Kỹ thuật điện đại cương - Chương 5 docx

http://www.ebook.edu.vn Đề cơng bài giảng Lê Bá Tứ 2008 64 Chơng 5. Máy điện không đồng bộ (KĐB) Mục tiêu: Cấu tạo, nguyên lý, sơ đồ thay thế, mô men quay, các phơng pháp mở máy đông cơ kđb. Đ5.1. Khái niệm chung Máy điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều, làm việc theo định luật cảm ứng điện từ, có tốc độ quay của rôto khác với tốc độ quay của từ trờng quay. Máy phát điện không đồng bộ có đặc tính làm việc không tốt lắm so với máy phát điện đồng bộ, nên ít đợc sử dụng. Động cơ điện không đồng bộ có cấu tạo và vận hành đơn giản, giá thành rẻ, làm việc tin cậy nên đợc sử dụng nhiều trong sản xuất và sinh hoạt. Động cơ điện không đồng bộ có các loại: động cơ ba pha, hai pha, và một pha. Đ5-2. Cấu tạo của máy điện không đồng bộ ba pha Cấu tạo của máy điện không đồng bộ (hình 5-1), gồm 2 bộ phận chính stato và rôto, ngoài ra còn có vỏ máy và nắp máy. Hình 5-2 vẽ mặt cắt ngang trục máy, cho thấy hình dạng các lá thép stato (1) và rôto(2). 1. Stato (hình 5-3). H5-2 2 1 dâ y stato Rôto Vỏ má y Lõi stato Nắp máy H5-1 http://www.ebook.edu.vn Đề cơng bài giảng Lê Bá Tứ 2008 65 Là bộ phận tạo ra từ trờng chính trong máy.Stato là phần tĩnh gồm 2 bộ phận chính là lõi thép và dây quấn. Ngoài ra stato còn có vỏ máy và nắp máy. a. Lõi thép Lõi thép stato do các lá thép kỹ thuật điện đợc dập nh hình 5-2, ghép với nhau tạo thành khối hình trụ (hình 5-4) bên trong có các rãnh để đặt dây quấn. Lõi thép đợc ép chặt vào trong vỏ máy. b. Dây quấn Dây quấn stato làm bằng dây điện từ đợc đặt trong các rãnh của lõi thép (hình 5-3). Trên hình 5-5 vẽ sơ đồ khai triển dây quấn stato máy ba pha lõi thép có 12 rãnh. Dây quấn pha A trong các rãnh 1, 4, 7, 10, pha B trong các rãnh 3, 6, 9, 12 pha C trong các rãnh 5, 8, 11, 2. Khi dòng điện xoay chiều ba pha chạy trong ba dây quấn stato sẽ tạo ra từ trờng quay. c. Vỏ máy Vỏ máy làm bằng gang hoặc nhôm, dùng để giữ chặt lõi thép và cố định máy trên bệ. Hai đầu có nắp máy, ổ đỡ trục. Vỏ máy và nắp máy dùng để bảo vệlõi thép dây quấn và đỡ trục máy. y y 1 H5-5 Lõi thép stato Lõi thé p rôto H5-4 H5-3 Lõi thép dâ y q uấn http://www.ebook.edu.vn Đề cơng bài giảng Lê Bá Tứ 2008 66 2. Rôto Rôto là phần ứng có nhiệm vụ cảm ứng các sđđ để sinh ra dòng điện chạy trong dây quấn rôto. Cấu tạo của rôto gồm lõi thép, dây quấn và trục máy. a. Lõi thép (hình 5-4) Lõi thép gồm các lá thép kỹ thuật điện đợc dập nh (hình 5- 2) ghép lại thành khối hình trụ trên trục máy và mặt ngoài có rãnh theo hớng trục để đặt dây quấn. b. Dây quấn Dây