BÀI GIẢNG MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ CHƯƠNG 2.2

§6 ĐỘNG CƠ ĐIỆN ĐỒNG BỘ Khái niệm chung • Động điện đồng dùng tải có cơng suất lớn chúng có hiệu suất cao, tin cậy điều chỉnh cos • Động điện đồng có tốc độ khơng thay đổi tải thay đổi • Cấu tạo động điện giống máy phát Tuy nhiên điều kiện mở máy, chúng thường có cấu tạo cực lồi 2 Phương trình cân điện áp đồ thị vec tơ • Phương trình cân điện áp: & E&  I(R & u  jX u ) U & u  jX u )  E& E&ud  E&uq  I(R &u  E& jI&dXd  jI&qX q  IR • Động điện làm việc với góc  < &u & IR U &dXd jI jI&qX q  E& I&q  I& I&d Các phương pháp khởi động a Đặc điểm • Động đồng có S N nn11 đặc điểm khơng thể tự mở máy, nghĩa N đưa dòng điện pha vào stato rơto khơng • Ta xétquay động hình vẽ • Để khởi động ta đặt thêm cực từ dây quấn kiểu lồng sóc b Mở máy theo phương pháp đồng •khơng Mở máy theobộ giai đoạn  Giai đoạn 1:  Mở máy với it = Cuộn kích thích nối qua RT = (10  12)rt  Nối động vào lưới Động khởi động đ.c.k.đ.b ro to lồng sóc  Giai đoạn 2: Khi n  n1, cung cấp it cho động Thời điểm đưa it vào roto thỏa kmPdm i tdb s  0.04 � 2 GD ndm i tdm km – lực tải chế độ đồng với it = itđm itđb – dịng điện kích thích đồng hố  Để đơn giản, cung cấp it giai đoạn c Mở máy phương pháp hoà đồng bộcơ hoà đồng vào lưới hồ • Động máy phát 4 Các đặc tính làm việc động • Các đặc tính làm việc it, U, f = const quan P1, I1, , cos hệ:  P1 = f(P2)  I1 = f(P2)  cos = f(P2)   = f(P2) P2 Ví dụ: Một động đồng pha cực ẩn 200kW, 15000V, 50Hz, 2p = 2, nối Y làm việc tải định mức, cos = 0.84 vượt trước với hiệu suất 0.95 Điện kháng đồng pha 50 Tính mơ men định mức, dịng điện phần ứng, s.đ.đ E, góc động mô cực đại Mô men định Tốc độ men 3000v/ph mức là: P 60 � P 60 � 200 � 10 dm M dm  dm    636.62Nm  2n 2�3000 Công suất lấy từ lưới: Pdm 200 Sdm    263.16kVA  cos 0.84�0.95 Do cos = 0.84 vượt trước, góc pha ban đầu điện áp nên  = 36.86o điện áp pha: U 15000 Uf    8660.3V 3 Dung lượng pha: S 263.16�103 & I&* Sf    87720VA  U 3 Dòng điện phần ứng: o S 87720 �  36.86 o I&*    10.1 �  36.86 A o & U 8660.3�0 I& 10.1�36.86o A S.đ.đ không tải: & jIX & db E&�д U o 8660.3 j 10.1 36.86 50  8972.3� 2.58o V   2.58 o Công suất cực đại đạt  = -90o: EU 8972.3�8660.3 Pmax  3  4662.2kW Xdb 50 Mô men cực đại: Pmax 60Pmax 60�4662.2�103 M max     14840Nm  2n 2�3000 Ảnh hưởng tải đến I,   • Giả sử U, f, it = const Đồ thị vec tơ ban đầu hình vẽ • Giả sử công suất tăng gấp đôi nên & jIX db & U Icos Esin tăng gấp đơi góc  • Như tăng • Góc  giảm • Dịng điện phần ứng tăng E&  1  I& §2 MÁY BÙ ĐỒNG BỘ • Máy bù đồng có cấu tạo tương tự động • Sơ đồ mắc máy bù • Nguyên lý làm việc Z MB máy bù &L U  Máy bù động đồng I&L làm việc với P = Khi điều chỉnh it ta làm cho máy bù tiêu thụ hay phát Q I&B I&z • Cơng suất định mức q kích thích(phát Q) Sđm = mUđmIđm • Khi thiếu kích thích(tiêu thụ Q) tối đa, nghĩa it = 0, E = 0: S�  mU dmI � • Bỏ qua tổn hao: & U &dm E U I&�  S�  m dm jxd xd S� U dm   Sdm I dmxd xd • Khởi động máy bù tương tự khởi động động • Ưu điểm nhược điểm máy bù đồng bộ:  Máy bù chế tạo với S lớn, điện áp cao  Máy bù khởi động khó Ví dụ: Một hệ thống pha 50Hz, 400V, 1200kW có cos = 0.92 chậm sau gồm động không đồng 500kW động đồng có n = 1000v/ph làm việc tải định mức, cos = 0.84 vượt trước hiệu suất 96.2% Điện kháng đồng pha 0.6 Tính cos hệ thống khơng có động Theo đồ thị vec tơ ta có: P 1200�103 I   1882.7A & U 3Ucos �400�0.92  1882.7A  700�103 I db   1020.8A �400�0.84 I kdb  I db I& I&db db kdb I&kdb  I  2I dbIcos  1020.8  1882.7  2�1020.8�1882.7�0.84 2  1165.3A Hệ số công suất động đồng bộ: Pkdb 500�103 coskdb    0.6193 3UI kdb �400�1165.3 kdb  51.73o Khi động đồng khơng mang tải tác dụng, phát cơng suất phản kháng Do dịng điện it = const nên công suất phản kháng là: Qdb  Pdbtgdb  700�10 �tg32.86  452.14�10 VAr o Qkdb  Pkdbtgkdb  500�10 �tg51.73 o  633.79�10 VAr Q  Qkdb  Qdb  633.79�10  512.14�10 3  120.65�10 VAr P 500�103 tg    4.1442 Q 120.65�10  = 76.43o chậm sau ... Góc  giảm • Dịng điện phần ứng tăng E&  1  I& §2 MÁY BÙ ĐỒNG BỘ • Máy bù đồng có cấu tạo tương tự động • Sơ đồ mắc máy bù • Nguyên lý làm việc Z MB máy bù &L U  Máy bù động đồng I&L làm việc... km – lực tải chế độ đồng với it = itđm itđb – dịng điện kích thích đồng hố  Để đơn giản, cung cấp it giai đoạn c Mở máy phương pháp hoà đồng bộcơ hoà đồng vào lưới hồ • Động máy phát 4 Các đặc... xd S� U dm   Sdm I dmxd xd • Khởi động máy bù tương tự khởi động động • Ưu điểm nhược điểm máy bù đồng bộ:  Máy bù chế tạo với S lớn, điện áp cao  Máy bù khởi động khó Ví dụ: Một hệ thống