bài giải máy điện 1

máy điện 1

Bàøøøi giảûûûi máùùùy điệäään 1

2. Ko tải lý tưởng

5. 1 >s >0 máy điện ko đồng bộ làm ở chế độ động cơ điện

6 +∞ > >s 1 máy điện ko đồng bộ làm việc ở chế độ hãm điện từ

7 0> > −∞s máy điện ko đồng bộ làm việc ở chế độ máy phát điện

8. Khi s = 0 máy điện ko đồng bộ làm việc ở chế độ ko tải lý tưởng

9. s = 1 máy điện ko đồng bộ roto lồng sĩc làm việc ở chế độ máy

phát điện ko đồng bộ tự kích

10 s=1 máy điện ko đồng bộ cĩ rơt dây quấn hở mạch làm việc

ở chế độ máy dịch pha, máy điều chỉnh cảm ứng

11 Trong máy điện ko đồng bộ khi làm việc ở chế độ động cơ điện tốc độ từ trường quay stato cùng chiều với roto cùng vhiều với mơmen

12 Trong máy điện ko đồng bộ khi làm việc ở chế độ máy phát điện tốc độ từ trường stato cùng chiều với roto và ngược chiều với momen

13 Trong động cơ điện ko đồng bộ khi làm việc ở chế độ hãm tốc

độ từ trường stato ngược chiều với roto và cùng chiều với momen

17 Trong máy điện ko đồng bộ ba pha rơto lồng sĩc lõi sắt stato ( phần ứng ) phải được chế tạo từ thép lá kỹ thuật điện cĩ cách điện ghép lại vì từ trường qua lõi sắt bằng từ trường quay của stato nên giảm tổn hao dịng điện xốy Lõi sắt ro to cũng phải ghép từ các lá tơn kỹ thuật điện nhưng cĩ thể làm bằng loại tơn xấu hơn vì

f2 =sf1 ( s bé ) => dịng điện xốy trong rơto bé hơn trong stato => tổn hao ít hơn, nên cĩ thể làm bằng loại tơn xấu hơn

19 Máy điện ko đồng bộ đc sử dụng chủ yếu làm động cơ điện

• Ưu điểm : Đơn giản, chắc chắn, ηcao, giá thành hạ

• Nhược điểm : cos ϕ ko cao, đặc tính điều chỉnh ko tốt

20 Động cơ ko đồng bộ cĩ các loại sau

• Theo kết cấu vỏ : kiểu hở, kiểu BV, Kểu kín, kiểu phịng nổ

• Theo kết cấu roto: roto dây quấn , roto lồng sĩc

• Theo số pha: 1 pha, 2 pha, 3 pha

Ưu nhược điểm:

• Roto lồng soc : kết cấu đơn giản, làm việc chắc chắn, đặc tính làm việc tốt, đặc tính mở máy ko tốt ( Imm lớn, Mmm ko lớn )

• Roto dây quấn : dễ mở máy ( Imm nhỏ, Mmm lớn), cấu tạo phức tạp, đắt hơn, bảo quản khó khăn, hiệu suất thấp Ngoài r cho them rphụ

=> cải thiện mở máy, cải thiện cosϕ

21 Dây quấn máy điện ko đồng bộ:

• Dây quấn phần cảm( stato) : sinh ra từ trường ở khe hở lúc

ko tải

• Dây quấn phần ứng (roto):cảm ứng đc một sức điện động

nhất định khi có chuyển động tướng đối với từ trường khe hở Yêu cầu

• Dây quấn stato tạo khe hở từ trường phân bố hình sin

• Dây quấn roto đảm bảo sdd và một dòng điện tương ứng với công suất điện từ của máy

