BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG ĐIỆN CƠ

Chương Bài 7.2: Ns  fr  3Hz  s  fr   0.05 f 60 60 f 60  60   1800rpm p I r'2  I r / a  '2   Ir R  Ir R ' Rr  a Rr  Công suất điện từ pha: R '  6000  360( KW ) Pag  3I r'2 r  s 0.05 Ta có Cơng suất cơ: Pm  Pag (1  s )  360  (1  0.05)  342(kW ) N act  N s (1  s)  1800(1  0.05)  1710rpm Bài 7.3: Số cực: 120 f 120  400   (cực) Ns 8000 Hệ số trượt : 120  400 N sinduction motor   6000 Hz 6000  5800  sinduction motor   0.03333 6000 Tần số rotor motor: fr  sf  0.0333  400  13.333Hz Pgenerator  Bài 7.4 Va  220  127 (V ) a) Pag  PT  Pc  Pscl  3VaIa cos   Pc  Pscl  3.127.77.0,88  1033  485  24,3(kW ) b) T e  pPm m  Pag (1  s )  s (1  s )  Pag s  2.24,3.10  128,9( N / m) 2 60 c) Năng lượng máy cung cấp Pm  Pag (1  s )  24,3.0,95  23,085( kW ) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt d) Hiệu suất động  PT  ( Pr  Pscl  Prot  Pc ) 3.127.77.0,88  (485  1033  540  0,05.24300)   0.87 PT 3.127.77.0,88 Bài 7.5: a) giả thiết điện áp pha là: Vap  Vap I 'r  ' r ' lr  440 0  25400 ,dòng điện roto qui phía stato là: 2540  146.02  17.39 o ( A) (0.06  1.6)  j (0.26  0.26) ( Ra  R / s)  j ( xls  x ) = 139.34 – j43.65(A) Dòng điện từ hóa: V V 254 254 I m  ap  ap  j  2.363  j 29.99( A) Rc jX m 107.5 8.47 Vậy dòng điện pha dòng dây là: I ap  I r'  I m  139.34  j 43.65  2.363  j 29.99  159.69  27.46o ( A) b)Hệ số công suất ngõ vào: PF= cos(27.46o) = 0.8873(trễ) c) Tổng công suất ngõ vào: PT = VapIapcos(  ) = 3x254x159.69x0.8873 = 107.97 (kW) Tổng công suất cơ:  s '2 Pm  3Rr' I r  1.6  0.97  146.02  99.274( kW ) s Tổng công suất đầu trục: P = Pm – Prot = 99.274 – 1.6 = 97.674 (kW) Hiệu suất: P 97.674    90.46% PT 107.97 Bài 7.6 Va  480  277(V ) Bài 7.8 Va  110  63,5(V ) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt a) Ta có: 60 f 60.60   3600( rpm) p N  N act 3600  3000 s S   0,167 NS 3600 NS  f r  sf  60.0,167  10.02( Hz ) b) Ta có  s  2f  120  377( rad / s) xls   s Lls  377.2,1.10   0,79() x'lr   s L' lr  377.2,1.10 3  0,79() X m  1,5. s aM  1,5.377.40.10   22,62() Áp dung mạch tương đương gần ta có: Te  3Va2 R' r / s 3.63,5 2.0,4 / 0.167   9,33( N / m) 2 2  s ( Ra  R' r / s)  ( X ls  X ' l r ) (0,4 / 0.167)  (0,79  0,79) 377 s mT  e max T R' r a  R  ( xls  x' lr )2 0,4 (2.0,79)  0,258 3Va2 3.63,5    10,1( N / m) 2 s ( xls  x' lr ) 2.377.( 2.0,79) Bài 7.9 Ta có Va  693  400(V )  s  2f  120  377( rad / s) xls   s Lls  377.7,96.10 3  3() x 'lr   s L'lr  377.7,96.10 3  3( ) X m  1,5. s aM  1,5.377.26.52.10   15( ) a) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt s mT  e Tmax  R' r R a2  ( x ls  x' lr )  0,275 ( 2.3)  0,045 pVa2 2.3.400   212( N / m) 2 s ( xls  x' lr ) 2.377.(2.3) 60 f 60.60   1800(rpm) p  N s (1  s )  1800(1  0,045)  1710(rpm) Ns  N act b) Ns  Nact 1800  1620  0,1  Ns 1800 R' r s mT  Ta có: Ra  ( xls  x'lr ) s  R' r  0,1.2.0,3  0,6() Bài 7.11 Va  866  500(V ) a) Ta có 60 f 60.60   1200(rpm) p N  N act 1200  1170  0.025  s S 1200 NS NS  I 'r  500  24,16  14,8 0.5  j (2,3  3) 0,025 3( I r' ) R' r 3.