Bài giảng môn Kỹ thuật điện – Chương 8: Máy điện đồng bộ

Bài giảng môn Kỹ thuật điện – Chương 8: Máy điện đồng bộ gồm có những nội dung chính sau: Khái niệm chung, cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy phát đồng bộ 3 pha, từ trường và phản ứng phần ứng, phương trình cân bằng điện áp và đồ thị véc tơ,… Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm các nội dung chi tiết.

ng c om Chương : MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Pđiện 8.1 Khái niệm chung PđmF C Định nghĩa: MF Các số liệu định mức Pđm Pcơ cu u du o ng th an co 8.2 Cấu tạo Stato: Giống ĐC KĐB (Phần ứng) Roto: Tạo Φc (Phần cảm, kích từ) b Roto cực lồi a Roto cực ẩn δq Stato δd Dây quấn kích từ Roto CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 8.3 Nguyên lý làm việc máy phát đồng pha Eo = 4,44 f Wkdqφo th ng φo N cu u 8.4 Từ trường phản ứng phần ứng TT phần cảm: φo TT phần ứng (khi có tải) φư CuuDuongThanCong.com Eo S du o n = n1 I an 60f n1 = p => CD c om co ng pn Với f = 60 Từ trường quay Lưới nối với tải U= n Φư tác dụng lên Φo: Phản ứng phần ứng https://fb.com/tailieudientucntt Tải trở pha E φ− o c om I≡ Eo Phản ứng ngang trục I ng φo S n th an co N Eo Eo góc 90o u chậm sau cu I du o ng Tải cảm Phản ứng dọc trục khử từ φ− φo N CuuDuongThanCong.com n https://fb.com/tailieudientucntt I S Tải dung vượt trước E o góc 90o φo φ−q Id = Isinψ φ−d u du o Iq = Icosψ Phản ứng vừa ngang trục vừa dọc trục khử từ CuuDuongThanCong.com co n I Eo th ng góc ψ chậm sau E o cu I S an Tải hỗn hợp a Tải mang tính chất điện cảm φ− N ng Phản ứng dọc trục trợ từ c om I Eo Iq φo N φ−q ψ I S n φ Id −d b Tải mang tính chất điện dung Phản ứng vừa ngang trục vừa dọc trục trợ từ https://fb.com/tailieudientucntt φt φd Id φq Iq φt ®o I φo Eo φt an ng th chØ móc vòng riêng với stato Phơng trình cân điện ¸p du o • • E ud = − jId X ud • • E uq = − jIq X uq • • • E t = − jI X t CuuDuongThanCong.com • • • • • U = E o + E ud + E uq + E t − R u I u φq Mãc vßng tõ stato qua roto cu φd ng Ikt co φo δd c om 8.5 Phương trình cân điện áp đồ thị véc tơ Chế độ máy phát δq a Máy cực lồi ã ã ã ã ã ã U = E o − jId X ud − jIq X uq − jI X t − R u I https://fb.com/tailieudientucntt • • • • • • • • • U = E o − jId (X ud + X t ) − jIq (X uq + X t ) − R u I I = Id + Iq • • • • • U = E o − jId X d − jIq X q − R u I c om - Tải mang t/c điện cảm jIdXd ng an −jIqXq th ng du o U co Eo u ã jIqXq jIdXd - Tải mang t/c điện dung cu • U = E o − jId X d − jIq X q * Đồ thị véc tơ = ψeo- ψi ϕ = ψu - ψi θ = ψeo - ψu • θ θ U ϕ Iq Eo I I ψ ϕ Iq ψ Id Id ( ⊙) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt b Máy cực ẩn Vì có d = q = δ • • c om • Xd = Xq = Xđb ã co ng U = E o j(Id + Iq )X db • • U = E o − jI X db E o −jIXdb ng th Eo an ã jIX db du o * Đồ thị véc tơ U cu u - Tải mang t/c điện cảm U - Tải mang t/c điện dung - NhËn xÐt ϕ ψ I I ϕ ψ + VỊ U vµ Eo + VỊ gãc θ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • • • • U = E o + jId X d + jIq X q • • • U = E o + jI X db ng * Đồ thị véc tơ an co +jIqXq ng I Iq ψ cu u ϕ Eo − jI X db du o θ Eo ψ m¸y cùc Èn U θ ϕ th +jIdXd U m¸y cùc låi c om ChÕ động I - Nhận xét góc Id CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 