bộ bài tập ứng dụng cho môn học cơ sở truyền động điện, chương 6 pps

Phương trình trên chính là phương trình đặc tính tốc độ của động cơ.. a/ Ảnh hưởng của điện áp nguồn : Khi điện áp đặt vào cuộn dây Stator của động cơ giảm đi, các thông số khác giữ nguy

Chương 6: Đặc tính cơ của động cơ không

đồng bộ ba pha

1/ Phương trình đặc tính :

- I1 Dòng chạy trong Stator

- I2 Dòng từ hóa

- I2' Dòng Roto đã qui đổi về Stator

I2' = kII2

* kI hệ số qui đổi dòng

kI = 1

CE

- E2 suất điện động định mức của Roto

- U1 Điện áp dây định mức của nguồn

kE = UE1đm

2

- s hệ số trượt

s = non- n

o

- no tốc độ từ trường = 60f/p

- n tốc độ quay

X'2 = kx * X2

R'2 = kR * R2

Kx = kR = kEkI

- Từ tất cả các công thức trên :

 I'2 = U1t

(X1 + X'2)2 + (R1 + RS )2' 2

Phương trình trên chính là phương trình đặc tính tốc độ của động cơ

@ Phương trình đặc tính cơ thì được thành lập thì :

- Công suất điện từ chuyển từ Stator sang Rotor :

P12 = Mđt 9.55no

Pcơ = Mcơ n

9.55

 Pcu = P12 - Pcơ = M n9.55o - n

Pcu2 = 3I'2R'2 = M n9.55 * o - n nno

o = 9.55* S*nM o

M = 3I'n2R'2

oS 9.55 hay

M = 3U12fR'2/S

[(x1 +x'2)2 + (R1 + R'S )2 2 ] * 9.55no

- Đó chính là phương trình đặc tính cơ

Muốn vẽ đặc tính cơ thì chỉ có một phương pháp đó là vẽ từng điểm rồi nối lại

- Mt giá trị moment lớn nhất gọi là moment tới hạn

- St hệ số trượt ứng với Mt

Lấy dMds = 0 Mt, St

St =  R'2

R12 + Xn2

+ Trong đó :

Xn = X1 + X'2

" + " ứng với trạng thái động cơ

" - " ứng với trạng thái máy phát

- Thông thường khi tính toán người ta sử dụng phương pháp gần đúng

M = 2MS t (1 + )

t

S + SSt +2

+ Trong đó :

 = R1

R12 + Xn2

- Khi điện trở không đáng kể so với điện kháng :

St =R'X2

n ; Mt = 3U21f

29.55*Xno n

M = S2Mt

t

S + SSt

- Khi R1  R2    st

 M = s2Mt (1 + )

t

sđm + ssđm

t + 2 =

2Mt (1 + )

st

sđm + ssđm

t + 2st

 St = Sđm [2M1 - 2S 2M + 2Sđm(M - 1)]

đm (M - 1)

 St  Sđm [ M  2M - 1 ]

- M hệ số tới hạn

M =MMt

đm

Mđm = 9550Pnđm

đm

Sđm =no - nn đm

o

2/ Các tham số ảnh hưởng đến đặc tính cơ :

Từ phương trình đặc tính trên chỉ có 2 giá trị St, Mt là gây ảnh hưởng đến đặc tính, mà 2 giá trị đó lại phụ thuộc vào các tham số khác

a/ Ảnh hưởng của điện áp nguồn :

Khi điện áp đặt vào cuộn dây Stator của động cơ giảm đi, các thông số khác giữ nguyên thì chỉ có giá trị moment tới hạn

Mt thay đổi và do đó giá trị moment M của động cơ sẽ bị giảm

đi theo tỷ lệ bậc 2 so với mức độ giảm điện áp

Điều này làm cho khả năng mang tải của động cơ giảm đi, đường đặc tính thu hẹp lại Do đó độ dốc của đường đặc tính giảm đi vì  giảm

Mt = 2n3U21f

o

9.55Xn

 M = S2Mt

t

s +

S

St

 M = 2MStS

t

 dM = 2MS t

t dS

n = no (1 - S)

dn = - nods  dM = - 2Mnst

t dn

 = dMdn = - 2Mns t

t dn

b/ Ảnh hưởng của điện trở vào điện kháng trên Stator :

Khi cho thêm điện trở vào stator sẽ làm cho hệ số trượt giảm xuống

St = R'2

R12 + (X1 + X'2)2

M

S

S t

M 3 M 2 M 1

Mt = 2n3U21f

o

9.55Xn

+ Khi có điện trở và điện kháng

St = (R R'2

2 + R1f)2 + (X1 + X1f + X'2)2

Mt = 3U

2 1f

2no

9.55 [ R12 + (X1 + X'2)2  R1]

+ Từ đó cho thấy khi thên điện trở và điện kháng vào stator thì moment động cơ cũng giảm  khả năng mang tải của động cơ không cao

c/ Ảnh hưởng của điện trở trên mạch Roto :

Trường hợp này chỉ xảy ra đối với động cơ Roto dây

quấn

* Khi thêm điện trở tr6en mạch Roto :

St = R'2 + R'2f

R2

1 + (X1 + X'2)2

Do đó hệ số trượt được tăng lên, còn đối với moment tới hạn Mt không phụ thuộc vào R2f nên moment M của động cơ giữ nguyên không thay đổi

Tuy nhiên trong khoảng 0 < St < 1 khi Rf tăng thì moment ngắn mạch của động cơ tăng lên Với giá trị Rf thích hợp, st = 1 thì moment ngắn mạch của động cơ đạt giá trị cực đại

Nếu Rf tăng quá cao, st > 1 thì moment ngắn mạch giảm xuống Do đó khi tăng Rf trong mạch Roto thì sẽ làm tăng moment khởi động của động cơ Nhưng nếu tăng lên quá giới hạn thì dòng trong mạch Roto giảm đi Điều đó sẽ làm giảm công suất điện từ của động cơ và moment điện từ của động cơ sẽ giảm theo