Microsoft PowerPoint Chuong 7 [Compatibility Mode] Page 1 1 BMTBD BĐNLĐC nxcuong V4 BMTBBĐ CSKTD nxcuong V5 7 1 Giới thiệu chung chức năng, cấu tạo, phân loại 7 2 Nguyên lý hoạt động Các thông số liên[.]
7.1 Giới thiệu chung: chức năng, cấu tạo, phân loại 7.2 Nguyên lý hoạt động Các thông số liên quan đến tốc độ quay 7.3 Tính mơ men điện từ theo phương pháp đồng lượng 7.4 Mạch tương đương pha 7.5 Các quan hệ công suất 7.6 Tính mơ men theo mạch tương đương 7.7 Các đặc tính mơ men – tốc độ 7.8 Tóm tắt cơng thức máy điện có p cực BMTBD-BĐNLĐC-nxcuong-V4 BMTBBĐ_CSKTD_nxcuong_V5 7.1 Giới thiệu chung: chức năng, cấu tạo, phân loại 7.2 Nguyên lý hoạt động Các thông số liên quan đến tốc độ quay 7.3 Tính mơ men điện từ theo phương pháp đồng lượng 7.4 Mạch tương đương pha 7.5 Các quan hệ cơng suất 7.6 Tính mơ men theo mạch tương đương 7.7 Các đặc tính mơ men – tốc độ 7.8 Tóm tắt cơng thức máy điện có p cực Page BMTBD-BĐNLĐC-nxcuong-V4 BMTBBĐ_CSKTD_nxcuong_V5 Chức Máy điện không đồng (asynchronous machine) hay máy điện cảm ứng (induction machine) hoạt động như: • Động điện: biến điện - Dây quấn stato đấu vào nguồn điện, tạo từ trường quay, kéo rô to quay tạo cơng suất có ích trục động - Động khơng đồng (ĐCKĐB) ba pha có cơng suất từ vài trăm Watt đến vài ngàn kí lơ Watt • Máy phát điện: biến điện Ít sử dụng tính so với máy phát điện đồng BMTBD-BĐNLĐC-nxcuong-V4 Cấu tạo ổ bi Máy điện không đồng bao gồm stato rô to quạt làm mát stato rô to nắp trục động stato Page rô to BMTBD-BĐNLĐC-nxcuong-V4 quạt làm mát Lõi thép stato rô to Lõi thép stato Lõi thép stato rô to gồm nhiều thép kỹ thuật điện ghép chặt (cách điện) với Lõi thép rô to stato BMTBD-BĐNLĐC-nxcuong-V4 Mạch từ động KĐB Mạch từ động KĐB bao gồm: Lõi thép stato rô to, Khe hở khơng khí, Rãnh stato rơ to Lõi thép stato Lõi thép rô to stato Page BMTBD-BĐNLĐC-nxcuong-V4 Dây quấn Dây quấn máy điện không đồng gồm: dây quấn stato Dây quấn stato dây quấn rô to Dây quấn rô to Đấu vào nguồn điện Đấu thành mạch kín (đấu ngắn mạch) Dây quấn stato dây quấn rơ to có số cực p BMTBD-BĐNLĐC-nxcuong-V4 Dây quấn stato Dây quấn stato có cấu tạo giống dây quấn máy điện đồng bộ, nối với nguồn điện xoay chiều có tần số f khơng đổi 120 f vịng / phút từ trường quay có tốc độ đồng N s p Bm Ba cuộn dây pha A, B, C đấu vào nguồn điện pha xoay chiều có tần số f Page BMTBD-BĐNLĐC-nxcuong-V4 Bm Từ trường quay khe hở khơng khí có tốc độ đồng Ns Dây quấn rơ to Rơ to có loại (tương ứng với hai loại động cơ): • rơ to dây quấn: dây quấn rô to đấu sao, - đầu đấu ngắn mạch - đầu đấu thành mạch kín với điện trở bên ngồi thơng qua chổi than vành trượt điện trở ngồi điện trở Vành trượt Chổi than Vành trượt BMTBD-BĐNLĐC-nxcuong-V4 Dây quấn rơ to • rơ to lồng sóc: dẫn rô to rãnh nối ngắn mạch hai đầu Page ĐCKĐB rô to lồng sóc (squirrel cage rotor) BMTBD-BĐNLĐC-nxcuong-V4 10 Dây quấn Dây quấn rơ to khơng có nguồn kích từ riêng (khác so với máy điện đồng bộ) Dòng điện dây quấn