8.6 Đặc tính góc Đặc tính góc công suất tác dụng jIdXd P = f() jIqXq Eo c om P = mUIcosϕ co an P = mU[ Icosψcosθ+ Isinψsinθ] U ϕ Iq I ψ th Iq θ ng ϕ=ψ-θ a M¸y cùc låi ng Id cu u du o Usinθ Iq = Xq E o − Ucosθ Id = Xd CuuDuongThanCong.com Id U sin θ E o − Ucosθ P = mU[ cos θ + sin θ] Xq Xd mUE o mU  1  P= sin θ + −   sin 2θ Xd  Xq Xd  https://fb.com/tailieudientucntt P P = Pe+ Pu 1.5 ĐC Pcơ 0.5 -0 an th -0 0 -0 0 -0 0 -0 0 0.002 0.004 0.006 b M¸y cùc Èn du o ng -1 -0 Pu MF -1 θlv = 20o ÷ 30o, để điều chỉnh P, điều chỉnh θ θ θlv ng  1  −   sin 2θ  Xq Xd  co mU Pu = 2 Pe P c om mUE o Pe = sin θ Xd cu u V× cã δd = δq = δ P = Pe CuuDuongThanCong.com Xd = Xq = X®b mUE o = sin X db https://fb.com/tailieudientucntt 0.008 0.01 Đặc tính góc công suất phản kháng Q = f() =- Q c om Q = mUIsinϕ Q = mU[ Isinψcosθ- Icosψsinθ] -5 an E o − Ucosθ Id = Xd co Id th Usinθ Iq = Xq Iq ng -10 θ -15 -20 -30 -35 MF §C -25 -3 -2 -1 du o ng  E o − Ucosθ  U sin θ Q = mU  cos θ − sin θ    X X d q   cu u mUEo mU2  1  mU2  1  Q= cos θ + −  cos2θ − +     Xd  Xq Xd   Xq Xd  mUEo mU2 * Víi m¸y cùc Èn Q = cos θ − Xdb Xdb CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 8.7 Đặc tính làm việc U=f(I) Đặc tính điều chỉnh Ikt co R- C an Ikt®m R R- C du o ng R-L R-L th R u I®m cu U®m ng U Ikt=f(I) c om Đặc tính CuuDuongThanCong.com I I Iđm https://fb.com/tailieudientucntt 8.8 Máy điện đồng làm viƯc song song co ng c om Mơc ®Ých: - Liên tục cung cấp điện - Sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên - Nâng cao công suất nguồn Điều kiện đóng MFĐB làm việc song song với lới (hoà đồng bộ) th an - UMF = UL ng - fMF = fL du o - Thø tù pha cđa MF gièng thø tù cđa lưíi cu u Thời điểm đóng hịa lưới phải thỏa mãn điều kiện nhằm tránh dòng điện lớn MF gõy s c CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 8.9 Động đồng Φ Më m¸y x c om Khi đặt u~3pha vào dq stato F®t F®t co * th an Fđt lên dq stato tác dụng i dq nam châm roto ng i xc dq cu u du o ng Với f = 50Hz; T= 0,02 s Sau 0,01 s is ®ỉi chiỊu F®t ®ỉi chiỊu ngược l¹i ĐC ĐB khơng mở máy dq mở máy dạng lồng sóc M mỏy C B bng phương pháp KĐB CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt §iỊu chØnh hƯ sè cos ã ĐK : P = const ã ã c om U = E o + jI X db = const P = mUIcosϕ = const = const ng n Khi đc Ikt du o cu const Quỹ đạo A u mUE o P= sin θ X db ng th = const an Quỹ đạo I đường n co I3 Eo m đường m đc E0 CuuDuongThanCong.com đc cosφ jI3 X db I2 ϕ B UD θ jI X db Eo C E o2 jI X db E o3 I ThiÕu kÝch tõ https://fb.com/tailieudientucntt Qu¸ kÝch tõ ... CuuDuongThanCong.com I I Iđm https://fb.com/tailieudientucntt 8.8 Máy điện đồng làm việc song song co ng c om Mục đích: - Liên tục cung cấp điện - Sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên - Nâng cao công suất... o cu I S an Tải hỗn hợp a Tải mang tính chất điện cảm φ− N ng Phản ứng dọc trục trợ từ c om I Eo Iq φo N φ−q ψ I S n φ Id −d b Tải mang tính chất điện dung Phản ứng vừa ngang trục vừa dọc trục... I u φq Mãc vßng tõ stato qua roto cu φd ng Ikt co φo δd c om 8.5 Phương trình cân điện áp đồ thị véc tơ Chế độ máy phát δq a M¸y cùc låi • • • • • • U = E o − jId X ud − jIq X uq − jI X t − R