kỹ thuật đo lường và tính toán thiết kế máy điện, chương 19 ppsx

73 Chương 19: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG ĐIỆN ÁP VÀ CÁC ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ 9.5.1. Phương trình cân bằng điện áp của máy phát điện đồng bộ Phương trình điện áp của máy phát điện đồng bộ cực ẩn X đb =X d =X q gọi là điện kháng đồng bộ. Phương trình cân bằng điện áp: < 9.5.2. Các đường đặc tính của máy phát điện đồng bộ a. Đặc tính không tải U 0 = E 0 = f(I kt ) khi I tải =0, n =const ( f=const) Ta có: E o = 4,44f.W 1. k dq. φ o = K. φ o Đặc tính không tải là đường φ 0 =f(I kt ), gọi là đường cong từ hóa vật liệu sắt từ b. Đặc tính ngoài của máy phát điện đồng bộ Mối quan hệ giữa điện áp U trên cực máy phát và dòng điện tải I khi tính chất tải cos ϕ t không đổi, tần số f và dòng điện kích từ I kt không đổi U = f(I) khi I kt =const, n= const (f=const) , cos ϕ t =const Đặc tính ngoài của máy phát phụ thuộc tính chất của tải c. Đặc tính điều chỉnh của máy phát điện đồng bộ Mối quan hệ giữa dòng điện kích từ với dòng điện tải điện áp U bằng điện áp định mức, tần số f và tính chất tải không đổi. I kt = f(I) khi U =const, n= const ( f =const), cos ϕ t =const 74 9.6. ĐỘNG CƠ ĐIỆN ĐỒNG BỘ 9.6.1. Nguyên lý làm việc Khi cho dòng điện ba pha I a , I b , I c vào ba dây quấn stato, dòng điện ba pha ở stato sẽ sinh ra từ trường quay với tốc độ n 1 = 60f/p Khi cho dòng điện một chiều vào dây quấn rôto, rôto biến thành một nam châm điện 75 Khi từ trường stato quay với tốc độ n 1 , lực tác dụng ấy sẽ kéo rôto quay với tốc độ n = n 1 Phưong trình điện áp của động cơ điện đồng bộ: 9.6.2. Mở máy động cơ điện đồng bộ Muốn động cơ làm việc, phải tạo mômen mở máy để quay rôto đồng bộ với từ trường quay stato. Trên các mặt cực từ rôto, người ta đặt các thanh dẫn, được nối ngắn mạch như lồng sóc ở động cơ không đồng bộ ( hình 9.6.2) < Hình 9.6.2 Khi mở máy, nhờ có dây quấn mở máy ở rôto động cơ sẽ làm việc như đồng cơ không đồng bộ . Trong quá trình mở máy ở dây quấn kích từ sẽ cảm ứng điện áp rất lớn, có thể phá hỏng dây quấn kích từ, vì thế dây quấn kích từ sẽ được khép mạch qua mạch điện có điện trở lớn để bảo vệ dây quấn kích từ Khi rôto đã quay đến tốc độ bằng tốc độ đồng bộ n 1 , đóng nguồn điện một chiều vào dây quấn kích từ, động cơ sẽ làm việc đồng bộ. 9.6.3. Máy bù đồng bộ Động cơ điện đồng bộ làm việc ở chế độ không tải và dòng điện kích từ điều chỉnh quá kích thích để động cơ phát ra công suất phản kháng với mục đích nâng cao hệ số công suất lưới điện. Công suất phản kháng: Q= mU (E 0 cosθ-U)/X đb mà E 0 phụ thuộc I kt Tăng I kt ⇒ tăng E 0 ⇒ Q >0 động cơ phát ra công suất phản kháng vào lưới điện, động cơ làm việc quá kích thích. Hệ số công suất lưới điện cos ϕ L 76 Tăng I kt ⇒ tăng Q ⇒ giảm Q L ⇒ cos ϕ L tăng và ngược lại 77 . 73 Chương 19: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG ĐIỆN ÁP VÀ CÁC ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ 9.5.1. Phương trình cân bằng điện áp của máy phát điện đồng bộ Phương trình điện áp của máy phát. vật liệu sắt từ b. Đặc tính ngoài của máy phát điện đồng bộ Mối quan hệ giữa điện áp U trên cực máy phát và dòng điện tải I khi tính chất tải cos ϕ t không đổi, tần số f và dòng điện kích từ I kt không. khi I kt =const, n= const (f=const) , cos ϕ t =const Đặc tính ngoài của máy phát phụ thuộc tính chất của tải c. Đặc tính điều chỉnh của máy phát điện đồng bộ Mối quan hệ giữa dòng điện kích từ