quấn rôto của máy điện không đồng bộ có hai loại: rôto lồng sóc và rôto dây quấn. Loại rôto lồng sóc công suất trên 100kW, trong các rãnh của lõi thép rôto đặt các thanh đồng, hai dầu nối ngắn mạch bằng 2 vòng đồng, tạo thành lồng sóc. ở động cơ công suất nhỏ, lồng sóc đợc chế tạo bằng cách đúc nhôm vào các rãnh lõi thép rôto, (hình5-6a) tạo thành thanh nhôm, hai đầu đúc vòng ngắn mạch và gân để làm mát. Động cơ điện có rôto lồng sóc gọi là động cơ không đồng bộ lồng sóc. Loại rôto dây quấn (hình 5-6b), trong rãnh lõi thép rôto, đặt dây quấn ba pha. Dây quấn rôto thờng nối sao, ba đầu ra nối với ba vòng tiếp xúc bằng đồng lắp cố định trên trục rôto và đợc cách điện với trục. Tỳ vào 3 vòng tiếp xúc là 3 chổi than đợc nối với hộp biến trở bên ngoài để mở máy và điều chỉnh tốc độ của động cơ. Loại động Biến tr ở Vòng trợt H5- 6c Dây quấn lồng sóc H5-6a H5-6b - rôto day quấn http://www.ebook.edu.vn Đề cơng bài giảng Lê Bá Tứ 2008 67 cơ này gọi là động cơ không đồng bộ rôto dây quấn, đợc ký hiệu nh hình 5-6c. Động cơ lồng sóc là loại rất phổ biến, động cơ rôto dây quấn có u điểm về mở máy và điều chỉnh tốc độ song giá thành đắt và vận hành kém tin cậy hơn động cơ lồng sóc, nên chỉ đợc dùng khi động cơ lồng sóc không đáp ứng đợc các yêu cầu về truyền động. Đ5.3. Từ trờng của máy điện không đồng bộ 1. Từ trờng của dây quấn một pha Từ trờng của dây quấn một pha là từ trờng có phơng không đổi,có trị số và chiều biến đổi theo thời gian, gọi là từ trờng đập mạch. Số cực từ của từ trờng phụ thuộc vào cánh nối dây quấn stato. Để đơn giản ta xét từ trờng stato của máy điện 1 pha, lõi thép có 4 rãnh (hình 5- 7). Dây quấn stato có 2 phần tử, nên có 2 cách nối nh hình 5-7a,b. Dòng điện chạy trong dây quấn là dòng điện xoay chiều hình sin một pha i = I max sint. ở thanh nào có dòng điện đi vào đợc ký hiệu , và đi ra đợc ký hiệu ~. Căn cứ vào chiều dòng điện ta vẽ đợc chiều từ trờng theo quy tắc cái đinh ốc. Dây quấn hình 5-7a tạo thành từ trờng 2 đôi cực: p =2. Dây quấn ở hình 5-7b tạo nên từ trờng 1 đôi cực: p =1. Kết luận: Số cực từ trong máy điện do cách nối dây stato quyết định. 2. Từ trờng quay của dây quấn ba pha Dòng điện xoay chiều ba pha có u điểm lớn là tạo ra từ trờng quay. a. Sự tạo thành từ trờng quay. Xét từ trờng stato của máy điện đơn giản lõi thép có 6 rãnh, dây quấn stato có 3 phần tử. N N S S 2 1 3 4 b c d 2 3 4 a 1 H5-7a ab c d 1 2 3 4 H5-7b N S 2 1 3 4 http://www.ebook.edu.vn Đề cơng bài giảng Lê Bá Tứ 2008 68 Hình 5-8, vẽ mặt cắt ngang của stato của máy điện ba pha đơn giản, ba dây quấn