Thông số kỹ thuật

1 .Máy biến áp

3. Động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha

3.5. Thông số kỹ thuật

Trên Catalog của các động cơ điện nhà chế tạo thường cho biết các tham số định mức về điện áp của cuộn dây tương ứng với cách đấu dây động cơ. Ví dụ:

Uđm : Y/∆ : 220/380 V có nghĩa điện áp định mức của cuộn dây Stator của động cơ là 220 V. Nếu lưới điện 220/380 V thơng dụng thì động cơ này phải đấu hình Y, khi dùng với lưới điện 127/220 V thì động cơ này phải đấu tam giác. Còn nếu ghi Uđm : Y/∆ : 380/660 V thì hiểu rằng điện áp định mức của cuộn dây Stator là 380 V nên khi đấu vào mạng 220/380V thì bắt buộc phải đấu tam giác cịn nếu lưới điện 380/660 V thì phải đấu hình Y.

3.5.2. Dịng điện định mức (Iđm)

Là giá trị dòng điện dây định mức của cuộn dây động cơ. Tùy thuộc vào cách đấu dây động cơ mà dịng điện có giá trị khác nhau.

Khi đấu dây hình sao có Id  If cịn khi đấu tam giác có Id  3If

3.5.3. Cơng suất định mức (Pđm)

Công suất định mức của động cơ là công suất cơ sản sinh ra trên đầu trục động cơ, được tính bằng kW hoặc bằng sức ngựa (HP).

Để tính tốn cơng suất điện tiêu thụ, trong tính tốn bắt buộc phải lấy cơng suất của động cơ chia cho hiệu suất (ηđm)

Pđ = Pđm /η trong đó: Pđ – cơng suất điện mà động cơ tiêu thụ, kW; Pđm –công suất định mức của động cơ, kW.

3.5.4. Hiệu suất định mức của động cơ

Trong quá trình làm việc khi năng lượng điện được đưa vào cuộn Stator của động cơ chuyển thành năng lượng từ khép vòng sang cuộn dây Roto làm roto quay và tạo nên cơ năng trên trục động cơ. Trong quá trình biến đổi năng lượng sẽ xuất hiện các tổn hao trên các bộ phận:

- Tổn hao điện (hay còn gọi là tổn hao đồng) là các tổn hao trên dây quấn Stator và dây quấn Rotor.

- Tổn hao từ (hay còn gọi là tổn hao sắt từ) trong lõi thép Stator và lõi thép Roto. - Tổn hao phụ khác trong vịng bi, quạt gió ...

Giản đồ năng lượng của động cơ được biểu diễn trên hình 1.34

P1 Pđt Pcơ P2 Pcu1 PFe Pcu2 Pcơ Pt

Hỡnh 1.34 Giản đị năng lượng của động cơ điện khơng đồng bộ ba pha

- Động cơ điện lấy điện năng từ lưới điện vào với P1m1U1I1cos1. Một phần nhỏ của cơng suất đó biến thành tổn hao đồng của dây quấn stato: 1

2 1 1 1 mI r

pCu  .

- Tổn hao trong lõi sắt:

m

Fe mI r

p  1 02

(1 – 33)

- Phần lớn công suất đưa vào chuyển thành công suất điện từ Pđt truyền qua roto.

' '2 2 1 1 1 2 đt Cu Fe r P P p p m I S     (1 – 34) - Tổn hao đồng trong roto:

' 2 '

2 1 2 2

Cu

P m I r

(1 – 35) - Công suất cơ của động cơ điện Pcơ bằng:

'2 ' 2 1 2 2 1 ( ) co đt Cu S P P p m I r S     (1 – 36)

- Công suất đưa ra đầu trục động cơ điện P2 sẽ nhỏ hơn cơng suất cơ vì khi máy quay có tổn hao Pcơ và Pf:

) (

2 Pco pco pf

P   

- Tổng tổn hao trong động cơ điện bằng:

p pCu1 pFe pCu2 pco pf

(1 – 38) - Công suất đưa ra đầu trục:





P p

P2 1

(1 – 39) - Động cơ điện không đồng bộ lấy từ lưới vào một công suất phản kháng:

1 1 1 1 1 mU I sin Q  (1 – 40)

- Một phần nhỏ công suất phản kháng được sử dụng để sinh ra từ trường tản trong mạch điện sơ cấp q1 và thứ cấp q2. 1 2 1 1 1 m I x q  (1 – 41) ' 2 ' 2 1 2 2 q  m I x (1 – 42)

- Phần lớn cơng suất phản kháng cịn lại dùng để sinh ra từ trường khe hở:

m

m mEI mI x

Q  1 1 0  1 02 . (1 – 43) Ta có:Q1 Qm q1q2 m1U1I1sin1. (1 – 44) * Đồ thị vectơ của động cơ điện khơng đồng bộ:

0 90o  1 2 r1I1 I 1  U1 jx1I1 -E1 I2 E1  1 ' -I2' I0

Hình 1.35 Đồ thị véc tơ động cơ điện không đồng bộ ba pha Khi đó hiệu suất của động cơ điện được xác định theo biểu thức:

1 1 2 1 P p P P     . (1 – 45) ɳ - Hiệu suất của động cơ điện.

3.5.5. Hệ số công suất (cos)

Hệ số công suất là tỷ số giữa công suất tác dụng truyền tải với công suất biểu kiến tiêu thụ: S P   cos

Hệ số công suất là đại lượng nhỏ hơn 1. Hệ số cơng suất càng lớn thì hiệu suất sửa dụng năng lượng điện càng lớn và ngược lại.

3.5.6. Tần số (f)

Tần số f (Hz) được cho trong thông số kỹ thuật của động cơ chính là tần số định mức của lưới điện mà động cơ cần đấu vào.

Trên thế giới hiện nay có 2 tần số định mức là loại 50 Hz và 60 Hz. Việt Nam chúng ta đang sử dụng tần số 50 Hz. Nếu sử dụng sai tần số định mức sẽ dẫn đến làm nóng động cơ và làm giảm hiệu hiệu suất sử dụng điện.

3.5.7. Tốc độ quay (nđm)

Tốc độ quay định mức là tốc độ quay định mức trên trục roto. Tóc đọ quay định mức của động cơ điện ba pha phụ thuộc vào số đôi cực (p) của động cơ và độ trượt (s) được xác định theo công thức :

n2 n1(1s) (1-46)

trong đó: n2 – tốc độ động cơ, vg/phút; n1 – tốc độ quay của từ trường p

f

n1  60. (1-47) với f – tần số lưới điện, Hz và P là số đôi cực của dây quấn động cơ.