BÀI GIẢNG MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ CHƯƠNG 1.2

XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ MẠCH THAY THẾ CỦA M.Đ.K.Đ.B 1.. Thí nghiệm với dòng điện một chiều• Mục đích của thí nghiệm này là xác định điện trở của dây quấn stato R1 Umc Imc Umc Imc... Thí nghi

• Khi khởi động n = 0, s = 1 nên ta có mô

men:

• Tìm MK = Mmax, sm = 1, ta

có:

• Nhận

xét:

2

M

′

=

k 1

2 m

th 2

R

′

′ +

R′ = X + X′

M

s 1

• Quan hệ M = f(n) hay n =

f(M)

• Nhận xét

• Năng lực quá tải:

 Đoạn Q - b: động

cơ làm việc ổn

định

 Đoạn b - c: động

cơ làm việc không

ổn định

3 Đặc tính cơ của động cơ

max

dm

M k

M

=

n

Mmax M

b

Q c

• Bội số mômen khởi động

• Bội số dòng khởi

động

k k

dm

M m

M

=

k i

dm

I m

I

=

Ví dụ: Một m.đ.k.đ.b có 2p = 6, f = 50Hz, R2 = 0.25Ω, Mmax= 10Nm tại n = 875v/ph Tính M khi

s = 0.05, điện trở để Mk = 0.6Mmax bỏ qua tổng trở stato 1 1

1 m

1

s

′

′

m

2

1 1

m pU

1 M

= ± ×

2

1 1

1 2

m pU

1

2 2 f X

π



2 1

1 3 3U 10

×

= ×

π× ×

2 2

3 1369 3 0.25/ 0.05

6.9Nm

2 50 (0.25/ 0.05) (2)

2 2

0.6

+

2

(R + R ) − 6.67(R + R ) 4 0+ =

2 f

0.667

6

Ω



R

5.75

Ω



=  Ω



 Rf = 0.417Ω

2

1 1 2

m U pR / s M

′

• Khi không cần độ chính xác cao ta có thể dùng sơ đồ sau để tính mô men của m.đ.k.đ.b:

1

I& I&′2

1

U&

1

E&

m

I&

X1

2

1 s R

s

−

′

1 2

X + X′

1 2

R + R′

Fe

I&

o

I&

1

U I

′ =

M

′

2

R s

′

±

=

′

2

M

= ± ×

• Thông

R = (X + X )′ nên có thể bỏ qua

R1:

2 m

1 2

R s

′

±

=

′

+

2

max

M

2

M

= ± ×

§8 XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ MẠCH THAY

THẾ CỦA M.Đ.K.Đ.B

1 Thí nghiệm với dòng điện

một chiều• Mục đích của thí nghiệm này là xác định điện

trở của dây quấn stato R1

Umc

Imc

Umc

Imc

2 Thí nghiệm ngắn mạch

• Trong thí nghiệm này, roto của động cơ được giữ đứng yên Tình trạng này được gọi là ngắn mạch

• Stato nối

1

mc

U R

2I

=

• Stato nối

1

mc

U

I

=

• Sơ đồ thí nghiệm

như hình bên:

A A

W

V

• Đo công suất vào Pn,

dòng điện In và điện

áp đưa vào Un

• Để tránh hư hỏng máy, ta phải giảm điện áp đưa vào động cơ

• Từ số liệu đo ta có:

n n

n

U z

I

=

n

n

P

I

′

3 Thí nghiệm không tải

• Trong thí nghiệm này, động cơ chạy không tải với điện áp và tần số định mức

2 2

X = X + X′ = z − R

• Sơ đồ thí nghiệm như hình sau:

• Các số liệu đo bao

gồm công suất vào

Po, dòng điện Io và

điện áp đưa vào Uo

A A

W

V

Po = pCu1 + pFe + pf

Io = (30 ÷ 40)%Iđm

• Khi không tải n = no và s = so Do

2

X′ ta có sơ đồ thay

thế:

R s X′ ? ′ nên khi bỏ

qua

R′ 1

I& I&′2

1

U&

1

E&

m

I&

o 2

o

1 s R

s

−

′ Fe

I&

o

I&

• Từ sơ đồ thay thế và số liệu đo ta có:

o o

o

U z

I

o 2

o

P R

I

Fe

o 1

X R

=

−

Ví dụ: Một đ.c.k.đ.b 3 pha, 400V, 2p = 6, f =

50Hz, nối Y chạy ở điện áp định mức tiêu thụ dòng điện 7.5A với công suất đưa vào là 700W

35A và công suất tiêu thụ là 4000W Điện trở

và roto khi n = 0 nhìn từ phía stato có tỉ số

1:0.5 Tính dòng điện stato, hệ số công suất, công suất cơ và mô men khi s = 0.04

n n

n

×

n

n

×

n

X = 2.47 − 1.09 = 2.22Ω

X = X + X′ = X + 0.2X = 2.22Ω

1

X = 1.48Ω X′ =2 0.74Ω

o o

o

×

o

×

o

X = 30.79 − 4.15 = 30.51Ω

X = X − X = 30.51 1.48 29.03− = Ω

m

X

′

( 1.09 0.55) 29.03 0.74 0.568

29.03

+

Tổng trở toàn mạch thứ cấp:

Z = jX P(R s jX ) R′ + ′ = + jX

j29.03 (14.2 j0.74) 10.98 j5.96

Tổng trở vào nhìn từ stato

Z = (R + R ) j(X+ + X )

(0.55 10.98) j(1.48 5.98)

1

400

3 13.72

×

o 1

cosϕ = cos32.8 = 0.84

P = 3U I cosϕ = 3 400 16.84 0.84 9800W× × × =

Công suất điện từ là công suất tiêu thụ trên Rf

dt 1 f

P = 3I R = ×3 16.84 10.98 9340W× =

Công suất cơ:

o

11.53 j7.44 13.72 32.8

co dt

P = −(1 s)P = −(1 0.04) 9340 8970W× =

Tổn hao cơ:

co o o 1

p = P − 3I R = 700 3 7.5 0.55 607W− × × =

Công suất đưa ra:

2 co co

P = P − p = 8970 607 8360W− =

2

1

0.8581

1

104.72rad/ s

2 2

1

(1 s) (1 0.04)104.72

§9 ĐỒ THỊ VÒNG TRÒN

• Ta xét sơ đồ thay thế sau:

1

I& I&′2

1

U&

1

E&

m

I&

X1

2

1 s R

s

−

′

1 2

X + X′

1 2

R + R′

Fe

I&

o

I&

• Khi tải thay đổi, hệ số trượt s thay đổi nên điện trở giả tưởng 2

1 s R

s

−

• Tổng trở của toàn mạch roto sẽ vẽ nên đường thẳng trong mặt phẳng phức

• Do điện áp U1 = const nên quỹ tích của dòng điện roto trong mặt phẳng phức là đường tròn

• Do điện áp U1 = const dòng điện Io = const

• Như vậy, quỹ tích của dòng điện I1 trong mặt phẳng phức là một đường tròn

• Đường tròn tròn này được gọi là đồ thị vòng tròn của máy điện không đồng bộ

U&

o

I&

2

I′

&

1

I&