AX, BY, CZ đặt trong 6 rãnh, có trục của các dây quấn lệch nhau góc 120 0 . Cho 3 dòng điện: i A = I max sint chạy trong dây AX tạo ra từ trờng A B r i B = I m sin(t - 120 0 ) chạy trong dây BY tạo ra từ trờng B B r i C = I m sin(t - 240 0 ) chạy trong dây CZ tạo ra từ trờng C B r Từ trờng trong máy là: CBA BBBB r rrr ++= + Tại thời điểm pha t = 90 0 : Dòng điện pha A cực đại và dơng: I A = I m , nên I A đi từ A đến X, và từ trờng pha A cực đại: B A = B m , có phơng nằm ngang và đi từ phải sang trái. Dòng điện pha B và C âm: I B =I C = - 0,5I m , nên I B và I C đi từ điển cuối đến điển đầu. Từ trờng B B và B C có trị số bằng 0,5B m . Dùng quy tắc cái đinh ốc xác định chiều của từ trờng B A , B B và B C (hình 5- 8a). Từ trờng tổng có một cực S và một cực N, ta gọi là từ trờng một đôi cực (p = 1). Trục của từ trờng tổng trùng với trục dây quấn pha A là pha có dòng điện cực đại và có trị số 1,5 B m . + Thời điểm pha t = 210 0 : Dòng điện pha B cực đại và dơng: I B = I m , các dòng điện I A = I B = - 0,5I m (hình 5-8b). Dùng quy tắc cái đinh ốc xác định chiều của B A , B B , B C . Ta thấy từ trờng tổng đã quay đi một góc là 120 0 so với thời điểm trớc. Trục của từ trờng tổng trùng với trục dây quấn pha B là pha có dòng điện cực đại và có trị số 1,5 B m . + Thời điểm pha t = 330 0 : Là thời điểm chậm sau thời điểm đầu 2/3 chu kỳ; lúc này dòng điện pha C cực đại và dơng, còn dòng điện pha A và B âm (hình 5- H5-8b O B B r A B r B r C B r A Y C Z B X H5-8c A Y C Z B X B B r A B r B r O C B r H5-8a X B B r A B r B r O C B r Y C Z B A http://www.ebook.edu.vn Đề cơng bài giảng Lê Bá Tứ 2008 69 8c), tơng tự nh trên thu đợc từ trờng tổng đã quay đi một góc 240 0 so với thời điểm t=90 0 . Trục của từ trờng tổng trùng với trục B C và có trị số 1,5 B m . + Xét tơng tự tại thời điểm t = 410 0 từ trờng trong máy giống nh thời điểm t=90 0 . Cứ xét lần lợt nh vậy ta thấy từ trờng stato của máy điện 3 pha là từ trờng quay. Từ trờng quay móc vòng với cả hai dây quấn stato và rôto, đó là từ trờng chính của máy điện, tham gia vào quá trình biến đổi năng lợng. Với cấu tạo dây quấn nh trên, ta đợc từ trờng quay một đôi cực. Nếu thay đổi cách cấu tạo dây quấn, ta đợc từ trờng 2,3 hay 4 đôi cực. b. Đặc điểm của từ trờng quay Từ trờng quay của hệ thống dòng điện ba pha chạy trong 3 cuộn dây giống nhau và lệch pha nhau 120 o độ có 3 đặc điểm sau: - Tốc độ từ trờng quay: vg/ph60fn 11 = Tốc độ từ trờng quay phụ thuộc vào tần số dòng điện stato f 1 và số đôi cực p. Thật vật, ở hình 5-8 khi dòng điện biến thiên thêm một chu kỳ, từ trờng quay đợc một vòng, do đó trong một phút dòng điện stato thực hiện 60f chu kỳ, từ trờng quay đợc 60f vòng.Từ trờng có 2 đôi cực, dòng điện biến thiên một chu kỳ, từ trờng quay đợc 1/2 vòng (từ cực N qua S đến N là 1/2 vòng), do đó tốc độc từ trờng quay là 2 60f n 1 1 = . Một cách tổng quát, khi từ trờng quay có p đôi cực, tốc độ từ trờng quay là: )(vòng/phút p 60f n 1 1 = (5-1) - Chiều quay của từ trờng Chiều quay của từ trờng phụ thuộc vào thứ tự pha của dòng điện. Muốn đổi chiều quay của từ trờng ta thay đổi thứ tự hai pha với nhau, ví dụ dòng điện i B cho vào dây quấn CZ, dòng điện i C cho vào dây quấn BY, từ trờng sẽ quay theo chiều từ trục dây quấn AX đến trục dây quấn CZ rồi đến trục dây quấn BY. - Trị số của từ trờng quay: B =1,5B m = const 3. Từ trờng quay của dòng điện 1 pha. Để tạo ra từ trờng quay bằng dòng1 pha trong kỹ thuật ngời ta cho 2 dòng điện lệch pha nhau 90 o chạy vào hai dây quấn đặt lệch nhau 90 o , thì từ trờng tổng là từ trờng quay. 4. Từ thông tản. Từ trờng quay trong máy điện sinh ra 2 từ thông, từ thông chính chạy trong lõi thép và từ thông tản chỉ móc vòng với mỗi dây quấn và khép mạch qua vật liệu http://www.ebook.edu.vn Đề cơng bài giảng Lê Bá Tứ 2008 70 không sắt từ, gọi là từ thông tản. Từ thông tản stato, chỉ móc vòng với dây quấn stato, từ thông tản rôto chỉ móc vòng với dây quấn rôto. Từ thông tản đợc đặc trng bằng điện kháng tản X 1 và X 2 , nh đã xét ở máy biến áp. Đ5.4. Nguyên lý làm việc của máy điện KĐB 1. Nguyên lý làm việc của động cơ điện không đồng bộ Khi cho dòng điện ba pha tần số f 1 vào ba dây quấn stato, sẽ tạo ra từ trờng quay p đôi cực, quay với tốc độ là p 60f n 1 1 = . Từ trờng quay cắt các thanh dẫn của dây quấn rôto, cảm ứng các sức điện động e 2 . Vì dây quấn rôto nối ngắn mạch, nên sức điện động cảm ứng sẽ sinh ra dòng điện I 2 chạy trong dây quấn rôto. Lực tác dụng tơng hỗ giữa từ trờng quay của máy với thanh dẫn mang dòng điện rôto, kéo rôto quay theo chiều quay của từ trờng quay với tốc độ n. Trên hình 5-9 vẽ minh hoạ từ trờng quay tốc độ n 1 , chiều sức điện động và dòng điện cảm ứng trong thanh dẫn rôto, chiều các lực điện từ F dt . Khi xác định chiều sức điện động cảm ứng theo quy tắc bàn tay phải, ta căn cứ vào chiều chuyển động tơng đối của thanh dẫn đối với từ trờng. Nếu coi từ trờng đứng yên, thì chiều chuyển động tơng đối của thanh dẫn ngợc chiều n 1 , từ đó áp dụng quy tắc bàn tay phải, xác định đợc chiều sđđ nh hình vẽ. Chiều lực điện từ xác định theo quy tắc bàn tay trái, trùng với chiều quay n 1 . Tốc độ n của máy