( 24,16) 0.5   35,022( kW ) s 0.025 Pm  Pag (1  s)  35,022(1  0,975)  34,15( kW ) Pag  Te  pVa2 R' r / s 3.3.500 2.0,5 / 0.025   278,8( N / m) 2 2  s ( Ra  R' r / s )  ( X ls  X ' l r ) (0,5 / 0.025)  (2,3  3) 377 b) Ta có CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt R' r s mT  0,5  a (2,3  3) R  ( xls  x' lr )  0,094 pV a2 3.3.500   563( N / m) 2 s ( x ls  x' lr ) 2.377.(2,3  3) e Tmax  Bài 7.12 a) 1000 20 j  80(V ) j 25 j5 j 20 Z th   j () j5  j 20 VTh  pVth2 R' r / s 3.2.80.0.5 / s 50,93s T    2  s ( Ra  R' r / s )  (| Z th |  X 'l r ) (0.5 / s)  (4  4)2 377 64s  0.25 e b) R' r s mT  Ns  a  R  (| Z th |  x' lr )2 0,5 (4  4)  0,0625 60 f 60.60   1800(rpm) p N act  N s (1  s )  1800(1  0,045)  1710( rpm)) Lú c bắt đầu s=1 T e pVth2 R ' r / s 3.2.80.0.5 / s 50,93s     0,79( N / m) 2  s ( Ra  R ' r / s )  (| Z th |  X ' l r ) (0.5 / s )  (  4)2 377 64 s  0.25 âttting Bài 7.13 a) Đặt X  R'r s Ta có: CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Te  pVa2 R' r / s 3.3.500 X   200( N / m) 2 2  s ( Ra  R' r / s )  ( X ls  X ' l r ) X  (1.5  1.25) 377  75400 X  9.500 X  200.377.2,75   X  29.5  X  0,25  s  0.02  s  2,4(loai) 60 f 60.60 Ns    1200(rpm) p N act  N s (1  s )  1200(1  0,02)  1176(rpm) fr  sf  0,02.60  1,2( Hz ) b) e  Tmax pVa2 3.3.500   1085( N / m) 2 s ( xls  x' lr ) 2.377.(1,5  1,25) Lúc đầu s=1 T e starting  pVa2 R' r / s 3.3.500.30   0,39( N / m) 2  s ( Ra  R ' r / s)  ( xls  x' l r ) (30)  (1.5  1.25)2 377 Bài 7.14 60 f 60.60   1800( rpm ) p Ns  Nact 1800  1755 s   0,025 Ns 1800 400 Va   230(V ) 2300 VTh  20 j  224(V ) j 20,5 NS  Z th  j 0,5 j 20  0,49 j () j 0,5  j 20 Te  pVth2 R' r / s 3.2.224.0.1 / s   93,85(kW ) 2 2  s ( Ra  R' r / s )  (| Z th |  X 'l r ) (0.1 / s)  (0,5  0,49) 377 I 'r  224  54.3  13,9 0.1 / s  j(0.5  0.49) 3( I r' ) R'r 3.(54,3) 0.1 Pag    35,381( kW ) s 0.025 Pm  Pag (1  s)  35,381(1  0,025)  34,5(kW ) Bài 7.15 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt s mT  T e R' r a R  ( xls  x'lr )  0.5 (  5)  0,167 pVa2 R' r / s 3.2.100 0,5    0,97( N / m) 2 2  s ( Ra  R' r / s )  ( xls  x'l r ) (0,5)  (  5) 377 starting Bài 7.16: Các điện kháng tải: xls  x 'lr  2 fLls  2  60  0.02  7.54() Điện kháng từ hóa: X m   2 faM  3  60  0.02  11.31() s  2 f  377( rad / s) Mạch tương đương Thevenin: ( j 7.54)( j11.31) Z th   j 4.524() j 7.54  j11.31 j11.31 440 Vth    152.4(V ) j 7.54  j11.31 a) Rr' thỏa mãn: smt  Rr'  0.1 Zth  xlr'  Rr'  0.1(4.524  7.54)  1.206() b)Momen khởi động: e Tstar  p Vth Rr' s  Rr'  ( Z th  xlr' )2   152.4 1.206  4.549( N m) 377 1.2062  (4.524  7.54)  Bài 7.17: Tần số đồng bộ:  s  2 f  377( rad / s) 60 f 60  60   1800rpm Tốc độ đồng bộ: ns  p a) Mạch tương đương Thevenin: ( j3)( j15) Z th   j 2.5() j3  j15 j15 693 o Vth   0  333.420o (V ) j3  j15 Độ trượt momen cực đại: CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Rr' 0.275   0.05 ' Z th  xlr 2.5  smt  Moment cực đại tương ứng: Vth 3 333.422 T  p      160.84( N m) s ( Z th  xlr' ) 377  (2.5  3) Tốc độ moment cực đại: n  (1  smt ) ns  (1  0.05) 1800  1710( rpm) e max b)Độ trượt moment cực đại: 1800  1620 smt  new   0.1 1800 s 0.1  Rr'  mt new  0.275   0.55() smt 0.05 Bài 7.18 R' r s mT  a R  ( xls  x'lr )  R' r (12  12)  0,1  R' r  2,4 e max T pVa2 3.3.254    32,08( N / m) 2 s ( xls  x'lr ) 2.377.