CHƯƠNG 4PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ĐIỆN CƠ DÙNG NĂNG LƯỢNG... Khái niệm* Phân tích hệ thống điện cơ Hệ pt maxwell •Định luật Ampere, định luật Faraday, DDL bảo toàn điện tích, ĐL Gauss •Nhiề
Trang 1CHƯƠNG 4
PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ĐIỆN
CƠ DÙNG NĂNG LƯỢNG
Trang 2Khái niệm
* Phân tích hệ thống điện cơ
Hệ pt maxwell
•Định luật Ampere, định luật Faraday, DDL bảo toàn
điện tích, ĐL Gauss
•Nhiều cách tiếp cận
–Sử dụng chuỗi các định luật
»Định luật này được sử dụng từ hệ quả, kết quả khi ứng dụng định luật khác
»Bảo toàn năng lượng
Trang 3Ví dụ 1
* Bước 1
* Bước 2
3
Trang 4Ví dụ 1
* Ưu khuyết điểm
Đơn giản
Ứng dụng rộng rãi
Tính phi tuyến của bài toán được đề cập
Thích hợp cho những trường hợp cụ thể
Không thích hợp cho phương pháp số
Trang 5Ví dụ 2
* Phương pháp bảo toàn năng lượng
Năng lượng được bảo toàn
5
Trang 6Ví dụ 2
* Câu hỏi đặt ra:
Đại lượng liên kết nào giữ vai trò xuyên suốt
trong toàn quá trình
•Từ thông liên kết
•Xuyên suốt như thế nào?
–Công suất điện từ, moment điện từ…
•Từ thông liên kết:
– Trong hệ chuyển động thẳng: = (i, x)i, x)) – Trong hệ thống chuyển động quay: = (i, x)i, )
Trang 7Ví dụ 2
* Ưu khuyết điểm
Phương trình toán học phức tạp
•Với nhiều giả thuyết tính gần đúng
Thích hợp cho trường hợp giải bài toán tổng
quát
Thích hợp giải bằng phương pháp số
7
Trang 8Hệ tổng quát
Trang 9Hệ tổng quát
9
Trang 10ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ
(BÙ ĐỒNG BỘ)
Trang 11Khái niệm
* Máy điện đồng bộ có tính thuận nghịch
Cơ - điện: máy phát
Điện- cơ: máy bù đồng bộ
* Như đã khảo sát,
Giả sử máy đồng bộ
•Nối vào lưới điện công suất vô cùng lớn
– U=const – f=const
11
Trang 12Khái niệm
•Sức điện động:
– Tăng Ikt E tăng
E k n I
f=const n=const
E pha
E pha1
n 11
n 12
n 13
( n 11 > n 12 > n 13 )
E pha2
Trang 13Mạch tương đương và giản đồ vector
* Công suất cơ: P2
* Công suất điện:
* Giả sử
Hiệu suất không đổi
P 2 không đổi (không tải)
•Tổn hao ma sát cơ, quạt
•P 1 =const
13
R ư X s
U E I R jX
1 3 p p sin 3 p p cos
s
E U
Trang 14Mạch tương đương và giản đồ vector
•P 1 =const
– Icos=const – Esin=const
U E I R jX
U=const
A
E
I pha X s
I pha R ư
I pha
OH=const OA=const
1 3 E U p p sin 3 p p cos
Trang 15Đường công hình V
* I ư =f(I kt )
15
I ư
I kt
Trang 16Đường công hình V: cos - I kt
I kt Sớm Trễ
Trang 17Tổn hao và hiệu suất
* P 1 : công suất điện đưa vào
* P 2 : công suất cơ ngõ ra
* P j : tổn hao đồng phần ứng
* P t : tổn hao thép
* P kt : tổn hao kích từ
* P mq : tổn hao ma sát cơ, quạt gió
* P p : tổn hao phụ
17
Trang 18* ĐCĐB3pha: 2200V, Y, Xs=2.6 Ohm/pha
Điện trở phần ứng không đáng kể
Công suất vào: 820kW
Dòng kích từ được điều chỉnh: E=2800V
Tính:
•Góc moment (góc công suất)
•Dòng điện dây
•HSCS
Trang 19VD 2
Zs=0.5+j4 Ohm/pha
Đc Ikt: E=520V, =12 0
Tính:
•Dòng điện dây
•HSCS
•P2
•Nuy
•Moment ngõ ra
19