Tài liệu Máy điện đồng bộ (hình) pdf

Chương 3: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘI... Máy phát đồng bộ II.1... Các đặc tính vận hành II.5.. Ghép song song máy phát điện đồng bộ III... Khởi động động cơ như thế nào?. Moment khởi động lớn hay

Chương 3: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ

I Tổng quan

A-

B+

A+

C+

C-

B

-A

B

C

N

S

A+

B+

C+

B

-A

-C

-Flux Φ f

ns

N

S

A+

B+

C+

B-

A-

A -

B +

A +

C +

C

-B

-Θm= 90 0

Magnetic axis of phase Α

N S

Magnetic axis of

phase Α

A -

B+

A +

C +

C -

B -

Θm= 0 0

N

S

II Máy phát đồng bộ

II.1 Mạch tương đương

RL, ϕ>0 RC, ϕ<0

II.2 Đặc tính không tải, ngắn mạch

II.3 Đặc tính công suất - góc

Re

U

E

jXsI

I

ϕ

θ

0

ϕ

δ := 0deg 1deg , 180deg

0 100 200 300 400 500 600

Pnet δ ( )

M W ⋅ Pnetwork

M W ⋅

δ deg

E

Re

U

jXsI

I

ϕ

θ

0

Re

U

E

jXsI

I

ϕ

θ

0

Zt

U

Tải

E

n

Đặc tuyến tải của MPĐB Đặc tuyến công suất phản kháng MPĐB

δ

X

UE 3 cos

UI

3

P

s

=

=

s

UE 3

δ π

UE 3 f

2

p

P

T

s

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

=

=

s eMAX

X

UE 3 f 2

p T

π

=

CM:

s

2

U 3 cos X

UE

3

Đặc tính ngoài

Đặc tính điều chỉnh kích từ

Ikt

0

R

RL

RC

Ikt0

I

Iđm

I

U

0

R

RL

RC

E

Iđm

II.4 Các đặc tính vận hành

II.5 Ghép song song máy phát điện đồng bộ

III Động cơ đồng bộ

III.1 Mạch tương đương

U

I

E n

Pđ

Pqp P s

P kt

P 1

u

sI jX E

U & = & + Thiếu kích từ, E nhỏ

I chậm pha hơn U, ϕ >0

Động cơ đóng vai trò tải RL

Động cơ tiêu thụ P và Q

Thừa kích từ, E lớn

I nhanh pha hơn U, ϕ <0 Động cơ đóng vai trò tải RC Động cơ tiêu thụ P, phát Q (Tụ bù công suất phản kháng)

Đặc tính hình V của ĐCĐB

Đặc tính hình V ngược của ĐCĐB Ikt

cosϕ

0

Tải trở (R)

Sớm (RC)

Trễ (RL)

1

Không tải Nửa tải

Đầy tải

Thiếu kt Thừa kt

Ikt

I

0

RL

Iđm

Không tải Nửa tải Đầy tải

Thiếu kt Thừa kt

I

Re

U

E

jXsI

ϕ θ

0 Re

U

E

jXsI

I

0

III.2 Đặc tính công suất - góc

Đặc tuyến công suất – góc tải của ĐCĐB Đặc tuyến CSPK – góc tải của ĐCĐB

δ

X

UE 3 cos

UI

3

P

s

=

=

s

UE 3

δ π

UE 3 f

2

p

P

T

s

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

=

=

s eMAX

X

UE 3 f 2

p T

π

=

X

UE 3 X

U

3

Q

s s

2

−

=

III.3 Các đặc tính vận hành

Re

U

E

jXsI

I

0

P qp

P đ1 P s

P kt

P in

Khởi động động cơ như thế nào?

Moment khởi động lớn hay nhỏ, có kéo nổi quán tính của tàu điện không?

ϕ cos VI 3

P=

I Z V

E & = & + s&

⇒ Z &sI & = E & − V & với Z&s = Rs + jXs = Zs∠α ⇒

s

s Z

R cosα =

Chiếu lên trục của V

I ∠ −ϕ s∠α = ∠δ −

α α

δ

∠

−

∠

∠

=

−

∠

s s

s

V Z

E Z

V Z

E I

Phần thực:

Z

V cos

Z

E cos

Z

V cos

Z

E cos

I

s s

s s

−

−

=

−

−

−

=

−

s

s s

R Z

V cos

Z

E cos

s

s Z

R cosα =

s

s

V R 3 cos

Z

EV 3 cos VI 3

⎞

⎜

⎜

⎝

⎛

−

−

=

⇒

2

s

s s max

Z

V R 3 Z

EV 3

⎞

⎜

⎜

⎝

⎛

−

=

Khi δ =α ≤ 90o

Re

V

E jXsI

I ϕ δ

α

Z V&

s

Load

E&