Nội dung chương 3 trình bày về máy điện đồng bộ; đặc tính không tải, ngắn mạch; thí nghiệm ngắn mạch; máy phát điện đồng bộ; đặc tính vận hành của máy phát đồng bộ ở xác lập; phân bố công suất của máy phát đồng bộ.
Bài giảng Kỹ Thuật Điện Chương 3: T©B MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ I Tổng quan Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng Bài giảng Kỹ Thuật Điện Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng T©B Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B B N A N S C Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B Rotor cực từ ẩn Rotor cực từ lồi Rotor cực từ ẩn Rotor cực từ lồi Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B Flux Φ f ns B- B- C+ N C+ N A+ A- A- A+ S S B+ C- C- B+ C A Axe bobine b b' B- A+ a C+ γe X c' αe N C- Axe bobine a a' b c S N θe S Axe bobine c c' Axe inducteur b' B AB+ a' Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng Bài giảng Kỹ Thuật Điện Magnetic axis of phase Α T©B Magnetic axis of phase Α Θm= 900 Θm= 00 C+ B- C+ B- N N A+ A- S C- B+ Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng A+ A- S C- B+ Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B B N A N S C Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B A Máy điện đồng có rotor cực từ ẩn: C A B- A+ C+ S N C- AB+ B ψ a = (Laa + Lal )ia + Laa (ib + ic ) + Laf I f cos(θ ) ⎛ ⎞ ⎝ ⎠ ⎛3 ⎞ ψ a = ⎜ Laa + Lal ⎟ia + Laf I f cos(θ ) ⎝2 ⎠ ψ a = ⎜ Laa + Lal + Laa ⎟ia + Laf I f cos(θ ) ⎛3 ⎞ Las = ⎜ Laa + Lal ⎟ ⎝2 ⎠ dθ ω = PΩ = dt λaf = Laf I f cos(ωt + θ o ) λa = ψ a = Lsia + Laf I f cos(ωt + θ o ) λa = Ls ia + λaf dψ a dλa ea = dt = dt = Las dia d + Laf I f (cos(ωt + θ o ) ) dt dt eaf = −ωLaf I f sin(ωt + θ o ) eaf = ωLaf I f cos(ωt + θ o + π ) ( eaf nhanh pha π/2 so với λaf ) Eaf ( rms ) = 1 ωLaf I f = ωk dq N ph Φ af = 2πfk dq N ph Φ af 2 Với từ thông kích từ: Φ af = Laf I f dia + eaf dt E& a = jωLas I&a + E& af ea = Las Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B Động cơ: jXs n If Ra Ia Rf Uf Φaf Ua Eaf U& a = Ra I&a + jX s I&a + E& af Eaf = 2π f k dq N ph Φ af Máy phát: jXs n If Uf Ra Ia Rf Φaf It Ua Eaf Zt Tải U& a = E& af − Ra I&a − jX s I&a Trong đó: X s = ωLs ⎛3 ⎝2 ⎞ ⎠ với: Ls = Las = ⎜ Laa + Lal ⎟ ⎞ ⎞ ⎛3 ⎛3 X = ω ⎜ Laa + Lal ⎟ = ω ⎜ Laa ⎟ + ωLal = X A + X al 2 ⎠ ⎠ ⎝ ⎝ ⎛3 ⎞ X A = ω ⎜ Laa ⎟ : ⎝2 ⎠ điện kháng phản ứng phần ứng X al = ωLal : điện kháng từ tản phần ứng Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B jXA jXal Ra Ia Eaf It ER U Zt Tải n E& R = E& af − jX A I&a : sức điện động khe hở & : Φ R từ thơng khe hở = từ thơng kích từ + từ thơng phản ứng phần ứng Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng 10 Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B Điều chỉnh tăng hệ số cơng suất cosϕ III.4 Phân bố công suất động đồng B- C+ N A+ Pkt A- P1 S B+ C- Pin P1=PđiệnAC P1 Pđt=Pcơ Pout Pkt Pkt Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng Pđ1 Ps Pqp 33 Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B Ví dụ 6: (EX 5.8-p279) (trang 244) ================= HẾT Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng ======================= 34 Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B ĐỘNG CƠ: Từ trường quay động đồng không tải r r r & , F ~ jX &I , F ~ E& Ftotal ~ V s s r E& = & E& = 0.5V Q > 0, tải cảm (RL) & E& = V & E& = 1.5V I=0 Q=0 Q < 0, tải dung (RC) Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng 35 Bài giảng Kỹ Thuật Điện Từ trường quay có tải Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng T©B Mạch tương đương ĐCĐB 36 Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B MÁY PHÁT: Mạch