• Bền cơ , nhiệt, điện

• Chế tạo, lắp ráp, sửa chữa đc dễ dàng

22 Các đại lượng định mức của động cơ ko đồng bộ

• Công suất định mức ở đầu trục Pdm

• Dòng điện dây định mức Idm

• Điện áp dây định mức Udm

• Cách đấu dây

• Tốc độ quay định mức ndm

• Hiệu suất định mức ηdm

• Hệ số công suất định mức cos ϕdm

23 Phân tích sự giống nhâu của của máy điện ko đồng bộ và máy biến áp

• Có thể có nhiều pha

• 2 mạch từ ko nối nau, liên hệ với nhau bằng cảm ứng từ

• ∃ φδ, Lδ, hỗ cảm

• Áp dụng cách nghiên cứu giống nhau

• ∃ song bậc cao

• ∃ Pcu1, Pcu2, Pfe

24 Phân tích sự khác nhau của máy điện ko đồng bộ và máy biến áp

MBA

• Có φ, L tự cảm

• Từ trường xoay chiều

• bất kỳ

• f1=f2

• ke=1/ki

• Zt: đặc trưng mạch ngoài

• Ko có

• Q1= q1+q2+Qm+Q2

• Khe hở bé => I0 nhỏ

MĐ KĐB

• Ko có

• từ trưòng quay

• mạch thứ cấp thường nối ngắn mạch

• Khi quay f1≠ f2

• ke ≠1/ki

• (1-s) r’

2/s đặc trưng cs cơ

• Có Pcơ, Pf

• Q1= q1+q2+Qm

• Khe hở lớn => I0 lớn

29 Dòng điện từ hoá của động cơ ko đồng bộ chảy ở dây quấn stato

30 Dòng điện từ hoá và dòng điện ko tải khác nhau

•••• Dòng điện từ hoá I0 : lúc nào cũng có

•••• Dòng điện không tải : chỉ lúc ko tải mới có

31 Quy đổi các đại lượng từ rôto về stato phải dựa trên nguyên tắc : biếu đổi tần số f2 của rôto = tần số f1 của stato

32 Ý nghĩa trên sơ đồ thay thế của máy điện ko đồng bộ

•••• r1 : Điện trở dây quấn stato

•••• x1 điện kháng tản dây quấn stato

•••• r2’: điện trở quy đổi của điện trở rôt

•••• x2’: điện kháng quy đổi của điện kháng tản roto

2

(1 )

s r s

− : Điện trở giả tưởng ; thay đổi tương đương với thay

33 Điện trở giả tưởng '

2

(1 )

s r s

− đặc trưng cho sự thể hiện công suất cơ trên trục của máy

34 Dòng điện ko tải % của động cơ ko đồng bộ thường lớn hơn của máy biến áp là do khe hở trên động cơ ko đồng bộ lớn hơn trên máy biến áp

36 Mômen điện từ của máy điện ko đồng bộ phụ thuộc vào yếu

tố : điện áp U1 ( tỷ lệ với bình phương điện áp), điện kháng (x1+C1x2’), điện trở , tần số f1

37 Mômen cực đại của máy điện ko đồng bộ phụ thuộc vào cac yêu tố : Điện áp U1,điện kháng (x1+C1x2’),tần số f ( Chú ý : Mmax

không phụ thuộc vào điện trở của roto Khi điện trở của roto càng lớn thì sm càng lớn)

38 Mômen mở máy của máy điện ko đồng bộ phụ thuộc vào các yếu tố Điện áp, tần số, điện kháng , điện trở

39 Tăng tải của động cơ ko đồng bộ mômen của nó tăng đến mức cức đại rồi rồi giảm trong khi đó dòng điện trong roto và stato vẫn tăng liên lục vì

1

1 2

2 '

1 1 2 '

1 2

/

U I

C r

s

M

C r

s

π



=









=







Vì khi tăng tải s tăng

40 Động cơ không đồng bộ làm việc ổn định khi s ∈(0; sm)

Sm ứng với Mmax

Điều kiện dM dM c

ds > ds hay dM c dM

Cho mở máy dễ dàng => hạn chế Imm

42 Để nâng cao hiệu suất của động cơ đồng bộ người vạn hành phải tăng cos ϕ

43 Khi động cơ ko đồng bộ làm việc với điện áp giảm so với định mức sẽ sảy ra hiện tượng

• Mômen sẽ giảm so với bình phương lần điện áp

• Sdd E1 và từ thông φ giảm

• I2 tăng lên tỷ lệ nghịch với sự biến thiên của từ thôngφ

• Hệ số công suất cosϕ có xu hướng tăng lên vì dòng điện từ hoá của động cơ giảm xuống

• Tổn hao trong thép giảm đi gần tỷ lệ với bình phương của

điện áp

• Tổn hao đồng trong rôto tăng tỷ lệ với bình phương dòng

điện

• Tổn hao đông trong stato phục thuộc vào qụan hệ giữa dòng

điện từ hoá I0 và I2 ( Trong đó I0 có giảm đi , I2 tăng lên )

