CHƯƠNG 3ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ... KHÁI NIỆM• ĐCKĐB là loại máy xoay chiều, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, có tốc độ quay roto n khác với tốc độ quay của từ trường n1 ĐCKĐB STATO
Trang 1CHƯƠNG 3
ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ
Trang 2KHÁI NIỆM
• ĐCKĐB là loại máy xoay chiều, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, có tốc độ quay roto (n) khác với tốc độ quay của từ trường (n1)
ĐCKĐB
STATO (sơ cấp, đứng)
ROTO (thứ cấp, quay)
Dây quấn
Roto lồng sóc
Dây quấn Vỏ máy
Lõi thép
Lõi
thép
Roto dây quấn
Trang 3CÁC CÔNG THỨC TÍNH TOÁN CƠ BẢN VỀ
ĐCKĐB
Tốc độ đồng bộ:
1
2
db
f
p p
Độ trượt (slip):
db db
s
Tốc độ trượt:
sl db s db
Tốc độ động cơ (tốc độ quay của rotor):
(1 s ) db
Trang 4MẠCH TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA ĐCKĐB
Trang 5MẠCH TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA ĐCKĐB
Mạch tương đương gần đúng của động cơ không
đồng bộ
Trang 6GIẢN ĐỒ VECTOR
R1I1
X1I1
V
E
I’2
Im
I1
Momen động cơ:
'
'
:
.cos
M K I K I
Hay
M K I
Trang 7CÁC CÔNG THỨC TÍNH TOÁN CƠ BẢN VỀ ĐCKĐB
Quan hệ giữa dòng stator và dòng rotor:
1
m m
jX
I
Công suất truyền qua khe hở không khí (công suất điện từ):
' ' 2 2 2
3
dt
R
s
Tổn hao đồng rotor:
' 2 '
2 2
3
C u r
P I R
Công suất cơ (công suất đưa ra trục động cơ):
' 2 '
2 2
P P I R s P
Momen sinh ra trên trục động cơ (momen điện từ):
' ' 2 2 2
3
s
Trang 8CÁC CÔNG THỨC TÍNH TOÁN CƠ BẢN VỀ ĐCKĐB
Momen cực đại của động cơ:
2
2
3 2
t
db
V M
Độ trượt tại đó momen động cơ đạt cực đại:
' 2
2
2
m
R s
Trang 9CÁC CÔNG THỨC TÍNH TOÁN CƠ BẢN VỀ ĐCKĐB
Lưu ý:
Độ trượt sm tỉ lệ thuận với R2' , tuy nhiên Mmax không phụ thuộc vào R2'
Momen động cơ có thể tính qua Mmax và sm:
1
max '
2
1 ' 2
2 1
2
m
m m
R
M R
M
s
s
Thông thường: 1
' 2
1
R
R nên:
max
2
m
m
M M
s s
Trang 10KHỞI ĐỘNG VÀ HÃM ĐCKĐB
Khởi động:
Động cơ KĐB rotor lồng sóc: giảm áp stator
Đổi nối Y-
Dùng biến áp tự ngẫu
Động cơ KĐB rotor dây quấn: thêm điện trở vào mạch rotor
• Các chế độ hãm:
– Hãm tái sinh
– Hãm ngược
– Hãm động năng
Trang 11ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐCKĐB
Các phương pháp điều khiển động cơ không đồng bộ
1 Điều khiển điện áp stator.
2 Điều khiển tần số.
3 Điều khiển điện trở rotor.
4 Điều khiển công suất trượt.
Trang 12ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐCKĐB VỚI BỘ BIẾN
TẦN NGUỒN ÁP
Gọi
dm
f a
f
Với a<1 (f<f đm ): động cơ được điều khiển với từ thông = const = định mức,
Với a>1 (f>f đm ): động cơ được điều khiển với V = const = V đm ,
Trang 13ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐCKĐB VỚI BỘ BIẾN
TẦN NGUỒN ÁP
Hai phương pháp điều khiển tần số và điện áp động cơ KĐB:
o Phương pháp từ thông không đổi: E const
f
o Phương pháp V const
f