ra trên trục, tốc độ và hiệu suất khi động cơ làm việc ở điện áp và tần số định mức
Tổng trở thứ tự thuận:
0.5j 210(0.5j 210 0.5 10.5/ 0.05) (51.2195 + j51.2195)
0.5 10.5/ 0.05 0.5j(210 10.5)
Tổng trở thứ tự ngược:
0.5j 210(0.5j 10.5 0.5 10.5/1.95) (2.503 + j4.8808)
0.5 10.5/1.95 0.5j(210 10.5)
Tổng trở vào của động cơ:
(61.9225 + j66.6003) 90.9395 47.08 o
Dòng điện đưa vào stato:
o 1
V
&
&
Hệ số công suất:
cos = cos47.08o = 0.6809
Công suất đưa vào động cơ:
1
Công suất cơ:
Tổn hao sắt chủ yếu là tổn hao từ trễ và tỉ lệ với U1.6 nên với U = 220V ta có:
1.6
110
Công suất đưa ra:
Hiệu suất của động cơ:
2
1
Bài số 11-2 Một động cơ không đồng bộ một pha công suất 1/4 mã lực, 110V, 50Hz và 4 cực từ có tham số và tổn
thất như sau :
R1 = 2.0; X1 = 2.8; X’2 = 2.0; R’2 = 4.0; XM = 70;
Trang 2Tổn hao sắt ở 230V là 35W; tổn hao ma sát và quạt gió là 10W Với hệ số trượt là 0.05, xác định dòng điện stato; công suất cơ; công suất ra trên trục, tốc độ; mômen và hiệu suất khi động cơ làm việc với dây quấn phụ được cắt
ra ở điện áp và tần số định mức
Tổng trở thứ tự thuận:
0.5j 70(0.5j 70 0.5 4 / 0.05) (16.9199 + j19.7721)
0.5 4 / 0.05 0.5j(70 2)
Tổng trở thứ tự ngược:
0.5j 70(0.5j 2 0.5 4 /1.95) (0.9687 + j0.9998)
0.5 4 /1.95 0.5j(70 2)
Tổng trở vào của động cơ:
19.8886 + j23.5719 30.8414 49.84 o
Dòng điện đưa vào stato:
o 1
V
&
&
Hệ số công suất:
cos = cos49.84o = 0.6449
Công suất đưa vào động cơ:
1
Công suất cơ:
P I (R R )(1 s) 3.5666 (16.9199 0.9687) (1 0.05) 192.7683 W
Tổn hao sắt chủ yếu là tổn hao từ trễ và tỉ lệ với U1.6 nên với U = 220V ta có:
1.6
230
Công suất đưa ra:
Tốc độ quay của động cơ:
Mô men trên trục động cơ:
Hiệu suất của động cơ:
2
1
Trang 3Bài số 11-3 Thí nghiệm không tải và ngắn mạch (thực hiện trên cuộn dây chính) của động cơ điện không đồng
bộ một pha ¼ hp, 120 V, 60 Hz, 1730 vòng/phút thu đươc kết quả như sau:
Thí nghiệm không tải: động cơ quay không tải
V = 120 V; I = 3.5 A; P = 125W Thí nghiệm ngắn mạch: giữ rotor đứng yên
V = 43 V; I = 5 A; P = 140W Xác định (a) tham số của mạch điện thay thế động cơ; (b) tổn hao quay
Mạch điện thay thế của động cơ khi không tải và ngắn mạch:
Khi không tải,
Từ số liệu thí nghiệm không tải ta có:
o o
o
o
o
Từ số liệu thí nghiệm ngắn mạch ta có:
n n
n
n
n
1
R / 2 j(X X )1 2 j0.5XM
o
U&
o
I&
j(X X )
2
R / 4
1
R / 2 j0.5XM
1
R / 2 j(X X )1 2
n U&
n I&
j(X X )
2
R / 2
1
R / 2 j0.5XM
e I&
m I&
Trang 4Bài số 11-4 Một động cơ không đồng bộ một pha chạy bằng tụ, điện áp 120V, 60Hz và 4 cực từ có tham số của
mạch điện thay thế như sau :
Cuộn dây chính: R1C = 2,0 ; X1C =1,5 ;
Cuộn dây phụ: R1P = 2,0 ; X1P = 2,5 ;
Mạch rotor: R’2 = 1,5 ; R’2 = 2,0 ;
XM = 48; C = 30 F; a = NP/NC = 1 Xác định (a) dòng điện khởi động và mômen khởi động của động cơ khi điện áp định mức; (b) trị số điện dung
C của tụ điện nối song song với tụ đã có để mômen khởi động đạt giá trị cực đại; (c) dòng điện khởi động của động cơ trong trường hợp (b)
Bài số 11-5 Một động cơ điện không đồng bộ một pha hai cuộn dây 1/4hp, 120V và 60Hz có tham số khi khởi
động như sau:
Cuộn dây chính: RC = 3,94 và XC = 4,20;
Cuộn dây phụ: RP = 8,42; và XP =6,28
Động cơ được nối vào lưới điện có điện áp 120V và f = 60Hz Xác định (a) dòng điện trong mỗi cuộn dây và dòng điện vào động cơ khi khởi động; (b) góc lệch pha giữa hai dòng điện; (c) mômen khởi động; (d) trị số điện trở mắc nối tiếp với cuộn dây phụ để góc lệch pha giữa hai dòng điện là 300
Bài số 11-6 Một động cơ điện không đồng bộ một pha hai cuộn dây 120V và 60Hz có tham số khi rotor đứng
yên (khởi động) như sau: cuộn dây chính RC = 2,20 và XC = 3,80; cuộn dây phụ RP = 9,25; XP = 8,55 Động
cơ được nối vào lưới điện có điện áp 120V và f = 60Hz Xác định (a) dòng điện trong mỗi cuộn dây; (b) góc lệch pha giữa hai dòng điện; (c) mômen khởi động; (d) điện dung C mắc nối tiếp với cuộn dây phụ để góc lệch pha giữa hai dòng điện khi khởi động là 900; (e) mômen khơi đồng trong trường hợp (d); (f) phần trăm mômen khởi động tăng so với khi không có tụ điện C
Bài số 11-7 Dùng số liệu của bài tập số 11-2 để xác định (a) trị số điện dung C mắc nối tiếp với cuộn dây phụ để
góc lệch pha giữa hai dòng điện khi khởi động là 80,60; (b) dòng điện trong mỗi cuộn dây và dòng điện vào động cơ khi khởi động với tụ điện C
Bài số 11-8 Một động cơ điện không đồng bộ một pha hai cuộn dây 1/3hp, 120V và 60Hz có tham số khi khở
động cho là:
Cuộn dây chính RC = 4,60 và XC = 3,80;
Cuộn dây phụ RP = 9,80; và XP = 3,60
Động cơ được nối vào lưới điện có điện áp 120V và f = 60Hz Xác định (a) dòng điện trong mỗi cuộn dây và dòng điện vào động cơ khi khởi động; (b) góc lệch pha giữa hai dòng điện; (c) điện dung C mắc nối tiếp với cuộn dây phụ để góc lệch pha giữa hai dòng điện khi khởi động là 900