• Ở những tải nhỏ ( dưới 40 %) tổn hao giảm đi nên hiệu suât

hơi tăng lên Ở nhứng tải lớn hơn thì hiệu suất bắt đầu giảm nhanh

• ( Chú ý : Máy làm việc với tải nhỏ thì nên giảm điện áp

xuống ( nếu thường đấu thì đổi thành đấu Y

46 Khi động cơ ko đồng bộ làm việc với tần số khác so với định mức thì có hiện tượng

• Từ thông φ tăng lên

• I0 tăng

• Tổn hao sắt PFe tăng

• Cos ϕ1 giảm xuống

• Hệ số trượt s giảm xuống

• Mômen cực đại của động cơ điện biến thiên tỷ lệ nghịch với bình phương của tần số

47 Khi động cơ ko đồng bộ làm việc ở chế độ điện áp ko đối xứng thì có hiện tượng

• Giảm mômen có ích, gây nên tổn hao phụ, ( do đó phải hạn

chế công suất của động cơ )

48 Để quá trình mở máy nhanh động cơ điện ko đồng bộ cần :

• Mômen mở máy đủ lớn để thích ứng với đặc tính cơ bản của tải

• Dòng điện mở máy càng nhỏ càng tốt

• Phương pháp mở máy và thiết bị cần dung đơn giản, rẻ tiền, chắc chắn

• Tổn hao công suất trong quá trình mở máy càng thấp càng tốt

49 Imm càng nhỏ càng tốt

50 Để mở máy tốt động cơ ko đồng bộ roto lồng sóc cần yêu cầu

• Quán tính tải bé

• Thời gian mở máy nhanh

51 Phương pháp mở máy trực tiếp động cơ ko đồng bộ

• Ưu điểm : - Đơn giản

• Nhược điểm: - Nếu quán tính của tải ttương đối lớn, thưòi gian mở máy quá dài thì có thể làm cho máy nóng và ảnh hưởng đến điện áp của lưới điên

• Phạm vi ứng dụng: Dùng cho trường hợp nguồn điện tương đối lớn

52 Phương pháp mở máy hạ điện áp dung cuộn kháng với động

cơ ko đồng bộ

• Ưu điểm: - Thiết bị đơn giản

• Nhược điểm :- Khi giảm dòng địên mở máy thì mômen giảm xuống bình phương lần

53 Phương pháp mở máy hạ điện áp dung biến áp tự ngẫu đối với động cơ ko đồng bộ

• Ưu điểm: Làm giảm dòng mở máy

• Nhược điểm : giảm momen

54 Phương pháp mở máy hạ điện áp dùng đổi nối Y/∆ đối với động cơ ko đồng bộ

• Ưu điểm : Imm = 1

3 I

• Nhược điểm : Mmm = 1

3 M

• Phạm vi sử dụng : thích ứng với máy khi làm việc bình thường đấu ∆

55 Phương pháp mở máy động cơ không đồng bộ dung điện tửo phụ đưa vào mạch rôto

• Ưu điểm : Đạt mômen lớn, dòng điện mở máy nhỏ

• Nhược điểm: đắt, bảo quản khó khăn, hiệu suất máy thấp

• Phạm vi sử dụng: chỉ thích dụng với động cơ điện roto dây quấn

56 Phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ ko đồng bộ bằng cách thay đổi số đôi cực

• Chỉ có thể thay điỉu từng cấp 1 không bằng phẳng

57 Phương pháp diiêù chỉnh tốc độ động cơko đồng bộ bằng cách thay đổi tần số

• Ưu điểm: bằng phẳng , động cơ quay tốc độ nào tuỳ ý, điện áp ra gần hình sin, hiệu suất cao và khả năng hãm tái sinh động cơ điện

• Nhược điểm: Dùng nhiều tiristo khiến mạch điều khiển phức tạp và đắt, hơn nứa tần số ra hạn chế trong khoảng

từ 0 – f/3

• Phạm vi ứng dụng: Chỉ thích hợp với các truyền đông tốc

độ thấpcông suất lớn và hiện nay ít đc sử dụng

58 Phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ ko đồng bộ bằng cách thay đổi điện ap

• Thích hợp với mômen giảm tải theo tốc độ

59 Động cơ ko đồng bộ một pha

• Công suất nhỏ

• Thường đc dùng trong các dụng cụ thiết bị sinh hoạt và công nghiệp, công suất từ vài oát đến vài trăm oátvà nối vào lưới xoay chiều một pha