nhỏ hơn tốc độ từ trờng quay n 1 vì nếu tốc độ n=n 1 thì không có sự chuyển động tơng đối, trong dây quấn rôto không có sđđ và dòng điện cảm ứng, lực điện từ bằng không. Độ chênh lệch giữa tốc độ từ trờng quay và tốc độ rôto gọi là tốc độ trợt n 2 : n 2 = n 1 - n Tỷ số: 1 1 1 2 n nn n n s == (5-2), gọi là hệ số trợt, đặc trng cho tải của động cơ. Khi rôto đứng yên (n = 0), hệ số trợt s =1; khi rôto quay định mức s = 0,02 ữ 0,06. X Y C Z B A n 1 n F F H5-9 ~ ~ ~ ~ ~ Kí hiệu http://www.ebook.edu.vn Đề cơng bài giảng Lê Bá Tứ 2008 71 Tốc độ động cơ tính theo hệ số trợt là: s)(1 p 60f s)(1nn 1 1 == (5-3) Đ5.5. Mô hình toán trong động cơ không đồng bộ 1. Phơng trình cân bằng điện dây quấn stato. Dây quấn stato của động cơ điện kđb tơng tự nh dây quấn sơ cấp của máy biến áp, nên phơng trình cân bằng điện áp trong 1 pha dây quấn stato là: 1111 EZIU &&& = (5-4) Trong đó: 111 jXRZ + = là tổng trở dây quấn stato; R 1 là điện trở dây quấn stato; X 1 = 2fL 1 là điện kháng tản dây quấn stato, đặc trng cho từ thông tản stato; f là tần số dòng điện stato; L 1 là điện cảm tản stato. 1 E & là sức điện động pha stato do từ thông của từ trờng quay sinh ra có trị số là: E 1 = 4,44f 1 W 1 k gq1 max (5-5) W 1 , k gq1 là số vòng dây và hệ số dây quấn của một pha stato. Hệ số k gq1 < 1, là do dây quấn stato quấn rải trên các rãnh lõi thép và có bớc quấn ngắn, không quấn đồng tâm nh máy biến áp. max là biên độ từ thông của từ trờng quay. 2. Phơng trình cân bằng điện ở dây quấn rôto. Dây quấn rôto giống nh dây quấn thứ cấp máy biến áp, nhng ở động cơ, dây quấn rôto chuyển động đối với từ trờng quay, với tốc độ n 2 = n 1 - n = sn 1 . Nh vậy sức điện động và dòng điện trong dây quấn rôto có tần số là: 1 12 2 sf 60 spn 60 pn f === (5- 6) Tần số dòng điện rôto lúc quay bằng hệ số trợt nhân với tần số dòng điện stato f 1 . Lúc rôto đứng yên tần số dòng điện rôto là f 1 Sức điện động pha dây quấn rôto lúc quay là: E 2s = 4,44f 2 W 2 k gq2 max (5-7) W 2 , k gq2 là số vòng dâyvà hệ số dây quấn của dây quấn rôto. Hệ số k gq2 <1 nói lên sự giảm sức điện động do dây quấn rôto đặt rải trên các rãnh và có bớc quấn ngắn. Khi rôto đứng yên s = 1, tần số f 2 = f 1 . Sức điện động dây quấn rôto lúc không quay là: E 2 = 4,44f 1 W 2 k gq2 max (5-8) r 1 l 1 e 1 u 1 i 1 H5-12 http://www.ebook.edu.vn Đề cơng bài giảng Lê Bá Tứ 2008 72 So sánh (5-7) và (5-8) ta thấy: E 2s = 4,44f 1 W 2 k gq2 max . s = sE 2 (5-9) Sức điện pha rôto lúc quay E 2s bằng sức điện động ra rôto lúc không quay nhân với hệ số trợt s. Điện kháng tản dây quấn rôto lúc