THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN - BÀI 3 pps

BÀI 3

MÁY I N KHÔNG NG B

I M C ÍCH THÍ NGHI M

- Kh o sát các hi n t ng không t i, ng n m ch, mang t i c a đ ng c

- Kh o sát các đ c tính c c a đ ng c

- Kh o sát các hi n t ng m t pha

- Kh o sát nh h ng c a đi n tr ph đ n kh n ng t i c a đ ng c rotor dây qu n

II TÓM T T LÝ THUY T

Rotor máy đi n không đ ng b th ng có hai ki u c u t o: ki u l ng sóc và ki u

dây qu n V nguyên lý c hai ki u máy đi n không đ ng b này ho t đ ng gi ng

nhau, nh ng đ ti n mô t ta xét nguyên t c ho t đ ng c a lo i rotor l ng sóc

Gi s có m t thang làm b ng dây d n đ t n m ngang, bên trên có thanh nam

châm di chuy n v i v n t c v, khi đó s xu t hi n các dòng đi n c m ng nh h 3.1

Các dòng đi n ch y trong vòng dây t o b i dây d n {1; 2} và vòng t o b i dây

d n {2 ; 3} có chi u sao cho chúng t o nên các t tr ng v i các c c nam và c c b c

có tác d ng c n tr s chuy n đ ng t ng đ i gi a thanh nam châm và thang đ c th

hi n trên hình 3.2

Hình 3.1 Nam châm chuy n đ ng trên m t thang dây d n

Hình 3.2 T tr ng do dòng đi n trong thang dây d n t o ra

Nh v y khi có s chuy n t ng đ i gi a thanh nam châm và thang dây d n s

có l c tác đ ng t ng h gi a t tr ng c a thanh nam châm và các t tr ng t o b i

dòng c m ng trong thang L c này làm cho thang b kéo d c theo h ng chuy n đ ng

c a thanh nam châm Tuy nhiên, n u thang chuy n đ ng cùng v n t c c a thanh nam

châm thì s không còn s bi n thiên t thông nên không có dòng c m ng đ t o dòng

đi n ch y vào trong vòng dây d n b ng kim lo i, có ngh a là không còn t l c tác đ ng

lên thang Vì v y, thang dây d n ph i chuy n đ ng v i v n t c ch m h n so v i v n

t c chuy n đ ng c a thanh nam châm đ t o ra m t t l c kéo thang theo h ng

chuy n đ ng c a nam châm S chênh l ch t c đ chuy n đ ng c a hai v t này càng

l n thì s bi n thiên t thông càng l n, do đó l c đi n t tác đ ng lên thang dây d n

càng l n

Trong máy đi n không đ ng b b ph n nh n dòng đi n c m ng gi vai trò nh

thang dây d n nêu trên là rotor; b ph n t o ra t tr ng quay gi vai trò nh thanh

nam châm chuy n đ ng chính là m ch t dây qu n stator

III CÁC B C TI N HÀNH THÍ NGHI M:

3.1 Kh o sát các đ c tuy n không t i:

3.1.1 K t n i thi t b , chu n b thí nghi m không t i:

B c 1 T t ngu n, xoay núm đi u ch nh đi n áp ngu n 3 pha v v trí không

B c 2 K t n i tam giác cho 3 cu n stator máy đi n không đ ng b M c các thi t b

đo đi n áp pha E1, dòng đi n pha I1, công su t W1 r i n i k t v i ngu n nh

mô t trên hình 3.3

3.1.2 Thí nghi m không t i:

B c 3 B t ngu n 3 pha c p đi n áp cho máy đi n Ki m tra n u đ ng c quay

ng c chi u kim đ ng h thì t t ngu n, tráo 2 dây pha (đ o v th t

Hình 3.3 S đ k t n i cho thí nghi m không t i

pha) nh m làm cho đ ng c quay theo chi u kim đ ng h trong quá trình làm

thí nghi m

B c 4 i u ch nh đi n áp đ t lên cu n stator b ng 220V Cho đ ng c không đ ng

b kh i đ ng Ch cho đ ng c ch y n đ nh, đ c đi n áp pha U (đ ng h

E1), dòng đi n I1 pha (đ ng h I1), t c đ không t i n, t n th t không t i ΔP0

i n áp U (V) Dòng đi n I (A) T c đ n (v/p) T n hao ΔP0 (W)