75 Trên sơ đồ thay thế của máy điện ko đồng bộ P = m1 I2’2.r2’2 (1-s)/s

Pcơ = m1 I2’2.r2’2.(1-s)/s : Công suất cơ tiêu thụ trên điện trở giả tưởng

Pcơ >0 <=> 0<s<1 : Động cơ điện

Pcơ <0 <=> 1<s<+∞ : hãm điện từ

- ∞<s<0: máy fát điện

76 Trên sơ đồ thay thế của máy điện ko đồng bộ p= sPdt là công suất Pcu2 đặc trưng cho tổn hao đồng trên roto

101 Pcơ = m1 I2’2.r2’2.(1-s)/s : Công suất cơ tiêu thụ trên điện trở giả tưởng

Pcơ >0 <=> 0<s<1 : Động cơ điện

Pcơ <0 <=> 1<s<+∞ : hãm điện từ

- ∞<s<0: máy fát điện

103 Vì

1

1 2

2 '

1 1 2 '

1 2

/

U I

C r

s

M

C r

s

π



=









=







Tăng tải s tăng => đpcm

122 Khi U < U đm ⇒

• M giảm bình phương lân so với áp

• E1, φ giảm cùng tỷ số

• I2 tăng lên ⇒ máy nóng lên

• cosdMc dM

dn > dn có xu hướng tăng,

• I0 giảm

• PFe giảm

• Pcu2 tăng

• Pcu1 =f(I0,I2)

123 Khi f< f dm

• φ tăng

• I0 giảm

• Pfe tăng

• cosϕ giảm

• n giảm

• I2 giảm

• S giảm

124 Khi U ko đối xứng

TP thứ tự nghịc => momen kgây hãm =>giảm mômen quay

có ích => gây tổn hao phụ, hạn chế công suất

135 Máy điện ko đồng bộ sử dụng rộng rãi nhất do

Ưu điểm

• Kết cấu đơn giản

• Làm việc chắc chắn

• Hiệu suất cao

• Giá thành hạ

Nhược điểm

• cosϕ ko cao

• kho đo tốc độ

Vì

• Láy công suất kích từ lười vào => cosϕ <1 và chậm sau

• Khe hở > MBA = > Iko đồng bộ > I0 MBA nên cosϕ thấp

136 Động cơ ko đồng bộ có các loại sau

• Theo kết cấu vỏ : kiểu hở, kiểu BV, Kểu kín, kiểu phòng nổ

• Theo kết cấu roto: roto dây quấn , roto lồng sóc

• Theo số pha: 1 pha, 2 pha, 3 pha

Ưu nhược điểm:

• Roto lồng soc : kết cấu đơn giản, làm việc chắc chắn, đặc tính làm việc tốt, đặc tính mở máy ko tốt ( Imm lớn, Mmm ko lớn )

• Roto dây quấn : dễ mở máy ( Imm nhỏ, Mmm lớn), cấu tạo phức tạp, đắt hơn, bảo quản khó khăn, hiệu suất thấp Ngoài r cho them

rphụ => cải thiện mở máy, cải thiện cosϕ

137 Vai trò dây quấn máy điện ko đồng bộ

• Dây quấn Stato: sinh ra từ trường lúc ko tải

• Dây quấn ro to: cảm ứng sđđ khi chuyển động tương đối vứoi từ trường của khe hở