quay là: X 2s = 2f 2 L 2 = s.2f 1 L 2 = sX 2 (5-10) Trong đó L 2 là điện cảm tản pha dây quấn rôto, X 2 = 2f 1 L 2 là điện kháng tản rôto lúc không quay. Điện kháng tản rôto lúc quay bằng điện kháng tản rôto không quay nhân với hệ số trợt s. Từ (5-5) với (5-8) ta có tỷ số sđđ pha stato và rôto là: gq22 gq11 2 1 e kW kW E E k == (5-11) k e gọi là hệ số quy đổi sức điện động. Chọn chiều E 2s , I 2 nh hình 5-12. Vì dây quấn rôto ngắn mạch, nên phơng trình cân bằng điện lúc rôto quay là: )jX(RIE 2s222s += && (5-12a) hoặc: )jsX(RIEs0 2222 += && (5-12b) Trong phơng trình (5-12) dòng điện rôto có tần số f 2 = sf và có trị số hiệu dụng là: 2 2 22 2 2 2 XsR sE I + = (5-13) 3. Phơng trình cân bằng từ của động cơ không đồng bộ Khi động cơ làm việc, từ trờng quay trong máy đồng thời do dòng điện của cả hai dây quấn sinh ra. Dòng điện trong dây quấn stato sinh ra từ trờng quay stato có tốc độ n 1 . Dòng điện trong dây quấn rôto sinh ra từ trờng quay rôto, quay đối với rôto tốc độ: 1 2 2 sn p s60f p 60f n === Vì rôto quay đối với stato tốc độ n, nên từ trờng rôto sẽ quay đối với stato tốc độ là: n 2 + n = sn 1 + n = sn 1 + n 1 (1-s) = n 1 Nh vậy, từ trờng quay stato và từ trờng quay rôto không chuyển động tơng đối với nhau. Từ trờng tổng hợp của máy sẽ là từ trờng quay với tốc độ n 1 . L 2S R 2 i 2 E 2S H5-13 http://www.ebook.edu.vn Đề cơng bài giảng Lê Bá Tứ 2008 73 Cũng lý luận nh ở máy biến áp, từ thông max có trị số hầu nh không đổi ứng với chế độ không tải, và có tải. Do đó ta có thể viết đợc phơng trình cân bằng từ của động cơ là: 0dq1112dq2221dq111 IkwmIkwmIkwm &&& = (5-14) Trong đó: 0 I & là dòng điện stato lúc không tải. 21 I,I && là dòng điện stato và rôto khi động cơ kéo tải. m 1 , m 2 là số pha của dây quấn stato và rôto. Các hệ số m 1 w 1 k dq1 , m 2 w 2 k dq2 nói lên từ trờng quay do đồng thời m 1 pha stato và m 2 pha rôto sinh ra và có xét đến số vòng dây, cấu tạo các dây quấn. Dấu trừ trớc 2 I & vì chiều 2 I & không phù hợp với chiều từ thông theo quy tắc vặn nút chai. Chia hai vế phơng trình (5-14) cho m 1 w 1 k dq1 và đặt: 2 i 2 dq222 dq111 2 'I k I kwm kwm I & && == , ta có: 201 'III &&& += (5-15) I' 2 là dòng điện rôto quy đổi về stato, hệ số dq222 dq111 i kwm kwm k = (5-16) gọi là hệ số quy đổi dòng điện. Đ5.6. Sơ đồ thay thế động cơ điện không đồng bộ Để thuận tiện cho việc nghiên cứu và tính toán máy điện kđb, từ hệ phơng trình cân bằng điện và từ của động cơ, thiết lập sơ đồ mạch điện thay thế cho động cơ kđb. Từ hệ phơng trình của động cơ kđb: 11111 E)jX(RIU &&& += )jsX(RIEs0 2222 += && 201 'III &&& += Phơng trình (5-13) là phơng trình mạch điện rôto lúc quay, trong đó dòng điện I 2 có tần số f 2 = sf. Chia (5-13) cho s ta có: )jX s R (IE0 2 2 22 += && (5-17) Các thông số E 2 , X 2 trong (5-17) là sđđ rôto, điện kháng rôto lúc không quay, ứng với tần số dòng điện rôto bằng f. [...]