tương đương MPĐB Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng Từ trường quay MPĐB (quá kích từ) 37 Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B B Máy điện đồng có rotor cực từ lồi: Rotor cực từ lồi Rotor cực từ ẩn C A B- C+ N B- A+ A+ C+ AS N C- S C- B+ Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng B AB+ 38 Bài giảng Kỹ Thuật Điện Axe bobine b b' T©B a B γe X c' Axe inducteur b' αe N N θe A N Axe bobine a a' S b S c Axe bobine c c' a' C Eaf Eaf jXsI ϕ jXsI δ Re U I δ ϕt Re ϕt U I Tải L: jXsI U Re Eaf I jXs n Ra Ia Eaf Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng It U Zt Tải 39 Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B Từ thông phản ứng phần ứng dọc trục Eaf I δ jXsI ϕt Re U Tải RC Eaf I jXsI U Re Tải R Từ thông phản ứng phần ứng ngang trục Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng 40 Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B B B- C+ N N A+ A- A N S S B+ C- C Từ thông phản ứng phần ứng ngang trục nhỏ dọc trục Với Xal điện kháng từ tản không phụ thuộc theo phương dọc trục hay ngang trục Eaf Eaf jXsI ϕ jXsI δ U δ Re ϕt I Re ϕt U I Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng 41 Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B jXA jXal Ra Ia Eaf It ER U Zt Tải n Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng 42 Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B Xd = Xal + XAd Xq = Xal + XAq Thường Xq = (0,6-0,7)Xd Với Xal điện kháng từ tản không phụ thuộc theo phương dọc trục hay ngang trục jXA jXal Ra Ia Eaf It ER U Zt Tải n E& R = (Ra + jX al )I&a E& af = U& + (Ra + jX al )I&a + jX Ad I&d + jX Aq I&q E& af = U& + Ra I&a + jX d I&d + jX q I&q Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng 43 Bài giảng Kỹ Thuật Điện U& + Ra I&a + jX q I&a T©B xác định phương Eaf Khi tính gần xem máy đồng cực từ lồi giống máy cực từ ẩn, Xq = Xd và: E& af = U& + Ra I&a + jX d I&d + jX d I&q = U& + Ra I&a + jX d I&a Khi làm việc định mức, sai biệt không nhiều Nhưng làm việc thiếu kích từ sai biệt đáng kể Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng 44 Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B ĐẶT TÍNH CƠNG SUẤT – GÓC CỦA MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ CỰC TỪ LỒI jXEQ I Eaf jXd jXq U VEQ n XdT = XEQ + Xd XqT = XEQ + Xq Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng 45 Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B (sin(2δ) = 2sinδ.cosδ ) tạo moment phảng kháng (từ trở) có xu hưởng làm thẳng hàng rotor stator, không phụ thuộc Eaf Khi máy phát định mức, thành phần khoảng 10% Thành phần đáng kể Eaf nhỏ Nhờ thành phần từ trở mà δ nhỏ hơn, máy cực từ lồi làm việc ổn định máy cực từ ẩn Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng 46 Bài giảng Kỹ Thuật Điện Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng T©B 47 ... Chương 3: Máy điện đồng 27 Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B Giới hạn cơng suất máy điện đồng Đặc tính hình V Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng 28 Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B II.4 Phân bố cơng suất máy. .. điện kháng đồng tính đơn vị tương đối Ví dụ 1: (EX 5.1-p254) Ví dụ 2: (EX 5.4-p2 62) (trang 22 4) Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng 15 Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B Ví dụ 3: (EX 5.5-p265) (trang 22 6).. .Bài giảng Kỹ Thuật Điện Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng T©B Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B B N A N S C Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng Bài giảng Kỹ Thuật Điện T©B Rotor cực từ