3.2.1 ảnh h−ởng của điện áp
Mômen của động cơ không đồng bộ ba pha tỉ lệ với bình ph−ơng điện áp nguồn. Do đó khi điện áp nguồn thay đổi thì dẫn đến mômen của động cơ cũng thay đổi theo.
Hình 3.1: Đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ khi giảm điện áp. Khi điện áp l−ới suy giảm thì mômen tới hạn Mth sẽ giảm tỉ lệ với bình ph−ơng lần độ suy giảm của điện áp. Trong khi đó tốc độ đồng bộ ω1 và độ tr−ợt tới hạn sth là không thay đổi. Ta có đặc tính cơ khi điện áp l−ới giảm trên hình 3.1 3.2.2 ảnh h−ởng của tần số Từ biểu thức: ω1= 2 f1 p π (3- 3) Với ω1: tốc độ đồng bộ
f1: tần số điện áp l−ới P: số cặp cực
Ta thấy khi f1 thay đổi thì sẽ là thay đổi tốc độ động cơ và tốc độ từ tr−ờng quay.
Xét tr−ờng hợp khi tăng tần số f1> f1đm thì mômen tới hạn Mth sẽ giảm, tốc độ động cơ giảm t−ơng ứng.
Xét tr−ờng hợp khi giảm tần số f1< f1đm thì dòng điện trong rôto động cơ sẽ tăng rất lớn có thể gây qúa tải nếu f1 giảm quá nhiều.
ω ω11 f11 f1> f1đm ω12 f12 ω1đm f1đm ω13 f13 f1< f1đm Mth M
Hình 3.2: Đặc tính cơ khi thay đổi tần số động cơ không đồng bộ
3.2.3 ảnh h−ởng của nguồn không đối xứng
Chế độ làm việc trong đó dòng điện trong các pha stato hay rôto của máy điện không đồng bộ không bằng nhau gọi là chế độ làm việc không đối xứng.
Chế độ này th−ờng do điện áp l−ới sơ cấp cung cấp cho máy là không đối xứng. Chúng ta xét sự làm việc của chế độ này:
Nếu dây quấn stato đ−ợc nối hình sao trung tính cách điện thì thành phần thứ tự không của dòng điện không xuất hiện và hệ thống điện áp sơ cấp không đối xứng (Ua1, Ub1, Uc1) có thể biểu diễn nh− là tổng các thành phần thứ tự thuận(U , U , U ) và thứ tự nghịch (U , U , U ) nh− sau:
Ua11= U11 = (Ua1+aUb1+a2Uc1)/3 (3- 4) Ua12= U12 = (Ua1+a2Ub1+aUc1)/3 (3- 5) Trong đó:
Ua1, Ub1, Uc1: là các thành phần của hệ thống điện áp sơ cấp không đối xứng.
Ua11: thành phần điện áp thứ tự thuận của pha A Ua12: thành phần điện áp thứ tự nghịch của pha A a: toán tử quay. a= ej2π/3
Lúc này ta có thể biểu diễn dòng điện trong dây quấn stato nh− tổng các dòng điện thứ tự thuận (ia11, ib11, ic11) và thứ tự nghịch (ia12, ib12, ic12) do hệ thống điện áp thứ tự thuận và thứ tự nghịch tạo ra.
Dòng điện thứ tự thuận ia11= i11 ở trong một pha chính của stato có thể tìm đ−ợc nhờ giản đồ thay thế thông th−ờng của máy điện không đồng bộ.
R1+jX1 I. 11 I. 12 jX2 . 11 U Z0 I01 ' 2 R S
Hình 3.3: Sơ đồ thay thế của máy điện không đồng bộ với điện áp TTT
R1+jX1 I. 11 I. 12 jX2 . 11 U Z0 I01 ' 2 R S
Hình2.4: Sơ đồ thay thế của máy điện không đồng bộ với điện áp TTN Hệ số tr−ợt của rôto đối với từ tr−ờng thứ tự thuận là:
S1= 1 1 ω ω ω − (3- 7)
Trong đó:
ω1: tốc độ góc của từ tr−ờng thứ tự thuận ω: tốc độ góc của rôto
Ta có thể tính đ−ợc dòng điện thứ tự thuận i11 và dòng điện thứ tự nghịch i12 trong một pha trong một pha và tìm đ−ợc dòng điện toàn phần trong mỗi một pha stato:
ia1= i11+ i21
ib1= a2i11+ ai21 (3- 8) ic1= ai11+ a2i21
Trong đó:
ia1, ib1, ic1 là các thành phần của hệ thống dòng điện sơ cấp không đối xứng.
ia11 : thành phần dòng điện thứ tự thuận của pha A ia12 : thành phần dòng điện thứ tự nghịch của pha A (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Việc mất đối xứng của các dòng điện là do có thêm thành phần dòng điện thứ tự nghịch.
Khi đó mômen quay M, khi điện áp nguồn mất đối xứng cộng từ mômen quay M1 do thành phần điện áp thứ tự thuận và mômen quay M2 do thành phần điện áp thứ tự nghịch gây ra:
M= M1 + M2 (3- 9)
Trong đó:
M: Mômen quay điện áp nguồn mất đối xứng M1: Mômen quay thành phần điện áp thứ tự thuận M2: Mômen quay thành phần điện áp thứ tự nghịch
Từ (3- 9) ở chế độ làm việc nguồn không đối xứng thì máy điện không đồng bộ làm việc nặng nề hơn.
Vì vậy những yêu cầu về mức độ đối xứng của điện áp trong l−ới cung cấp cho máy điện không đồng bộ là rất cao.