... U1 X2' Io Rth I2 ' E1 H 5- 1 4 Xth X1 R1 I1 X2' R'2/s Io I'2 Ro U1 H 5- 1 5a Xo Rn I1 U1 Xn Io I'2 Ro R '2 Xo 1 s s H 5- 1 5b ( 5- 2 2) ( 5- 2 3) Từ hệ phơng trình ( 5- 2 1), ( 5- 2 2), ( 5- 2 3) thiết lập đợc mạch điện 5- 1 4, là sơ đồ thay thế động cơ không đồng bộ Để thuận tiện cho việc tính toán, sơ đồ 5- 1 4 đợc xem gần đúng tơng đơng với sơ đồ 5- 1 5 Sơ đồ 5- 1 5 đợc sử dụng nhiều trong tính toán động cơ điện không đồng bộ, trong... cơ điện, mômen điện từ đóng vai trò mômen quay và đợc P ( 5- 2 7) tính là: M = M dt = dt 1 Trong đó: Pđt là công suất điện từ đợc tính bằng biểu thức ( 5- 2 5) : Pdt = m1I'2 2 R' 2 s 1 là tần số góc của từ trờng quay:1=/p ( 5- 2 8) là tần số góc dòng điện stato p là số đôi cực từ Dựa vào sơ đồ gần đúng ( 5- 1 5b), dòng điện I'2 đợc tính là: U1 I'2 = ( 5- 2 9) R' 2 2 (R 1 + ) + (X1 + X'2 ) 2 s Thay ( 5- 2 5) , ( 5- 2 8),... U1 là điện áp pha lới điện; Zd là tổng trở động cơ lúc mở máy Điện áp pha đặt vào động cơ khi mở máy là: U Uđc = 1 k Dòng điện chạy vào động cơ là: U U I dc = dc = 2 1 Zd k Zd Dòng điện lới điện cung cấp cho động cơ lúc có máy tự biến áp là: I U ( 5- 3 7) I BA1 = dc = 2 1 k k Zd Khi mở máy trực tiếp dòng điện I1 bằng: U I1 = 1 Zd ( 5- 3 8) So sánh ( 5- 3 7) và ( 5- 3 8) ta thấy, lúc có máy tự biến áp, dòng điện. .. nên điện áp đặt vào mỗi pha giảm 3 lần Khi máy chạy ổn định đóng K2 sang phía a, đổi nối dây stato thành nối tam giác đúng quy định của máy Dòng điện dây khi nối hình tam giác: I d = H 5- 2 2 3U 1 Zd ( 5- 3 9) Dòng điện dây khi nối hình sao là: Lê Bá Tứ 2008 http://www.ebook.edu.vn 79 Đề cơng bài giảng I dY = U1 3Z d ( 5- 4 0) So sánh ( 5- 3 9) và ( 5- 4 0) ta thấy phơng pháp mở máy đổi nối sao - tam giác dòng điện. .. khi n = 950 vg/ph thì I2=282A Lê Bá Tứ 2008 http://www.ebook.edu.vn 87 Đề cơng bài giảng 6 Trên một động cơ kđb ghi: -2 20V; Rn= 0,122; Xn= 0,4; f = 50 Hz Lới điện có Ud=380V - Tính Imo trực tiếp - Dùng điện kháng mở máy để Imo=300A, tính điện cảm của cuộn điện kháng Đáp số: Imo= 52 6A; L=1,029mH 7 Một động cơ kđb rôto dây quấn có: E2 = 157 V; p = 4; f = 50 Hz; nđm= 728vg/ph; R2= 0,1 05 ; X2= 0 ,52 5 Tính Mđt... giảm điện áp đặt vào động cơ, để giảm dòng điện mở máy Khuyết điểm của phơng pháp này là mômen mở máy