MO HINH MAY PHAT DIEN

Quy định các ký hiệu sau; ,,:abceee điện áp tức thời ba pha stator ,,,,,abcfdkdkq : giá trị tức thì của từ thông móc vòng trong các cuộn dây. ,,,,,abcfdkdkqiiiiii : giá trị tức thời của dòng điện. ,,,,,aabbccfdkdkqLLLLLL : giá trị tự cảm của các cuộn dây ,,abbccaLLL : giá trị hỗ cảm các cuộn dây stator ,,afdakdakqLLL : giá trị hỗ cảm giữa statorQuy định các ký hiệu sau; ,,:abceee điện áp tức thời ba pha stator ,,,,,abcfdkdkq : giá trị tức thì của từ thông móc vòng trong các cuộn dây. ,,,,,abcfdkdkqiiiiii : giá trị tức thời của dòng điện. ,,,,,aabbccfdkdkqLLLLLL : giá trị tự cảm của các cuộn dây ,,abbccaLLL : giá trị hỗ cảm các cuộn dây stator ,,afdakdakqLLL : giá trị hỗ cảm giữa statorQuy định các ký hiệu sau; ,,:abceee điện áp tức thời ba pha stator ,,,,,abcfdkdkq : giá trị tức thì của từ thông móc vòng trong các cuộn dây. ,,,,,abcfdkdkqiiiiii : giá trị tức thời của dòng điện. ,,,,,aabbccfdkdkqLLLLLL : giá trị tự cảm của các cuộn dây ,,abbccaLLL : giá trị hỗ cảm các cuộn dây stator ,,afdakdakqLLL : giá trị hỗ cảm giữa stator

Dương Công Vương : 41204657

1 Xây dựng phương trình từ thông rotorMô hình máy phát điện:

Hình 1: các ký hiều dòng điện rotor và stator máy phát đồng bộQuy định các ký hiệu sau;

: giá trị tự cảm của các cuộn dây, ,

L L L : giá trị hỗ cảm các cuộn dây stator, ,

LLL : giá trị hỗ cảm giữa stator và rotor

I cos( )

I cos( 2 / 3)I cos( 2 / 3)

   

Hỗ cảm của pha b,c với rotor lệch pha so với hỗ cảm của pha a với rotor một góc 2π/3cos( 2 / 3)

cos( 2 / 3)sin( 2 / 3)

sin( 2 / 3)

(1.7)Trong đó:

aaa aab bca cafd fdakd kdakq kq

(1.8)Phương trình điện áp rotor:

(1.9)Trong đó:

fdafd abfd bcfd cfd fdfkd kdkdakd abkd bckd cfkd fdkd kdkqakq abkq bckq ckq kq

l il il il il il il il il il il il il il i

(1.10)Thay (1.4-1.6) vào (1.10), phương trình từ thông tức thời rotor được viết lại:

daaabaadafd fdakd kd

qaaabaaqakq kqaaab

L iL iL iL iL i

L i

Phương trình điện áp stator:

áp dụng biến đổi abcdq0 cho phương trình (1.7)

(1.18)Trong đó:

Phương trình (1.18) trở thành:

 

 

(1.19)Phương trình điện áp stator và rotor (chỉ xét thành phần dq)

kq kqd

R idt

R idt

 

 

  : được tính theo công thức (1.16)

Đơn vị tương đối

Dựa vào chứng minh trong sách [Prabha Kundur] Power system stability and control

Vì công suất cơ bản của tất cả các mạch rotor bằng công suất 3 pha cơbản của mạch stator

Khi đó:

 Điện cảm tương hổ trong hệ đvtđ giữa các mạch điện khác nhau có tínhthuận nghịch

 Điện cảm tương hổ trong hệ đvtđ giữa stator và các mạch rotor trong mỗitrục bằng nhau

Đặt toán tử đạo hàm theo thời gian trong hệ đvtđ là p.Tóm tắt các đại lượng điện cảm trong đvtđ:

fdfdfd fdmd dfd fdfkd kdfd fdkdkd kdmd dkdffd

V = ψGGIR0 +GI+RI GI +GI+RI RI

(1.25)

Từ (1.23), điện áp stator và rotor:

-1 -1 -1

V = ψGGIR0 +GI+RI R (ψGGIR0 - L I ) L = ψGGIR0 +GI+RI R L ψGGIR0 - R LL I

-1 -1

ψGGIR0 = -R L ψGGIR0 +GI+RI R LL I +GI+RI V

Phương trình (1.33) trở thành:

ψGGIR0 = A ψGGIR0 +GI+RI F I +GI+RI V

(1.27)Phương trình (1.27) bao gồm 3 phương trình vi phân nhỏ bên trong thể hiện mối quan hệ của từ thông móc vòng trong các cuộn dây rotor Ba phương trình chứa các từ thông fd,kd,kq

của rotor.

2 Phương trình chuyển động của rotor:

T: moment[N.m]

J: moment quán tính [kg.m2] : góc quay [rad]

: tốc độ góc, được tính theo công thức  d /dt [rad/s] : gia tốc góc, được tính theo công thức  d/dt[rad/s2]Thay (2.2) vào (2.1) :

 : tốc độ góc của rotor rad/s ( rad cơ)

J: Tổng moment quá tính của rotor và tuabine [kg.m2]

Trong máy phát điện, người ta đưa ra một đâị lượng gọi là hằng số quán tính H Hằng số quán tính là tỷ số giữa động năng tại tốc độ góc cơ định mức 0m và công suất cơ bản của máy phát Hằng số quán tính được tính the công thức sau:

H=động năng tại tốc độ góc định mứccông suất cơ bản của máy phát

(2.4)Từ hằng số quán tính của mấy phát ta tính được moment quán tính J:

2 base

(2.5)Thay (2.5) vào (2.3):

2 basem

pp

trong hệ đvtđ:

 Nên:

P ,Pe: công suất cơ và công suất điện trong hệ đvtđ.M: hằng số được tính theo công thức M 2 /H 0

Xây dựng phương trình góc rotor:

Phương trình xác định góc rotor máy phát:

Trong đó: