Nh 1.4: Roto lồng sĩc

- Vẽ sơ đồ khai khiển dây quấn song đơn 2p=4, G=S=Znt=15.

i nh 1.4: Roto lồng sĩc

1.2. NGUYÊ LÝ LÀM VIỆC

1.2.1. Nguyên lý làm việc của động cơ điện khơng đồng bộ

khi ta cho dịng điện ba pha tần số f vào dây stato, sẽ tạo ra từ trường quay p đơi cực, quay với tốc độ là n1=60f/p, từ trường này cắt các thanh dẫn của dây quấn roto, cảm ứng các sức điện động. Vì dây quấn roto nối ngắn mạch, nên sức điện động cảm ứng sẽ sinh ra dịng điện trong các thanh dẫn roto. Lực từ tác dụng tương hổ giữa từ trường quay của máy với thanh dẫn mang dịng điện roto, kéo roto quay cùng chiều từ trường với tốc độ n.

Khi xác định chiều sức điện động cảm ứng theo quy tắc bàn tay phải, ta căn cứ vào chiều chuyển động tương đối của thanh dẫn đối với từ trường, nếu coi từ trường đứng yên, thì chiều chuyển động tương đối của thanh dẫn ngược chiều với n1, từ đĩ ta áp dụng quy tắc bàn tay phải, xác định chiều sức điện động cảm ứng như hình vẽ (dấu

chỉ chiều đi từ ngồi vào trong).

Chiều của lực từ xác định bằng quy tắc bàn tay trái, trùng với chiều n1.

Tốc độ n của máy nhỏ hơn tốc độ từ trường quay n1 vì nếu tốc độ bằng nhau thì khơng cĩ sự chuyển động tương đối, trong dây quấn roto khơng cĩ sức điện động và dịng điện cảm ứng, lực từ bằng khơng.

Độ chênh lệch giữa tốc độ từ trường quay và tốc độ máy gọi là tốc độ trượt n2: n2= n1-n * Hệ số trượt của tốc độ là: S= 1 1 1 2 n n n n n  

* Khi roto đứng yên (n=0), hệ số trượt s=1; khi roto quay định mức S=0,02-0,06. Tốc độ động cơ là: n = n1(1-S) = 60 .(1 S)

P

1.2.2. Nguyên lý làm việc của máy phát điện khơng đồng bộ

Nếu stato vẫn nối với lưới điện nhưng trục roto khơng nối với tải, mà nối với một động cơ sơ cấp. Dùng động cơ sơ cấp kéo roto quay cùng chiều với n1và với tốc độ n lớn hơn tốc độ từ trường quay n1. Lúc này, chiều dịng điện roto I2 ngược lại với chiều chế độ động cơ và lực điện từ đổi chiều. Lực điện từ tác dụng lên roto ngược chiều với chiều quay, gây ram omen hãm cân bằng với momen quay của động cơ. Máy điện làm việc ở chế độ máy phát điện. Hệ số trượt là:

S = 01 1 1  n n n

Nhờ từ trường quay, cơ năng động cơ sơ cấp đưa vào roto được biến thành điện năng ở stato. Để tạo từ trường quay, lưới điện phải cung cấp cho máy phát điện khơng đồng bộ cơng xuất phản kháng Q, vì thế làm cho hệ số cơng xuất của lưới điện thấp đi. Nếu khi máy làm việc riêng rẽ, ta phải dùng tụ điện nối vào đầu cực máy để kích từ cho máy. Đĩ là nhược điểm của máy phát điện khơng đồng bộ, vì thế người ta ít sử dụng máy phát điện khơng đồng bộ.

