Giáo trình Máy điện đặc biệt – Nguyễn Trọng Thắng CHƯƠNG 3: CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC VÀ CÁC DẠNG KHÁC CỦA MÁY ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ ĐẶC BIỆT 1. Đại Cương Máy điện khơng đồng bộ ngồi chế độ làm việc chủ yếu là động cơ điện cịn có thể làm việc ở chế độ máy phát và trạng thái hãm. Máy điện khơng đồng bộ rơto dây quấn khi đứng n cịn dùng làm máy điều chỉnh cảm ứng, máy dịch pha v.v… Ngày nay người ta cịn dùng nhiều máy điện nhỏ theo ngun lý của máy điện khơng đồng bộ trong các ngành tự động. Những máy này mn hình mn vẻ và cơng dụng của nó rất rộng rãi. Vì vậy trong chương này sẽ nói qua ngun lý làm việc của một vài loại thơng dụng. 2. Các Chế Độ Làm Việc Đặc Biệt Của Máy Điện Khơng Đồng Bộ 2.1. Máy phát điện khơng đồng bộ làm việc độc lập với lưới điện Như ta đã biết khi máy điện khơng đồng bộ làm việc ở hệ số trượt ¥ f 1 Sơ đồ ngun lý ở Hình 3.10. Hình 3.10. Sơ đồ máy biến đổi tần số. Dây quấn stato được nối với lưới điện có tần số f 1, rơto được một động cơ sơ cấp ĐK kéo quay ngược với chiều từ trường quay. Do đó tần số của sđđ cảm ứng ở dây quấn rơto bằng : f 2 = s f1 với s = n1 = n 1 + n n 1 > 1 60 f 1 là tốc độ đồng bộ của từ trường quay p T r a n g | 45 Giáo trình Máy điện đặc biệt – Nguyễn Trọng Thắng Ơ máy biến đổi tần số dây quấn rơto nhận năng lượng từ 2 phía. Một phần từ phía stato chuyển qua nhờ từ trường quay, một phần từ động cơ sơ cấp ĐK truyền qua theo trục của rơto . P2 = m2 s E2 I2 cos y2 Trong đó m 2 và E 2 là số pha và Sđđ của rơto khi đứng n. CS điện từ chuyển từ stato sang roto bằng : P đt = m 2 E 2 I 2 cos y 2 (3.11) Khi s > 1 thì P 2 > P đt : Máy lấy cơng suất từ trục động cơ sơ cấp ĐK vào và cơng suất cơ đó bằng: P cơ = P 2 – P đt . = m 2 (s 1) E 2 I 2 cos y 2 (3.12) Máy biến đổi tần số thường dùng để cung cấp dịng điện tần số f 2 từ 100÷200Hz dùng trong cơng nghiệp. Ta có : f1 f + 1 n + n p p Ñ p + p s = 1 = BT = Ñ BT f 1 n 1 p Đ p BT (3.13) Trong đó : p BT và p Đ : Số đơi cực của máy biến tần và của động cơ. Ví dụ : p ẹ =1 ỹ ý s=3 ỵ f2 =3f1 =150Hz ỹ ý s=4 =3 ỵ f2 =4f1 =200Hz p BT = p Đ = 1 p BT 3.4. Máy điện khơng đồng bộ làm việc trong hệ tự đồng bộ (Selsyn) Máy điện khơng đồng bộ làm việc trong hệ tự đồng bộ gồm nhiều máy đặt cách nhau và chỉ nối với nhau bằng điện. Khi 1 trong những máy đó quay đi một góc (gọi là máy phát) thì những máy khác (máy thu) cũng quay 1 góc như vậy. Hệ thống này thường dùng trong kỹ thuật khống chế và đo lường. Những máy điện này thường thuộc loại ba pha và một pha và có thể làm việc ở nhiều chế độ : Chỉ thị, vi sai, biến áp. a. Hệ Tự Đồng Bộ 3 Pha ( Selsyn 3 pha) Hệ tự đồng bộ ba pha đơn giản nhất là gồm hai máy điện không đồng bộ rôto dây quấn. Dây quấn stato của chúng được nối với lưới điện cịn dây quấn rơto được nối với nhau theo đúng thứ tự ph. Như vậy nếu ở hai máy vị trí của rơto đối với stato giống nhau thì sđđ E2 trong mạch rơto của chúng sẽ ngược nhau và dịng điện I2 sẽ bằng 0 T r a n g | 46