Bài giảng Kỹ Thuật Điện 2 T©B Hình vẽ Chương 2: Động cơ không đồng bộ 1 Chương 2: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ I. Giới thiệu I.1. Cấu tạo Rotor dây quấn Rotor lồng sóc Bài giảng Kỹ Thuật Điện 2 T©B Hình vẽ Chương 2: Động cơ không đồng bộ 2 Stator cực từ ẩn Stator cực từ lồi A B C N A N Bài giảng Kỹ Thuật Điện 2 T©B Hình vẽ Chương 2: Động cơ không đồng bộ 3 Rotor dây quấn Rotor lồng sóc Force B rotatin g I r Rin g Rotor bar ω Bài giảng Kỹ Thuật Điện 2 T©B Hình vẽ Chương 2: Động cơ không đồng bộ 4 I.2. Từ trường quay A B C N Bài giảng Kỹ Thuật Điện 2 T©B Hình vẽ Chương 2: Động cơ không đồng bộ 5 I.3. Nguyên lý làm việc A B C N Force B rotatin g I r Rin g Rotor bar ω Bài giảng Kỹ Thuật Điện 2 T©B Hình vẽ Chương 2: Động cơ không đồng bộ 6 II. Mạch tương đương ' r ' r ' r R s s1 R s R ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − += R s s I & jX s s E & s U & Stator với dòng từ hoá m I & j X m s R ' r jX’ r ' r E & ' r I & Rotor quy về stator R s s I & jX s s E & s U & Stator với dòng từ hoá m I & jX m s R ' r jX’ r ' r E & ' r I & Rotor quy về stator R s s I & jX s s E & s U & Stator với dòng từ hoá m I & jX m s R r jX r r E & r I & Rotor quay quy về đứng yên R s s I & jX s s E & s U & Stator với dòng từ hoá m I & jX m R r jsX r r I & Rotor quay s r E & R r jX r r E & r I & Rotor đứng yên R s s I & jX s s E & s U & Stator jX m Bài giảng Kỹ Thuật Điện 2 T©B Hình vẽ Chương 2: Động cơ không đồng bộ 7 R s s I & jX s s U & ' r I & ' r R jX’ r Maïch töông ñöông dạng hình Γ ' r R s s1− R Fe jX m m I & Fe I & R s s I & jX s s U & Mạch tương đương động cơ KĐB với dòng từ hoá m I & jX m jX’ r ' r I & ' r R ' r R s s1− R s s I & j X s R m m I & s U & jX m ' r I & s R ' r jX’ r Mạch tương đương của động cơ KĐB R s s I & jX s s U & ' r I & ' r R jX’ r Mạch tương đương động cơ KĐB với tổn hao sắt từ ' r R s s1 − R Fe jX m m I & Fe I & R s s I & jX s R m m I & s U & jX m ' r I & ' r R jX’ r Mạch tương đương của động cơ KĐB ' r R s s1 − Bài giảng Kỹ Thuật Điện 2 T©B Hình vẽ Chương 2: Động cơ không đồng bộ 8 III. Phân bố công suất và hiệu suất IV. Thí nghiệm không tải, thí nghiệm ngắn mạch IV.1. Thí nghiệm ngắn mạch P Cus / 3 s I & ' r I & P Cur / 3 Phân bố công suất trong ĐC KĐB 3 pha P c /3 P Fe /3 m I & Fe I & P in /3 P sr / 3 P thcơ + P out P in P sr =P đt P out P Cur P Cus P Fe P thcơ P c = P cơ R s s I & jX s R m m I & s U & jX m m ' r II && >> ' r R jX’ r Ngắn mạch: n=0: s=1, P cơ = 0 ' r R s s1− R s jX s n U & n I & ' r R jX’ r Ngắn mạch: n=0: s=1, P cơ = 0 R s jX s s U & s I & s R ' r jX’ r Mạch tương đương đơn giản của động cơ KĐB Bài giảng Kỹ Thuật Điện 2 T©B Hình vẽ Chương 2: Động cơ không đồng bộ 9 IV.2. Thí nghiệm không tải R s s I & jX s s U & ' r I & ' r R jX’ r Mạch tương đương động cơ KĐB với tổn hao sắt từ ' r R s s1− R Fe jX m m I & Fe I & R s s I & jX s s U & ' r I & ' r R jX’ r Maïch töông ñöông dạng hình Γ ' r R s s1− R Fe jX m m I & Fe I & n U & n I & n R jX n Ngắn mạch: n=0: s=1, P cơ = 0 P n / 3 P n /3 R s 0 I & j X s R m 0 I & 0 U & jX m 0I ' r → & P thcơ ≠0 Không tải: n→n s : s→0, P thcơ ≠ 0 P Cus / 3 P Fe /3 P 0 /3 R s s I & jX s R m m I & s U & jX m 0I ' r → & ∞→ s R r ' jX’ r Không tải: n→n s : s→0 Bài giảng Kỹ Thuật Điện 2 T©B Hình vẽ Chương 2: Động cơ không đồng bộ 10 V. Khởi động động cơ không đồng bộ VI. Đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ R s s I & jX s s U & m I & jX m jX’ r ' r I & ' r R ' r R s s1 − R s s I & jX s s U & ' r I & s R ' r j X’ r Mạch tương đương của động cơ KĐB R Fe jX m m I & Fe I & 0 I & 0 U & Không tải: n→n s : s→0, P thcơ ≠ 0 R Fe j X m m I & Fe I & P thcơ ≠0 P Fe /3 P 0 /3 R s s I & jX s R m m I & s U & jX m ' r R jX’ r Khởi động: n = 0: s = 1: I s = I st ' r I & R s s I & jX s R m m I & s U & jX m s R ' r jX’ r Mạch tương đương của động cơ KĐB ' r I & [...]... R 'r )2 + (X s + X 'r )2 T 2 = Tmax s sp + sp s Hình vẽ Chương 2: Động cơ không đồng bộ 12 Bài giảng Kỹ Thuật Điện 2 T©B Đặc tính momen của động cơ không đồng bộ Đặc tính momen – độ trượt của máy điện không đồng bộ ở chế độ động cơ (0 Xm): & & U t = Us j.X m R s + j(X s + X m ) I 'r... ⎟⎜ bl ⎟ ⎜ f ⎟⎜ 3I 2 ⎟ ⎜f ⎟ ⎝ bl ⎠⎝ s bl ⎠ ⎝ bl ⎠ ' ' Z n = R s + jX s + R r + jX r // ( jX m ) = R n + jX n R n = R bl = Với Pbl 2 3I s bl ( 2 Q bl = S 2 − Pbl bl ) ⎡ ⎛ X2 m Z n = ⎢R s + R 'r ⎜ ⎜ R '2 + X + X' ⎢ m r ⎝ r ⎣ ( ) 2 ⎞⎤ ⎟⎥ + ⎟⎥ ⎠⎦ ( (xem R’r > & Ir Im Rm & Us jX’r R 'r & Im 1− s ' Rr s jXm Ngắn mạch: n=0: s=1, Pcơ = 0 Rs jXs & In R 'r jX’r & Un Ngắn mạch: n=0: s=1, Pcơ = 0 Hình vẽ Chương 2: Động cơ không đồng bộ 16 ... Tmax A2 A3 0 A2 A1 np A3 n ns 0 A1 ns n VIII Các đặc tính vận hành ns n η cosϕ0 cosϕ Is I0 0 Hình vẽ Chương 2: Động cơ không đồng bộ T Pout.r Pout 14 Bài giảng Kỹ Thuật Điện 2 T©B IX Tính toán thí nghiệm ngắn mạch (Blocked-rotor) ở tần số thấp fbl hơn tần số định mức fn (normal) (không bỏ qua điện kháng nhánh từ hóa Xm) Nếu trong thí nghiệm ngắn mạch không bỏ qua Xm thì phải giữ cho Xm = const, hay... khởi động bình thường Dòng điện khởi động bình thường Momen khởi động bình thường Dòng điện khởi động thấp Momen khởi động cao Dòng điện khởi động thấp Momen khởi động cao Độ trượt cao Tùy thuộc vào sự thay đổi của điện trở rotor 0,5 0,5 0,4 0,6 0,3 0,7 0,5 0,5 0,5 0,5 Theo tiêu chuẩn IEEE 1 12 VII Điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ T T Us giaûm R 'r giaûm Tmax A2 A3 0 A2 A1 np A3 n ns 0 A1 ns n... ⎟ ⎜ ⎟ ⎢ r ⎠⎥ r ⎠ ⎥ ⎝ m ⎝ m ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎢ ( ⎛ Xm Rn = Rs + R ⎜ ⎜ X + X' r ⎝ m ' r ( ) ⎞ ⎟ ⎟ ⎠ ( ⎡ ⎛ R '2 + X' X + X' r m r j⎢X γs + X m ⎜ r ⎜ R '2 + X + X' 2 ⎢ m r ⎝ r ⎣ 2 ) ) ) ⎞⎤ ⎟⎥ ⎟⎥ ⎠⎦ ) ⎞⎤ ⎟⎥ ⎟⎥ ⎠⎦ ⎛ Xm X n = X s + X 'r ⎜ ⎜ X + X' r ⎝ m ⎞ ⎟ ⎟ ⎠ suy ra ⎛ X + X 'r R = (R n − R s )⎜ m ⎜ X m ⎝ ' r ⎞ ⎟ ⎟ ⎠ 2 ⎛ Xm X 'r = (X n − X s )⎜ ⎜X +X −X s n ⎝ m ⎞ ⎟ ⎟ ⎠ Vậy: €với với ⎛ X − Xs ⎞ ⎟ X 'r = (X n − X s . Bài giảng Kỹ Thuật Điện 2 T©B Hình vẽ Chương 2: Động cơ không đồng bộ 2 Stator cực từ ẩn Stator cực từ lồi A B C N A N Bài giảng Kỹ Thuật Điện 2 T©B Hình vẽ Chương 2: Động cơ. bar ω Bài giảng Kỹ Thuật Điện 2 T©B Hình vẽ Chương 2: Động cơ không đồng bộ 4 I .2. Từ trường quay A B C N Bài giảng Kỹ Thuật. Bài giảng Kỹ Thuật Điện 2 T©B Hình vẽ Chương 2: Động cơ không đồng bộ 1 Chương 2: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ I. Giới thiệu I.1. Cấu tạo Rotor dây quấn Rotor lồng sóc Bài giảng