Yêu cầu

• Dây quấn Stato : tạo khe hở từ trường phân bố hình sin

• Dây quấn rôt: đảm bảo sdđ và I tương ứng với Pdt

• Bền cơ, nhiệt, điện

• Tiết kiệm kim loại màu

• Chế tạo, lắp ráp, sửa chữa dễ dàng

138 Các đại lượng định mức KĐB

• Công suất định mức đầu trục P2dm

• Dòng dây định mức Idm

• Áp dây định mức Udm

• Cách đấu dây Y hay ∆

• n định mức

• Hiệu suất ηdm

• cosϕdm

• Công suất định mức động cơ tiêu thụ P1dm = P 2dm

η

• Momen quay định mức ở đầu trục Mđm

139 Sự giống nhau của máy điện KĐB và MBA

• Có thể có nhiều pha

• 2 mạch từ ko nối nau, liên hệ với nhau bằng cảm ứng từ

• ∃ φδ, Lδ, hỗ cảm

• Áp dụng cách nghiên cứu giống nhau

• ∃ song bậc cao

• ∃ Pcu1, Pcu2, Pfe

140 Sự khác nhau giữa MĐ KĐB và MBA

MBA

• Có φ, L tự cảm

• Từ trường xoay chiều

• bất kỳ

• f1=f2

• ke=1/ki

• Zt: đặc trưng mạch ngoài

• Ko có

• Q1= q1+q2+Qm+Q2

• Khe hở bé => I0 nhỏ

MĐ KĐB

• Ko có

• từ trưòng quay

• mạch thứ cấp thường nối nmạch

• Khi quay f1≠ f2

• ke ≠1/ki

• (1-s) r’

2/s đặc trưng cs cơ

• Có Pcơ, Pf

• Q1= q1+q2+Qm

• Khe hở lơn => I0 lớn

145 PTCB áp của máy KĐB

147 PTCB dòng điện máy điện kô đồng bộ

149 Dòng điện từ hoá của động cơ không đồng bộ chảy ở mạch nhánh từ hoá trên sơ đồ thay thế; trong dây quấn stato khi hở dây quấn roto

152 Trong động cơ khoong đồng bộ:

•••• Dòng điện từ hoá I0 : lúc nào cũng có

•••• Dòng điện không tải : chỉ lúc ko tải mới có

155 Quy đổi đại lượng từ ro to => stato phải dựa trên nguyên tắc

•••• Quy đổi tần số từ thứ cấp => sơ cấp

•••• N=0 => từ trường quay, sdd tăng n1/n2= 1/s

•••• φ, I1 = const => I’

2= const => r’2,x’

2 tăng 1/s lần

a Ý nghĩa tham số trên sơ đồ thay thế máy biến điện ko đồng bộ

•••• r1 : Điện trở dây quấn stato

•••• x1 điện kháng tản dây quấn stato

•••• r2’: điện trở quy đổi của điện trở rôt

•••• x2’: điện kháng quy đổi của điện kháng tản roto

•••• '

2

.

s r s

− : Điện trở giả tưởng ; thay đổi tương đơng với thay đổi

157 Để nâng cao hiệu suất của động cơ KĐB người vận hành phải tăng cos ϕ

163 Để quá trình mở máy nhanh động cơ KĐB cần có đặc điểm

•••• Mmm đủ lớn thích ứng với đặc tính của tải

•••• Imm nhỏ

•••• Quán tính bé

164 Imm nhỏ thì tốt

Muốn tốt thì động cơ cần có đặc điểm :

- Quán tính bé

- Mmm yêu cầu nhỏ

165 Động cơ không đồng bộ làm việc ở chế độ đồng bộ : s = 0 ( không tải lý tưởng )

169 Máy điện không đồng bộ:

•••• Lõi sắt stato làm từ thép lá kỹ thuật điện có cách điện ghép lại:

từ trường qua lõi sát = từ trường quay => giảm tổn hao dòng điện xoáy

•••• f2 = sf1; s bé => tổn hao dòng xoáy bé hơn

171 Cùng chiều

182 Dòng điện ko tải % KĐB > MBA vì khe hở lớn hơn

184 Động cơ không đồng bộ làm việc ổn định khi s ∈(0; sm)

Sm ứng với Mmax

Điều kiện dM dMc

ds > ds hay dMc dM

dn > dn

Cho mở mãy dễ dàng => hạn chế Imm

187 Phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB bằng cách thay đoỏi điện áp có ưu nhược điểm :

•••• Phạm vi điều chỉnh ko quá sm(15%) => nhỏ ( nhược điểm)

•••• Phạm vi điều chỉnh phụ thuộc mức độ tải ( ko tải => U xuống thấp) ( ưu)

•••• Phạm vi ứng dụng ( quạt giớ Momen tải giảm theo tốc độ )

302 Dung lượng (công suất định mức) Sđm, U1đm, U2đm, I1đm, I2đm, Fđm