Chương 4 - Kỹ Thuật Điện 4.3 - Máy Điện Không Đồng Bộ.ppt

Chương 4 - Kỹ Thuật Điện 4.3 - Máy Điện Không Đồng Bộ.pptChương 4 - Kỹ Thuật Điện 4.3 - Máy Điện Không Đồng Bộ.pptChương 4 - Kỹ Thuật Điện 4.3 - Máy Điện Không Đồng Bộ.pptChương 4 - Kỹ Thuật Điện 4.3 - Máy Điện Không Đồng Bộ.pptChương 4 - Kỹ Thuật Điện 4.3 - Máy Điện Không Đồng Bộ.pptChương 4 - Kỹ Thuật Điện 4.3 - Máy Điện Không Đồng Bộ.pptChương 4 - Kỹ Thuật Điện 4.3 - Máy Điện Không Đồng Bộ.ppt

CHƯƠNG 4

MÁY ĐIỆN

4.1 Các khái niệm chung về máy điện 4.2 Máy biến áp

4.3 Máy điện không đồng bộ 4.4 Máy điện đồng bộ

4.5 Máy điện một chiều

2

4.3 MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ

4.3.1 Định nghĩa, cấu tạo và công dụng 4.3.2 Từ trường quay trong động cơ không đồng bộ 3 pha

4.3.3 Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ 3 pha

2

4.3.1 ĐỊNH NGHĨA, CÔNG DỤNG VÀ CẤU TẠO

 Định nghĩa: Động cơ không đồng bộ 3 pha là động cơ

có tốc độ roto nhỏ hơn tốc độ từ trường quay

Gọi n1 là tốc độ từ trường quay

4.3.1 ĐỊNH NGHĨA, CÔNG DỤNG VÀ CẤU TẠO

 Stato: Là thành phần không quay, gồm có:

 Lõi thép: ghép bằng các lá thép KTĐ dày: 0,3÷0,5mm; các lá thép được dập rãnh để đặt dây quấn stato

4

4.3.1 ĐỊNH NGHĨA, CÔNG DỤNG VÀ CẤU TẠO

 Stato:

Dây quấn: gồm các dây

quấn pha AX, BY, CZ các đầu

dây được đưa ra hộp đầu nối

5

Kiểu đấu dây và điện áp định mức:

Y/∆: 380/220V Y/∆: 660/380V

4.3.1 ĐỊNH NGHĨA, CÔNG DỤNG VÀ CẤU TẠO

 Roto: (Phần động)

 Lõi thép: ghép bằng các lá thép KTĐ dày: 0,3÷0,5mm; các lá thép được dập rãnh để đặt dây quấn roto.

6

Dây quấn: có 2 loại

 Dây quấn ngắn mạch (lồng sóc) → gọi là động cơ KĐB roto lồng sóc

 Dây quấn pha: có cấu tạo giống dq stato (nối hình Y)

4.3.1 ĐỊNH NGHĨA, CÔNG DỤNG VÀ CẤU TẠO

 Roto lồng sóc

7

Đặc điểm:

 Kết cấu đơn giản

 Không thay đổi được

4.3.1 ĐỊNH NGHĨA, CÔNG DỤNG VÀ CẤU TẠO

 Dây quấn pha: có cấu tạo

giống dây quấn stato (nối

Chổi than: graphit, gắn trên

satato nối với mạch ngoài.

8

Đặc điểm:

 Cấu tạo phức tạp, giá thành cao

 Có thể thay đổi R mạch roto nhờ Rf

Chổi than

R f

4.3.1 ĐỊNH NGHĨA, CÔNG DỤNG VÀ CẤU TẠO

4.3.2 TỪ TRƯỜNG QUAY TRONG ĐỘNG CƠ

KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA

 Từ trường đập mạch của dây quấn 1 pha

10

Từ trường một đôi cực 2p=2

4.3.2 TỪ TRƯỜNG QUAY TRONG ĐỘNG CƠ

KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA

 Từ trường đập mạch của dây quấn 1 pha

 Từ trường của dây quấn một pha có phương không đổi, song trị

số và chiều biến đổi theo thời gian được gọi là từ trường đập mạch.