B c 5 Kh o sát ch đ không t i khi đi n áp t 50%-100% giá tr đ nh m c

(220V): M i l n t ng đi n áp lên 20V, đ c các thông s nh B c 4 cho đ n

khi đi n áp đ t lên cu n stator b ng Uđm Các s li u đ c đ c ghi vào B ng

2.1.2.a

i n áp U (V) Dòng đi n I (A) T c đ n (v/p) T n hao ΔP0 (W)

110

130

150

170

190

210

B ng 2.1.2.a

B c 6 Kh o sát ch đ không t i khi đi n áp trên giá tr đ nh m c: M i l n t ng

đi n áp lên 20V, đ c các thông s nh B c 4 cho đ n khi dòng đi n trong

cu n stator còn nh h n giá tr đ nh m c Các s li u đ c đ c ghi vào B ng

2.1.2.b L u ý b c này ph i ti n hành nhanh trong vòng d i 5 phút

i n áp U (V) Dòng đi n I (A) T c đ n (v/p) T n hao ΔP0 (W)

230

250

B ng 2.1.2.b

B c 7 Kh o sát ch đ không t i khi đi n áp d i 0.5U đm: L p l i b c 4, sau đó

m i l n gi m đi n áp xu ng 10V, đ c các thông s nh B c 4 cho đ n khi

đ ng c ch y v i t c đ khá ch m ho c dòng đi n trong cu n stator còn nh

h n giá tr đ nh m c Các s li u đ c đ c ghi vào B ng 2.1.2.c L u ý b c

này ph i ti n hành nhanh trong vòng d i 5 phút

i n áp U (V) Dòng đi n I (A) T c đ n (v/p) T n hao ΔP0 (W)

90

70

B ng 2.1.2.c

B c 8 Ch nh đi n áp ngu n v không, t t ngu n, tháo m ch, k t thúc thí nghi m

không t i

B c 9 V đ th đ c tính không t i c a đ ng c lên trên đ th T đó rút ra nh n xét

………

………

………

3.2 Thí nghi m ng n m ch – nh thông s c a máy đi n không đ ng b :

3.2.1 K t n i thi t b , chu n b thí nghi m ng n m ch:

B c 1 T t ngu n, xoay núm đi u ch nh đi n áp ngu n 3 pha v v trí không

B c 2 K t n i sao cho 3 cu n stator máy đi n không đ ng b M c các thi t b đo

đi n áp pha E1, dòng đi n pha I1, công su t W1 r i n i k t v i ngu n Dùng

dây cuaro n i rotor máy đi n không đ ng b v i máy đo moment nh mô t

trên hình 3.4 C p ngu n, ki m tra n u đ ng c quay ng c chi u kim đ ng

h thì t t ngu n, tráo 2 dây pha (đ o v th t pha) nh m làm cho đ ng c

quay theo chi u kim đ ng h trong quá trình làm thí nghi m T t ngu n, xoay

núm đi u ch nh đi n áp ngu n 3 pha v v trí không

3.2.2 Thí nghi m ng n m ch:

B c 3 Ki m tra b o đ m núm đi u ch nh đi n áp ngu n 3 pha v v trí không Dùng

ch t ch n không cho máy đo moment quay đ đo moment kh i đ ng và làm

thí nghi m ng n m ch B t ngu n 3 pha c p đi n áp cho máy đi n

B c 4 i u ch nh đi n áp đ t lên cu n stator b ng 30V c đi n áp dây U (đ ng h

E1), dòng đi n pha I1 (đ ng h I1), moment kh i đ ng (máy đo moment), t n

th t ng n m ch ΔPn

i n áp U (V) Dòng đi n I (A) Moment kh i đ ng (Nm) T n hao ΔP0 (W)

