maydien c4 maykdb 4896

Bài giảng Chương 4: Máy điện không đồng pha TS Nguyễn Quang Nam 2013 – 2014, HK http://www4.hcmut.edu.vn/~nqnam/lecture.php nqnam@hcmut.edu.vn Phần 1 Máy điện không đồng – Tổng quan Như giới thiệu trước đó, động khơng đồng (KĐB) động có dịng điện xoay chiều đưa vào dây quấn stato (đã giới thiệu), dịng điện dây quấn rơto xuất cảm ứng từ phía stato Khi cấp nguồn nhiều pha cân bằng, máy có từ trường khe hở quay tốc độ đồng bộ, xác định số cực stato tần số dòng điện stato Rơto máy KĐB dạng dây quấn lồng sóc Phần Tổng quan (tt) Hình minh họa cấu trúc máy KĐB Dây quấn stato Quạt thơng gió Cánh khuấy Rơto lồng sóc Trục Ổ đỡ Phần Tổng quan (tt) Hình minh họa dây quấn nhiều pha phía stato máy KĐB Rãnh stato Nêm Đầu nối cuộn dây Răng stato Phần Tổng quan (tt) Rôto dây quấn tạo thành từ dây quấn nhiều pha giống phía stato, với số cực với số cực dây quấn stato Cần có chổi than tỳ lên vành trượt để nối mạch điện rơto với bên ngồi Các máy KĐB rơto dây quấn dùng, tìm thấy số ứng dụng đặc biệt Phần Tổng quan (tt) Hình minh họa kết cấu rôto dây quấn máy KĐB Thanh dẫn rôto Trục Cánh khuấy Vành trượt Phần Tổng quan (tt) Rơto lồng sóc chế tạo cách đúc dẫn rãnh rôto nối tắt dẫn với hai đầu rôto Kết cấu đơn giản bền rơto lồng sóc ưu điểm bật động KĐB rơto lồng sóc, giúp trở thành loại động sử dụng phổ biến Động KĐB rơto lồng sóc có cơng suất từ vài chục W đến hàng trăm kW hay Phần Tổng quan (tt) Hình vẽ biểu diễn kết cấu rơto lồng sóc máy KĐB Thanh dẫn rơto Cánh khuấy Vịng ngắn mạch Phần Tổng quan (tt) Phần Tổng quan (tt) Gọi n (vòng/phút) tốc độ quay xác lập động cơ, ns (vòng/phút) tốc độ đồng từ trường quay Độ chênh lệch tốc độ đồng tốc độ rôto thường gọi tốc độ trượt Tuy nhiên, mức độ chênh lệch tốc độ thường biểu diễn dạng tương đối, độ trượt n s − n ω s − pω m s= = ωs ns Phần (4.1) 10 Tổng quan (tt) Như biểu diễn tốc độ rôto theo độ trượt tốc độ đồng sau: n = (1 − s )ns (4.2) Tương tự, biểu diễn tốc độ (rad/s) theo tốc độ đồng (rad/s) độ trượt sau: pωm = (1 − s )ω s (4.3) Phần 11 Tổng quan (tt) Do đó, tần số điện áp cảm ứng dẫn rôto là: f r = sf s (4.4) gọi tần số trượt Do đó, máy KĐB xem MBA có thêm đặc tính biến đổi tần số, tạo chuyển động tương đối dây quấn stato rôto Phần 12 Tổng quan (tt) Ở hai loại rôto, cực rôto nối ngắn mạch Từ thông quay khe hở làm cảm ứng điện áp dây quấn rôto tần số trượt Vì vậy, dịng điện rơto xác định độ lớn điện áp cảm ứng tổng trở rôto tần số trượt Khi mở máy, rôto đứng yên (n = 0) nên độ trượt đơn vị (s = 1), tần số rôto với tần số stato Phần 13 Tổng quan (tt) Khi rôto quay chiều với từ trường quay, tần số dịng điện rơto sfs, tạo từ trường quay với tốc độ sns (vịng/phút) so với hệ rơto, theo chiều quay Vì rơto quay với tốc độ n (vịng/phút), nên so với hệ quy chiếu đứng yên, tốc độ từ trường quay rôto: sns + n = sns + (1 − s )ns = ns Phần (4.5) 14 Tổng quan (tt) Như từ trường quay dịng rơto tạo quay tốc độ đồng bộ, đồng với từ trường quay stato Hai từ trường quay rơto stato đứng n so với nhau, tạo mơmen ổn định, trì chuyển động rơto Mơmen đó, tồn tốc độ rôto khác với tốc độ đồng bộ, gọi mômen không đồng Phần 15 Tổng quan (tt) tính mơmen-tốc độ điển hình động KĐB rơto lồng sóc Các yếu tố ảnh hưởng đến đường cong có Mơmen, % mơmen định mức Hình bên cho thấy đặc Tốc độ, % tốc độ đồng (ns) thể thấy từ phương trình Độ trượt s mômen (3.43) Phần 16 Tổng quan (tt) Chú ý từ thông tổng gần không thay đổi điện áp tần số stato khơng đổi Cịn sức từ động rơto tỷ lệ thuận với dịng điện rơto Do (3.43) viết lại dạng T e = − KI r sin (δ r ) (4.6) với K số δr góc vượt trước sóng sức từ động rơto so với sóng sức từ động tổng Phần 17 Tổng quan (tt) Dấu trừ (4.6) phản ánh thực tế dịng điện rơto chương định nghĩa dịng điện từ hóa, dịng điện rơto tính theo điện áp cảm ứng tổng trở rơto có tác dụng khử từ Dưới điều kiện làm việc bình thường, độ trượt nhỏ: 2% đến 10% đầy tải hầu hết động lồng sóc Do đó, tần số rơto thấp (1 đến Hz động 50 Hz) Phần 18 Tổng quan (tt) Ở dải tần số này, tổng trở rơto chủ yếu mang tính trở, khơng phụ thuộc vào độ trượt Mặt khác, điện áp cảm ứng tỷ lệ với độ trượt vượt trước từ thơng tổng góc 90° Do đó, dịng điện rơto xem tỷ lệ thuận với độ trượt, tỷ lệ lệch pha 180° so với điện áp rơto Dẫn đến sóng stđ rơto trễ pha so với từ thông tổng khoảng 90°, sinδr ≈ – Phần 19 Tổng quan (tt) Do đó, coi mômen tỷ lệ thuận với độ trượt độ trượt có giá trị nhỏ Khi độ trượt tăng lên, tổng trở rơto tăng lên có đóng góp điện kháng tản rơto Và dịng điện rơto giảm dần mức độ tỷ lệ với độ trượt Dịng điện rơto trễ pha nhiều so với điện áp cảm ứng, độ lớn sinδr giảm xuống Phần 20