BÀI GIẢNG MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ CHƯƠNG 1.2

• Khi khởi động n = 0, s = nên ta có mơ men: m1 U th R′2 MK = Ω (R th + R′2 )2 + (X th + X′2 )2  • Nhận xét:  M k ≡ U 12 • Tìm MK = Mmax, sm = 1, ta có: R′2 sm = =1 X th + X′2 R′2 = X1 + X′2 M s Đặc tính động • Quan hệ M = f(n) hay n = f(M) • Nhận xét  Đoạn Q - b: động làm việc Mmax M b ổn định Đoạn b - c: động c làm việc khơng O ổn định • Năng lực tải: M max k= M dm Q n n1 • Bội số mơmen khởi động Mk mk = M dm • Bội số dịng khởi Ik động mi = I dm Ví dụ: Một m.đ.k.đ.b có 2p = 6, f = 50Hz, R2 = 0.25Ω, Mmax= 10Nm n = 875v/ph Tính M s = 0.05, điện trở để Mk = 0.6Mmax bỏ qua tổng 60× f1 60× 50 n1 = = = 1000v / ph trở stato p n1 − n 1000 − 875 sm = = = 0.125 n1 1000 R′2 R′2 R sm = = = 2 X′2 X R1 + (X1 + X′2)  R 0.25 X2 = = = 2Ω sm 0.125 m1pU 12 1 m1pU 12 M max = ± × = × 2 2πf1  ± R1 + R1 + (X1 + X′2)  2πf1X′2   3× 3U 12  10 = × 2π × 50×  U = 1369V M dt m1U 12pR′2 / s = 2πf1 (R1 + R′2 / s)2 + (X1 + X′2)2  3× 1369× 3× 0.25/ 0.05 = = 6.9Nm 2 2π× 50× (0.25/ 0.05) + (2)  Mk R2 + R f X2 = × = 0.6 2 M max (R + R f ) + X 0.5 (R + R f )2 − 6.67(R + R f ) + = 0.667Ω (R + R f ) =  6Ω  Rf = 0.417Ω  0.417Ω Rf =  5.75Ω • Khi khơng cần độ xác cao ta dùng sơ đồ sau để tính mơ men m.đ.k.đ.b: X1 I&′ R1 + R′2 X1 + X′2 I&1 I& o I&m I&Fe & U I ′2 = E&1 U1 (R1 + R′2 / s)2 + (X1 + X′2)2 R′2 1− s s m1 U 12R′2 / s M= × Ω (R1 + R′2 / s)2 + (X1 + X′2)2 ±R′2 sm = R12 + (X1 + X′2 )2 m1 0.5U 12 M max = ± × Ω  ± R1 + R12 + (X1 + X′2 )2    R1 = (X1 + X′2 ) nên bỏ qua • Thơng thường ±R′ R1: sm = X1 + X′2 m1 0.5U 12 M max = ± × Ω (X1 + X′2 ) m1 0.5U 12 MK = ± × Ω (R n + X n2 ) §8 XÁC ĐỊNH THƠNG SỐ MẠCH THAY THẾ CỦA M.Đ.K.Đ.B Thí nghiệm với dịng điện chiều • Mục đích thí nghiệm xác định điện trở dây quấn stato R1 Umc Imc Imc Umc • Stato nối U mc Y R1 = 2I mc • Stato nối U mc ∆ R1 = 1.5 I mc Thí nghiệm ngắn mạch • Trong thí nghiệm này, roto động giữ đứng yên Tình trạng gọi ngắn mạch • Sơ đồ thí nghiệm hình bên: A V • Đo cơng suất vào Pn, A dòng điện In điện A áp đưa vào U W W • Để tránh hư hỏng máy, ta phải giảm điện áp đưa vào động • Từ số liệu đo ta có: Un zn = In Pn R n = R1 + R′2 = In X n = X1 + X′2 = zn2 − R 2n Thí nghiệm khơng tải • Trong thí nghiệm này, động chạy không tải với điện áp tần số định mức • Sơ đồ thí nghiệm hình sau: • Các số liệu đo bao gồm cơng suất vào A W V Po, dòng điện Io A điện áp đưa vào Uo A W Po = pCu1 + pFe + pf Io = (30 ÷ 40)%Iđm s ? X′2 nên bỏ • Khi khơng tải n = no s = soR ′2Do qua X′2 ta có sơ đồ thay thế: I&1 R1 X1 I&o I&m I&Fe & U I&′2 E&1 R′2 1− so R′2 so • Từ sơ đồ thay số liệu đo ta có: Uo Po zo = Ro = X o = zo2 − R o2 Io Io X 2m X m = X o − X1 R Fe = R o − R1 Ví dụ: Một đ.c.k.