30

B c 5 Kh o sát đ c tuy n ng n m ch: M i l n t ng đi n áp lên 20V, đ c các

thông s nh B c 4 cho đ n khi dòng đi n pha I1 đ t lên cu n stator b ng

giá tr đ nh m c Các s li u đ c đ c ghi vào B ng 2.2.2.a L u ý b c này

ph i ti n hành nhanh trong vòng d i 5 phút

i n áp U (V) Dòng đi n I (A) Moment kh i đ ng (Nm) T n hao ΔP0 (W)

Hình 3.4 S đ k t n i cho thí nghi m ng n m ch

50

70

90

B c 6 Ch nh đi n áp ngu n v không, t t ngu n, k t thúc thí nghi m ng n m ch

L u ý không tháo m ch, mà gi k t n i nh th cho thí nghi m mang t i

3.3 Kh o sát các đ c tuy n đ ng c mang t i:

3.3.1 K t n i thi t b , chu n b thí nghi m ng n m ch:

B c 1 T t ngu n, xoay núm đi u ch nh đi n áp ngu n 3 pha v v trí không Gi

nguyên k t n i nh hình 3.4

B c 2 Tháo ch t c n đ cho phép rotor máy đo moment có th quay Ch nh núm

Load control c a máy đo moment v v trí min

3.3.2 Thí nghi m mang t i ch đ đi n áp đ nh m c:

B c 1 Ki m tra b o đ m núm đi u ch nh Load control c a máy đo moment đang

v trí min Ki m tra b o đ m ch t ch n không cho máy đo moment quay đã

đ c tháo B t ngu n 3 pha c p đi n áp cho máy đi n

B c 2 i u ch nh t ng đi n áp đ t lên cu n stator b ng Uđm = 380V c đi n áp

dây U (đ ng h E1), dòng đi n pha I1 (đ ng h I1), moment (máy đo

moment), công su t đi n c p cho đ ng c không đ ng b P1, t c đ quay

c a rotor n

i n áp U (V) Dòng đi n I (A) Moment M(Nm) Công su t P1 T c đ n (v/p)

B c 3 Kh o sát đ c tuy n t i (đo n ch a quá t i): M i l n đi u ch nh núm

Load control sao cho máy đo moment t ng t i c lên 0.2Nm, ch cho máy

ch y n đ nh, đ c các thông s nh B c 2 cho đ n khi dòng đi n pha I1

đ t lên cu n stator b ng giá tr đ nh m c Các s li u đ c đ c ghi vào

B ng 2.3.2a

i n áp U (V) Dòng đi n I (A) Moment M(Nm) Công su t P1 T c đ n (v/p)

380 0.6

B ng 2.3.2a

B c 4 Kh o sát đ c tuy n t i (đo n quá t i): M i l n đi u ch nh núm Load

control sao cho máy đo moment t ng t i c lên 0.2Nm, ch cho máy ch y

n đ nh, đ c đi n áp dây U (đ ng h E1), dòng đi n pha I1 (đ ng h I1),

moment (máy đo moment), công su t đi n c p cho đ ng c không đ ng b

P1 L p l i các đ ng tác này cho đ n lúc khi t ng t i thì t c đ đ ng c suy

gi m Các s li u đ c đ c ghi vào B ng 2.3.2b L u ý b c này ph i ti n

hành nhanh trong vòng d i 5 phút

i n áp U (V) Dòng đi n I (A) Moment M(Nm) Công su t P1 T c đ n (v/p)

