phương pháp cân bằng điện áp

Khi máy điện đồng bộ chạy không tải chỉ có dòng kích từ chạy qua dây quấn rotor, không có dòng chạy qua dây quấn stator, trong máy chỉ có từ thông chính do phần cảm gây ra.. Φt → E0 Khi

6.5 PHẢN ỨNG PHẦN ỨNG

Khi máy điện đồng bộ chạy không tải (chỉ có dòng kích từ chạy qua dây quấn

rotor, không có dòng chạy qua dây quấn stator), trong máy chỉ có từ thông

chính do phần cảm gây ra (Φt → E0)

Khi máy mang tải, dòng điện phụ tải qua dây quấn phần ứng gây nên từ trường

gọi là từ trường phần ứng (Φư) và tương tự từ trường thứ cấp máy biến áp và

máy điện không đồng bộ Tuy vậy, từ trường thứ cấp 2 loại máy trên làm thay

đổi từ trường trong máy Ngược lại, từ trường phần ứng máy điện đồng bộ

không làm biến thiên dòng điện 1 chiều vào dây quấn phần cảm (rotor), do đó

nó sẽ có tác dụng làm thay đổi về trị số và sự phân bố từ trường trong máy Tác

dụng của từ trường phần ứng lên từ trường chính ( từ trường phần cảm ) gọi là phản

ứng phần ứng

Trong máy điện đồng bộ phản ứng phần ứng phụ thuộc vào tính chất của tải

6.5.1 Tải thuần trơÛ:

Xét máy điện có q = 1 ; p = 1 ( mỗi pha là 1 vòng dây, 2 cực)

Xét tại thời điểm iA = Im

iB = iC =

2 m I

−

Khi tải là đối xứng và thuần trở thì dòng điện 3 pha trong dây quấn stator sẽ

trùng pha với các sđđ (ϕ =0)

Từ thông xuyên qua pha A cực đại trước sđđ trong pha đó một phần tư chu kỳ,

nên khi sđđ pha A cực đại (eA = Em) thì cực từ đã quay được góc

2

π so với vị trí

trục cực từ trùng với trục pha A, tức là thẳng góc với chiều từ trường Fư

Kết luận: ở tải thuần trở, phương của Fư thẳng góc với phương của Ft và phản

ứng phần ứng là ngang trục → từ thông tổng hợp bị giảm chút ít khiến sđđ cũng

giảm theo

6.5.2 Tải cảm (L):

Sđđ E vượt trước dòng điện I 1 góc ϕ = +900 nên ở thời điểm iA = Im thì cực đã

quay thêm góc

2

π so với vị trí của nó ở thời điểm tải thuần trở

Kết luận: tải thuần cảm Fư & Ft cùng phương nhưng ngược chiều phản ứng phần

ứng là dọc trục khử từ → từ thông tổng hợp giảm và sđđ giảm theo

6.5.3 Tải dung (C):

Sđđ chậm pha sau dòng 1 góc 900 (ϕ = -900) nên ở thời điểm iA = Im thì cực từ

phải quay thêm 1 góc

2

π nữa ( từ thông vượt trước sđđ ¼ chu kỳ)

Kết luận: tải thuần dung Fư và Ft cùng phương cùng chiều, phản ứng phần ứng

là dọc trục trợ từ → từ thông tổng hợp tăng và sđđ tăng theo

6.5.4 Tải hỗn hợp:

Tải R, L (0 < ϕ <

2

π ) : phản ứng phần ứng ngang trục khử từ

Tải R, C (0 < ϕ <

2

π ) : phản ứng phần ứng ngang trục trợ từ

Đây là trường hợp thường gặp trong thực tế và trong máy có cả hai phản ứng

dọc và ngang Hậu quả cuối cùng tuỳ thuộc giá trị và dấu của góc hệ số công

suất ϕ của tải

Các phụ tải trong thực tế hầu hết mang tính cảm kháng, do đó phản ứng phần

ứng thường có tác dụng khử từ, làm từ trường trong máy giảm, gây ra sụt áp

trên cực máy phát

Để giảm ảnh hưởng của phản ứng phần ứng tới mức độ tối thiểu, ta phải tìm

cách giảm từ thông phản ứng phần ứng bằng cách tăng khe hở không khí giữa

stator và rotor Ơû máy điện không đồng bộ, khe hở không khí giữa stator và

rotor phải thật nhỏ để máy có hệ số cosϕ cao Nhưng máy điện không đồng bộ

không lấy dòng điện phản kháng ở lưới để kích từ, do đó việc tăng khe hở

không khí không ảnh hưởng đến cosϕ của máy Tuy nhiên cũng không nên tăng

khe hở nhiều quá vì như vậy phải tăng sức từ động dây quấn kích thích tức là

tăng số vòng dây kích thích, tăng tiết diện, dẫn đến kích thước máy lớn