1.3. CÁC ĐẠI LƢỢNG ĐỊNH MỨC

Cũng như tất cả các loại máy điện khác, máy điện khơng đồng bộ có các giá trị định mức này đặc trưng cho điều kiện kỹ thuật của máy, các thông số này do nhà sản xuất cung cấp và được ghi trên nhãn máy gắn ở thân máy. Vì máy điện khơng đồng bộ chủ yếu làm việc ở chế độ động cơ điện nên trên nhãn máy ghi các trị số định mức của động cơ điện khi máy làm việc với tải là định mức. Các đại lượng định mức rất quan trọng và cần thiết cho việc sử dụng, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa động cơ.

Kiểu máy

Được ký hiệu bằng các chữ in và các số biểu thị kiểu động cơ như kiểu kín, kiểu hở, kiểu bảo vệ…, hình thức của máy, loại rotor và số cực ……...

Ví dụ trên lý lịch máy của động cơ điện của Trung Quốc ghi J062-4 nghĩa là

động cơ rotor lồng sóc, kiểu kín, bệ máy số 6, số đoạn lõi sắt là 2, số từ cực 2p = 4 Các chữ cái, cũng như các số được quy ước biểu thị cho một ý nghĩa kỹ thuật tuỳ thuộc động cơ đó là do Trung Quốc, Liên Xơ hoặc Nhật sản xuất nên tương đối phức tạp và sẽ được trình bày ở phần sau.

Điện áp định mức Uđm (V): Trên thẻ máy thường ghi hai trị số điện áp tương

ứng với cách đấu dây giữa ba pha của động cơ.

Ví dụ: Trên lý lịch máy ghi /Y – 220V/380V nghĩa là :

Khi nguồn ba pha có Ud = 220 vơn thì bộ dây quấn ba pha của động cơ được đấu theo sơ đồ tam giác 

Khi nguồn ba pha có Ud = 380 vơn thì bộ dây quấn động cơ ba pha được đấu theo hình sao Y

Dịng điện dây định mức Iđm (A): Đây là giá trị dòng điện tương ứng với điện áp định mức đặt lên bộ dây quấn stator và trục động cơ kéo phụ tải định mức (tương ứng với cách đấu tam giác  hay đấu sao Y của bộ dây quấn stator). Trên

thẻ máy cũng thường ghi hai trị số dòng điện tương ứng cách đấu tam giác và đấu sao

Ví dụ: Trên thẻ máy ghi 6, 6A /3, 8A đó là cường độ dịng điện tương ứng

với cách đấu  và Y

Tốc độ quay định mức nđm (vòng/phút): Là tốc độ quay của rotor khi điện

áp đặt vào là định mức và moment cản trên trục rotor là định mức.

Từ thông số này ta xác định được số đôi cực từ theo biểu thức sau p  60fnđm

Tần số nguồn định mức fđm: Do nhà sản xuất cung cấp, thông thường tần số định mức có giá trị

fđm = 50Hz hoặc 60Hz

Công suất định mức ở đầu trục Pđm (W, kW): Đây là công suất cơ, là khả

năng sinh cơng của động cơ. Ngồi đơn vị tính là W hoặc kW, ta cịn tính bằng sức ngựa (mã lực) được ký hiệu là HP hay CV.

Công suất điện định mức mà động cơ điện tiêu thụ : P1đm = Pđmđm = 3 Uđm Iđm cosđm Mômen quay định mức ở đầu trục :

Mđm = dm dm P

Trong đó đm = 2  nđm 60 là tốc độ gĩc tính bằng rad/s.

Hiệu suất định mức đm: Là tỉ số giữa công suất cơ trên trục động cơ và công

suất điện mà động cơ tiêu thụ khi phụ tải định mức

đm = P1đmPđm

Căn cứ vào giá trị hiệu suất ta đánh giá được chất lượng động cơ tốt hay xấu

Câu hỏi:

1. Nêu cấu tạo máy điện khơng đồng bộ

2. Nguyên lý lảm việc của động cơ khơng đồng bộ 3. Nguyên lý lảm việc của máy phát khơng đồng bộ 4. Nêu các đại lượng định mức