B ng 2.3.2b

B c 5 Ch nh đi n áp ngu n v không, t t ngu n, k t thúc thí nghi m L u ý không

tháo m ch, mà gi k t n i nh th cho thí nghi m kh o sát nh h ng c a

đi n áp lên các đ c tuy n t i

B c 6 V đ th đ c tính mang t i c a đ ng c lên trên đ th T đó rút ra nh n xét

………

………

………

3.3.3 Thí nghi m mang t i ch đ đi n áp khác v i đ nh m c:

B c 7 Làm l i thí nghi m 3.3.2 nh ng thay vì cung c p đi n áp đ nh m c cho

đ ng c thì trong thí nghi m này ch c p đi n áp cho đ ng c b ng 150V

S li u thí nghi m ghi vào các b ng 2.3.3a-b

i n áp U (V) Dòng đi n I (A) Moment M(Nm) Công su t P1 T c đ n (v/p)

B ng 2.3.3a - b

B c 8 Ch nh đi n áp ngu n v không, t t ngu n, k t thúc thí nghi m mang t i

L u ý không tháo m ch, mà gi k t n i nh th cho thí nghi m kh o sát

nh h ng c a s m t pha và vai trò c a dây trung tính

4.3.3 Thí nghi m kh o sát nh h ng c a s m t pha và vai trò c a dây trung

tính:

B c 9 i u ch nh t ng đi n áp đ t lên cu n stator b ng Uđm c đi n áp dây U

(đ ng h E1), dòng đi n pha I1 (đ ng h I1), moment (máy đo moment),

công su t đi n c p cho đ ng c không đ ng b P1, t c đ quay c a rotor n

i n áp U (V) Dòng đi n I (A) Moment M(Nm) Công su t P1 T c đ n (v/p)

B c 10 Tháo b t 1 dây pha, ghi nh n các thông s nh B c 8. trong 2 tr ng h p

không có s d ng dây trung tính và có s d ng dây trung tính

Không có dây trung tính

i n áp U (V) Dòng đi n I (A) Moment M(Nm) Công su t P1 T c đ n (v/p)

Có dây trung tính

i n áp U (V) Dòng đi n I (A) Moment M(Nm) Công su t P1 T c đ n (v/p)

B c 11 Làm l i B c 9 v i các giá tr moment t i khác khau

Không có dây trung tính

i n áp U (V) Dòng đi n I (A) Moment M(Nm) Công su t P1 T c đ n (v/p)

Có dây trung tính

i n áp U (V) Dòng đi n I (A) Moment M(Nm) Công su t P1 T c đ n (v/p)

3.4.3 Thí nghi m mang t i đ ng c rotor dây qu n các giá tr đi n tr ph :

B c 1 M c m ch đi n và dùng dây cuaro liên k t các máy đi n nh hình 3.5 Làm

l i thí nghi m mang t i nh thí nghi m 3.3.2 cho đ ng c không đ ng b

rotor dây qu n v i các giá tr đi n tr thay đ i l n l t là: R p = 25 Ω; R p = 50

Ω; Rp = 75 Ω Các k t qu thu đ c ghi vào b ng 2.4.3

Hình 3.5: Kh o sát nh h ng c a đi n tr ph trong m ch rotor

Khi đi n tr ph RP = 25 Ω

i n áp U (V) Dòng đi n I (A) Moment M(Nm) Công su t P1(W) T c đ n (v/p)

Khi đi n tr ph RP = 50 Ω

i n áp U (V) Dòng đi n I (A) Moment M(Nm) Công su t P1(W) T c đ n (v/p)

120 VAc

Khi đi n tr ph RP = 75 Ω

i n áp U (V) Dòng đi n I (A) Moment M(Nm) Công su t P1(W) T c đ n (v/p)

B c 2 T các s li u thí nghi m hãy v lên các đ c tuy n moment M theo đ tr t

d i nh h ng c a đi n tr ph đ t trong m ch rotor

………

………

………

………