Biểu đồ năng lượng và hiệu suất của động cơ khơng đồng bộ

CHƯƠNG 1 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN

3.5. Biểu đồ năng lượng và hiệu suất của động cơ khơng đồng bộ

3.5.1. Biểu đồ năng lượng (hình 3.10)

* Ý nghĩa:

Phản ánh được các dạng tổn hao khi động cơ làm việc. Đồng thời cũng tính tốn được hiệu suất làm việc của động cơ điện.

Cơng suất của động cơ lấy từ lưới vào:

P1 = m1.U1.I1.cosφ1

Một phần cơng suất đĩ bị tổn hao qua dây quấn (bằng Cu):

Hình 3.8 – Chế độ máy phát của máy điện KĐB 2 Hình 3.9 – Chế độ hãm của máy điện KĐB 2

PCu1 = m1.I .R 20 Và tổn hao qua lõi thép stator:

PFe= m1.I .r1 20

Cịn lại phần lớn cơng suất trở thành cơng suất điện từ Pđt và chuyển qua rotor:

1 Cu Fe 1 đt P P P P   

Vì cĩ I2 chạy trong dây quấn rotor nên tổn hao trên dây quấn rotor:

2 2 2 1 2 Cu m I r P 

Do đĩ cơng suất cơ của động cơ điện là: PcơPđt PCu2

Cơng suất ở đầu trục động cơ là: 

2

P Pcơ – (Pcơ + Pf)

Trong đĩ: Pcơ là tổn hao cơ do ma sát và quạt giĩ. Pf là tổn hao phụ.

Tổng tổn hao của động cơ điện khơng đồng bộ là:    

Pth PCu1 PFe PCu2 Pcơ + Pf

Ta cĩ biểu đồ năng lượng của động cơ khơng đồng bộ như hình vẽ 3.10

3.5.2. Hiệu suất của động cơ: (η%)

*Ý nghĩa:

Biết được khả năng làm việc của động cơ điện khơng đồng bộ với các mức độ tổn hao cơng suất của chúng khi làm việc.

Từ cơng suất đưa ra đầu trục P2 và cơng suất điện lấy vào động cơ P1 và với tổn hao khi động cơ làm việc (Pth), ta dùng khái niệm hiệu suất động cơ :

1 th 1 1 2 P P P P P η   = 1­ 1 th P P  Trong đĩ:Pth PCu1PFe PCu2Pcơ + Pf

Do máy điện cĩ khe hở khơng khí lớn hơn MBA, nên dịng điện từ hĩa trong máy cũng lớn hơn MBA. Vì thế hệ số cơng suất cosφ của máy thấp, thường cosφđm = 0,7 ÷ 0,95 và khi khơng tải cosφ = 0,1 ÷ 0,15 rất thấp.