rô to cảm ứng nhờ từ trường quay stato Động không đồng Tương tự máy biến áp - dây quấn stato (đấu vào nguồn điện) ↔ dây quấn sơ cấp MBA - dây quấn rô to (xuất điện áp/dòng điện cảm ứng) ↔ dây quấn thứ cấp MBA 11 BMTBD-BĐNLĐC-nxcuong-V4 7.1 Giới thiệu chung: chức năng, cấu tạo, phân loại 7.2 Nguyên lý hoạt động Các thông số liên quan đến tốc độ quay 7.3 Tính mơ men điện từ theo phương pháp đồng lượng 7.4 Mạch tương đương pha 7.5 Các quan hệ cơng suất 7.6 Tính mơ men theo mạch tương đương 7.7 Các đặc tính mơ men – tốc độ 7.8 Tóm tắt cơng thức máy điện có p cực Page BMTBD-BĐNLĐC-nxcuong-V4 BMTBBĐ_CSKTD_nxcuong_V5 12 Nhắc lại từ trường quay Khi đấu động vào nguồn điện pha cân có tần số f hay tần số góc điện ωs=2πf dịng điện ba pha chạy dây quấn stato: ia I a cos s t ib I a cos s t 1200 ic I a cos s t 1200 từ trường quay với tốc độ đồng Ns Ns 120 f p vòng / phút 13 BMTBD-BĐNLĐC-nxcuong-V4 Nguyên lý hoạt động ĐCKĐB - Từ trường quay stato sức điện động cảm ứng (E=Bℓv) dây quấn rơ to dịng điện cảm ứng I - Lực Lorentz F tác động lên dòng điện cảm ứng I chạy dẫn đặt từ trường B F I B B Page BMTBD-BĐNLĐC-nxcuong-V4 14 Nguyên lý hoạt động ĐCKĐB • Từ trường quay stato cắt dẫn dây quấn rô to cảm ứng sức điện động xoay chiều dòng điện xoay chiều dẫn rô to Ns N Nm Te Nr Tm S • Mơ men điện từ tác động từ trường quay stato (tốc độ quay Ns) dòng điện dẫn rô to kéo rô to quay chiều (tốc độ Nm) với từ trường quay stato 15 BMTBD-BĐNLĐC-nxcuong-V4 Tốc độ quay tần số góc Khi tốc độ quay rơ to tăng dần tốc độ quay tương đối từ trường quay stato so với rô to (nr=Ns-nm) giảm dần sức điện động dịng điện cảm ứng rơ to giảm dần mo men điện từ tác động giảm dần cân với mô men tải trục động tốc độ quay rô to ổn định nm=Nm N Ns Nr=Ns-Nm Te Nm Tm S gọi là8động không đồng Tốc độ ổn định Nm < Ns Page BMTBD-BĐNLĐC-nxcuong-V4 16 Tốc độ quay tần số góc Ta có quan hệ tốc độ quay: Nm+Nr=Ns Ns tốc độ quay từ trường quay Nm tốc độ quay (cơ học) rô to Nr tốc độ quay tương đối từ trường quay stato so với rơ to ωs tần số góc điện dịng điện stato N ωm tần số góc quay (cơ) rô to m 2 60m ωr tần số góc điện dịng điện rơ to 17 BMTBD-BĐNLĐC-nxcuong-V4 Tốc độ quay tần số góc Khi động có cực: Tần số góc điện dịng điện stato rơto: s 2 Ns 60 r 2 Tần số góc quay (cơ) rô to: Nr 60 m 2 Nm 60 Từ quan hệ tốc độ quay Nm+Nr=Ns Suy quan hệ tần số góc: ωm + ωr = ωs Page BMTBD-BĐNLĐC-nxcuong-V4 18 Tốc độ quay tần số góc • Tổng qt, động có p cực, ta có: p Nm Nr Ns m r s Nm 60 p Ns s 2 60 m 2 r 2 tần số góc quay (cơ) rơ to tần số góc điện dịng điện stato p Nr 60 tần số góc điện dịng điện rơ to • Có thể viết cách khác p m r s p 19 BMTBD-BĐNLĐC-nxcuong-V4 Hệ số trượt ĐCKĐB Ta có quan hệ : p Ns 120 f Ns rpm s 2 f 2 p 60 Nm 60 p m r s m 2 r 2 f r 2 p Nr 60 Nm Nr Ns Do Nm≠Ns, ta có định nghĩa hệ số trượt hay độ trượt (slip): s N s Nm Ns Suy quan hệ khác: s p s m s f r sf BMTBD-BĐNLĐC-nxcuong-V4 p N m N s (1 s) ss r s Page m 10 m s (1 s ) ( p / 2) 20