giảm rất nhiều, vì thế nó chỉ sử dụng đợc đối với trờng hợp không yêu cầu mômen mở máy lớn Có các biện pháp giảm điện áp nh sau: ĐK H 5- 2 0 H 5- 1 9 H 5- 2 1 + Dùng điện kháng nối tiếp vào mạch stato Điện áp mạng điện đặt vào động cơ qua điện kháng Đ.K (hình 5- 2 0) Lúc mở máy, cầu dao K2 mở, cầu dao K1... bài giảng R' 2 R' (1 s) ( 5- 2 4) = R' 2 + 2 s s R' 2 đặc trng cho công suất điện từ s R' R ( 5- 2 5) Pdt = m1I'2 2 = m 2 I 2 2 2 2 s s R'2 đặc trng cho tổn hao đồng trong rôto Pđ2 = m1I'22 R'2 = m2I22 R2 ( 5- 2 6a) R' 2 (1 s) đặc trng cho công suất cơ trên trục s (1 s) (1 s) = m2 I2R2 ( 5- 2 6b) Pco = m1 I' 2 R' 2 2 2 s s Sơ đồ thay thế động cơ không đồng bộ có thể vẽ nh hình 5- 1 5b 5. 7 Mômen quay của động... là điện trở dây quấn rôto qui đổi X'2 = X2 keki là điện kháng rôto qui đổi keki = kz là hệ số qui đổi tổng trở Phơng trình ( 5- 1 8) trở thành: & I R' 0 = E'2 &'2 ( 2 + jX'2 ) ( 5- 1 9) s Giống nh máy biến áp, -E1 và -E'2 là điện áp rơi trên tổng trở từ hoá: & & E1 = E'2 = & 0 (R th + jX th ) I ( 5- 2 0) Cuối cùng ta có hệ phơng trình động cơ điện nh sau: & U1 = &1 (R 1 + jX1 ) + & 0 (R th + jX th ) I I ( 5- 2 1)... điểm của mômen quay động cơ không đồng bộ: - Mômen tỷ lệ với bình phơng điện áp, nếu điện áp đặt vào động cơ thay đổi, mômen động cơ thay đổi rất nhiều Trên hình 5- 1 6c vẽ đờng M = f(s) với Nếu thay s = Mm M n n1 M Mmở M MC s O 0,2 0,4 M 0,6 0,8 H5 -1 6a U1 MC U2 o M 1 s O Mmở 0,2 0,4 H5 -1 6b 0,6 0,8 1 H5 -1 6c các điện áp khác nhau U2 < U1 - Mômen có trị số cực đại Mm ứng với giá trị tới hạn sth làm cho... bài giảng Bài tập chơng 5 1 Một động cơ điện không đồng bộ ba pha rô to lồng sóc có: Pđm=14kW; nđm= 1 450 vg/ph; đm= 0,8 85; cosđm = 0.88; /Y 220V/380V; Imo/Iđm= 5, 5; Mmo/ Mđm =1,3; lới có Ud = 220V - Tính công suất: P1 ; Q1; s; M ở chế độ định mức - Khi mở máy đổi nối Y- động cơ có mở máy đợc không nếu Mc = 0,5Mđm - Khi dùng điện kháng để điện áp giảm 10%.Tính dòng điện mở máy Xác định mô men cản để có . ( 5- 2 1) )jX' s R' ('I)jX(RI0 2 2 2thth0 ++= && ( 5- 2 2) 201 'III &&& += ( 5- 2 3) Từ hệ phơng trình ( 5- 2 1), ( 5- 2 2), ( 5- 2 3) thiết lập đợc mạch điện 5- 1 4,. 2 21 2 2 1 1 2 )X'(X) s R' (R U I' +++ = ( 5- 2 9) Thay ( 5- 2 5) , ( 5- 2 8), ( 5- 2 9) vào ( 5- 2 7) đợc: +++ = 2 21 2 2 1 2 2 11 )X'(X) s R' (Rs R'pUm M ( 5- 3 0) Trên hình ( 5- 1 6a) vẽ quan hệ mômen theo. ( 5- 8 ) r 1 l 1 e 1 u 1 i 1 H 5- 1 2 http://www.ebook.edu.vn Đề cơng bài giảng Lê Bá Tứ 2008 72 So sánh ( 5- 7 ) và ( 5- 8 ) ta thấy: E 2s = 4,44f 1 W 2 k gq2 max . s = sE 2 ( 5- 9 ) Sức điện