đ.b pha, 400V, 2p = 6, f = 50Hz, nối Y chạy điện áp định mức tiêu thụ dòng điện 7.5A với công suất đưa vào 700W Khi n = điện áp Un = 150V dịng điện 35A công suất tiêu thụ 4000W Điện trở pha stato 0.55Ω Điện kháng stato 1:0.5 Tính dịng điện stato, hệ số cơng suất, công suất mô men s = 0.04 Un 150 zn = = = 2.47Ω In × 35 Pn 4000 Rn = = = 1.09Ω I n 3× 35 X n = 2.472 − 1.092 = 2.22Ω X n = X1 + X′2 = X1 + 0.2X1 = 2.22Ω X1 = 1.48Ω X′2 = 0.74Ω Uo 400 zo = = = 30.79Ω Io × 7.5 Po 400 Ro = = = 4.15Ω I o 3× 7.5 X o = 30.792 − 4.152 = 30.51Ω X m = X o − X1 = 30.51− 1.48 = 29.03Ω  X m + X′2  R′2 = ( R n − R1 )  ÷  Xm  29.03 + 0.74   = ( 1.09 − 0.55)  ÷= 0.568Ω 29.03   Tổng trở toàn mạch thứ cấp: Zf = jX m P(R′2 s + jX′2) = R f + jX = j29.03 P(14.2 + j0.74) = 10.98 + j5.96 Tổng trở vào nhìn từ stato Zv = (R1 + R f ) + j(X1 + X f ) = (0.55+ 10.98) + j(1.48 + 5.98) = 11.53+ j7.44 = 13.72∠32.8 Ω 400 I1 = = 16.84A × 13.72 o cosϕ1 = cos32.8 = 0.84 o P1 = 3U 1I 1cosϕ1 = × 400× 16.84× 0.84 = 9800W Cơng suất điện từ công suất tiêu thụ Rf Pdt = 3I 12R f = 3× 16.842 × 10.98 = 9340W Công suất cơ: Pco = (1− s)Pdt = (1− 0.04) × 9340 = 8970W Tổn hao cơ: pco = Po − 3I R1 = 700 − 3× 7.5 × 0.55 = 607W o Công suất đưa ra: P2 = Pco − pco = 8970 − 607 = 8360W P2 8360 η= = = 0.8581 P1 9800 2πn 2π × 1000 ω1 = = = 104.72rad / s 60 60 P2 8600 M2 = = = 83.16Nm (1− s)ω1 (1 0.04)104.72 Đ9 TH VềNG TRềN ã Ta xột sơ đồ thay sau: I&1 X1 I&o I&m I&Fe & U ′2 X + X ′ R + R & 1 ′ I2 E&1 1− s R′2 s • Khi tải thay đổi, hệ số trượt s thay đổi nên điện 1− s R′2 trở giả tưởng thay đổi theo s • Tổng trở tồn mạch roto vẽ nên đường thẳng mặt phẳng phức • Do điện áp U1 = const nên quỹ tích dịng điện roto mặt phẳng phức đường trịn • Do điện áp U1 = const dịng điện Io = const • Như vậy, quỹ tích dòng điện I1 mặt phẳng phức đường trịn • Đường trịn trịn gọi đồ thị vịng trịn máy điện khơng đồng & U I&1 I&o I&′2 ... 50Hz, nối Y chạy điện áp định mức tiêu thụ dòng điện 7.5A với công suất đưa vào 700W Khi n = điện áp Un = 150V dịng điện 35A công suất tiêu thụ 4000W Điện trở pha stato 0.55Ω Điện kháng stato... trịn • Do điện áp U1 = const dịng điện Io = const • Như vậy, quỹ tích dịng điện I1 mặt phẳng phức đường tròn • Đường tròn tròn gọi đồ thị vịng trịn máy điện khơng đồng & U I&1 I&o I&′2 ... Sơ đồ thí nghiệm hình bên: A V • Đo cơng suất vào Pn, A dòng điện In điện A áp đưa vào U W W • Để tránh hư hỏng máy, ta phải giảm điện áp đưa vào động • Từ số liệu đo ta có: Un zn = In Pn R n