(12  12) Khi bắt đầu chạy s=1 T e starting  pVa2 R' r / s 3.3.254 2.2,4   6,35( N / m ) 2 2  s ( Ra  R' r / s)  ( xls  x' l r ) ( 2,4)  (12  12) 377 Bài 7.21 Va  866  500(V ) Áp dụng mạch tương đương gần ta có: I 'r  500  185  21,86( A) 0.2 / s  j (0.5  0.5) Te  pVa2 R' r / s 3.500 2.2,5   685( N / m)  s ( Ra  R' r / s)  ( X ls  X ' l r ) 2,5  12 377 Bài 7.22: Tốc độ đồng bộ: CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 60 f 60  60   1200rpm p 1200  1170 a) Độ trượt s   0.025 1200 Tần số roto : fr = f x s = 60x0.025 = 1.5 (Hz) r  2 f r  2  1.5  9.42(rad / s ) b) Mạch tương đương Thevenin: ns  ( j 3)( j 27)  j 2.7() j  j 27 j 27 866 o  0  4500 o (V ) Vth  j3  j 27 Dòng điện roto quy đổi stato: Vth 4500o I r'  '   21.83  14.04( A) 0.5 Rr '  j (1.7  2.3)  Z th  jxlr 0.025 s CÔng suất tiêu thụ roto: R' 0.5 Pg  3I r'2 r   21.832   28.593(kW ) s 0.025 Công suất cơ: Pm  (1  s ) Pg  (1  0.025)  28.593  27.878(kW ) Tổn hao đồng roto: Z th  Pr  sPg  0.025  28.593  27.878( kW ) Moment điện từ: P Pm P 28593 Te  m  p  p m  3  227.5( N m) m s (1  s) s 2 60 c) Moment khởi động: e star T  p Vth Rr' s  Rr'  ( Zth  xlr' )    450  0.5  95.73( N m) 377 0.52  (2.7  2.3)2  Độ trượt moment cực đại: Rr' 0.5 smt    0.1 ' Z th  xlr 2.3  2.7 Moment cực đại tương ứng: e max T Vth 3 4502  p   2   483.42( N m) s ( Zth  xlr' ) 377  (2.3  2.7) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài 7.23 a) S=0.03 Ps  sPag  1000.0,03  30(W ) Pm  Pag (1  s)  1000(1  0,03)  970(W ) 60 f 60.60   1200( rpm ) p  N s (1  s )  1200(1  0,03)  1164( rpm ) NS  b) N act wm  ws (1  s )  377 (1  0.03)  365,7 (rad / s) Te  p.Pm m  970.3  7,97 ( N / m) 365,7 Bài 7.25: Tốc độ đồng bộ: 60 f 60  60   3600rpm p a) Độ trượt 3600  1600 s  0.555 3600 Tần số roto : fr = f x s = 60x0.555 = 33.33 (Hz) ns  b) Mạch tương đương Thevenin: Z th  ( j1.81)( j 22.62)  j1.676() j1.81  j 22.62 Vth  j 22.62  63.50o  58.80o (V ) j1.81  j 22.62 Dòng điện roto quy đổi stato: I r'  Vth Rr'  Z th  jxlr' s Công suất cơ:  58.80 o 0.4  j (1.376  1.19) 0.5555  19.9  75.9o ( A) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Rr' 0.5 (1  s )  19.92   (1  0.555)  380.3(W ) s 0.555 Moment điện từ: Pm  3I r'2 Pm P 380.3  p m  3  2.269( N m) m s (1  s ) s 2 60(1  0.555) c) Độ trượt moment cực đại: Rr' 0.4 smt    0.1396 ' Z th  xlr 1.676  1.19 d) Moment cực đại tương ứng: Te  Pm p e max T Vth 3 58.82  p   2   4.8( N m) s ( Z th  xlr' ) 377  (1.676  1.19) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... 22.62 Vth  j 22.62  63.50o  58.80o (V ) j1.81  j 22.62 Dòng điện roto quy đổi stato: I r'  Vth Rr'  Z th  jxlr' s Công suất cơ:  58.80 o 0.4  j (1.376  1.19) 0.5555  19.9  75.9o (... R / s)  j ( xls  x ) = 139.34 – j43.65(A) Dòng điện từ hóa: V V 254 254 I m  ap  ap  j  2.363  j 29.99( A) Rc jX m 107.5 8.47 Vậy dòng điện pha dòng dây là: I ap  I r'  I m  139.34... s )  ( xls  x'l r ) (0,5)  (  5) 377 starting Bài 7.16: Các điện kháng tải: xls  x 'lr  2 fLls  2  60  0.02  7.54() Điện kháng từ hóa: X m   2 faM  3  60  0.02  11.31() s