 Gọi p là số đôi cực, ta có thể cấu tạo dây quấn để tạo ra từ

trường một, hai hoặc p đôi cực Chiều từ trường theo quy tắc

4.3.2 TỪ TRƯỜNG QUAY TRONG ĐỘNG CƠ

KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA

 Định nghĩa: Là từ trường có phương thay

đổi trong không gian theo thời gian

12

*Nam châm vĩnh cửu chữ U được

đặt trên trục thẳng đứng

*Khoảng không gian giữa hai cực

Bắc Nam của nam châm, biểu diễn

hướng của đường sức từ trường

trong không gian bằng vec tơ cảm

ứng từ B

*Khi quay tròn đều thanh nam

châm quay quanh trục, Véc tơ B

cũng quay tròn đều cùng chiều

quay và cùng tốc độ với trục quay.

4.3.2 TỪ TRƯỜNG QUAY TRONG ĐỘNG CƠ

KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA

 Định nghĩa: Là từ trường có phương thay đổi trong

không gian theo thời gian

A,B,C : đầu đầu X,Y,Z : đầu cuối

14

4.3.2 TỪ TRƯỜNG QUAY TRONG ĐỘNG CƠ

KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA

 Định nghĩa: Là từ trường có phương thay

đổi trong không gian theo thời gian

 m 

B

I i

0 2

 m 

C

I i

Quy ước iA chạy từ A(+) →X(.)

4.3.2 TỪ TRƯỜNG QUAY TRONG ĐỘNG CƠ

 m 

C

I i

iA chạy từ X(+) →A(.)

i B chạy từ B(+) →Y (.)

i C chạy từ Z(+) →C (.)

 tong0

2

 m 

A

I i

trùng với trục dq pha B  tong

4.3.2 TỪ TRƯỜNG QUAY TRONG ĐỘNG CƠ

KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA

 Nhận xét:

 Khi cho i3pha vào dq 3 pha có trục lệch 1200

17

 tong Từ trường quay

 Khi i S biến thiên 1 CK quay được 1 vòng (số đôi cực p=1)

Nếu p đôi cực, i s biến thiên 1 CK quay được 1/p vòng

1 giây: i S biến thiên f 1 CK quay được vòng

4.3.3 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ





s n

NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN

KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA

 Nếu stato vẫn nối với lưới điện nhưng trục roto không nối

với tải, mà nối với một động cơ sơ cấp.

 Dùng động cơ sơ cấp kéo roto quay cùng chiều với n1 và với tốc độ n lớn hơn tốc độ từ trường quay n1 Lúc này,

và lực điện từ đổi chiều

gây ra mômen hãm cân bằng với momen quay của động cơ

1 1

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.1: Một máy điện KĐB có số đôi cực 2p =2, f =

50Hz Tính tốc độ đồng bộ của động cơ (v/phút)?

 Bài 4.3.2: Một máy điện KĐB có số đôi cực p =2, f

=50Hz Tính tốc độ quay của động cơ (v/phút) khi hệ số trượt

s=0.02 ?

 Bài 4.3.3: Một máy điện KĐB có số đôi cực p = 4; f =

60Hz Tính tốc độ đồng bộ của động cơ (v/phút)?

 Bài 4.3.4: Một máy điện KĐB có số đôi cực p =4, f =

60Hz Tính tốc độ quay của động cơ (v/phút) khi hệ số trượt

s=0.04 ?

20

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.1: Một máy điện KĐB có số đôi cực 2p =2, f =

50Hz Tính tốc độ đồng bộ của động cơ (v/phút)?

 Giải:

 Bài 4.3.2: Một máy điện KĐB có số đôi cực p =2, f

=50Hz Tính tốc độ quay của động cơ (v/phút) khi hệ số

trượt s=0,02 ?

 Giải:

21

1 1

60 60*50

3000 1

f n

p

1 1

15002

f n

p

1

1 1



BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.3: Một máy điện KĐB có số đôi cực p = 4;

f = 60Hz Tính tốc độ đồng bộ của động cơ (v/phút)?

 Giải:

 Bài 4.3.4: Một máy điện KĐB có số đôi cực p =4,

f = 60Hz Tính tốc độ quay của động cơ (v/phút) khi

hệ số trượt s=0.04 ?

22

1 1

9004

f n

p

1 1

9004

f n

p

1

1 1



BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.5: Một máy điện KĐB có số đôi cực p =2, f =

50Hz Tính hệ số trượt s khi động cơ quay với tốc độ

1200 vòng/phút?

 Bài 4.3.6: Roto của một máy điện KĐB có2 đôi cực, khi

nối nguồn 220/380 có f = 50Hz Tính tần số dòng điện

trong dây quấn rotor khi n = 1440 vòng/phút?

 Bài 4.3.7: Một máy điện KĐB có 2 đôi cực, f = 50Hz Biết

hệ số trượt s = 0,2 Xác định tốc độ quay của động cơ?

 Bài 4.3.8: Động cơ không đồng bộ có công suất trên trục

là 90kW, hiệu suất của động cơ là 80% Tìm công suất

động cơ tiêu thụ?

23

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.5: Một máy điện KĐB có số đôi cực p =2,

f = 50Hz Tính hệ số trượt s khi động cơ quay với

tốc độ 1200 vòng/phút?

 Giải:

24

1 1

1 1

60 60*50

1500 2

1500 1200

0, 2 1500

f n

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.6: Roto của một máy điện KĐB có 2 đôi cực,

khi nối nguồn 220/380 có f = 50Hz Tính tần số dòng điện trong dây quấn rotor khi n = 1440 vòng/phút?

 Giải:

 Vì n = 1440 vòng/phút → n1 = 1500 vòng/phút

25

1 1

1500 1440

0,04 1500

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 2.3.7: Một máy điện KĐB có 2 đôi cực, f = 50Hz

Biết hệ số trượt s = 0,2 Xác định tốc độ quay của

động cơ?

 Giải:

26

1 1

1

1 1

60 60*50

1500 2

*(1 ) 3000*(1 0, 2) 1200

f n

p

n n

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.8: Động cơ không đồng bộ có công suất trên

trục là 90kW, hiệu suất của động cơ là 80% Tìm

công suất động cơ tiêu thụ?

 Giải:

 P2 là công suất hữu ích trên trục động cơ

 P1 là công suất động cơ tiêu thụ của lưới điện

27

2 1

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.9: Một động cơ không đồng bộ 3 pha đấu sao

nối vào lưới U d = 380V Biết R n = 0,122Ω; X n =

0,4Ω; f = 50Hz Tính dòng điện mở máy?

 Bài 4.3.10: Một động cơ không đồng bộ 3 pha đấu tam

giác nối vào lưới U d = 380V Biết R n = 0,122Ω; X n =

0,4Ω; f = 50Hz Tính dòng điện mở máy?

 Bài 4.3.11: Một động cơ không đồng bộ 3 pha đấu sao

nối vào lưới U d = 380V Biết R n = 0.2Ω; X n =

0,4Ω; f = 50Hz Tính dòng điện mở máy?

28

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.9: Một động cơ không đồng bộ 3 pha đấu

sao nối vào lưới Ud = 380V Biết Rn = 0,122Ω;

f mtt

U I

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.10: Một động cơ không đồng bộ 3 pha đấu

tam giác nối vào lưới Ud = 380V Biết Rn = 0,122Ω;

f mtt

U I

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.11: Một động cơ không đồng bộ 3 pha đấu

sao nối vào lưới Ud = 380V Biết Rn = 0,2Ω;

U I