- YJ =P2 =P1 LP= 1_LP =P
Cho dong diE;'ln kich tu m9t chieu vao day quan kfch tu tren rotor th1 se t9o ra tu
tmang rotor. Khi quay rotor bang d9ng CO' SO' cap, tu trLPang cua rotor se cat day quan phan C.rng stator va cam t'.rng st'.rc diE;'ln d9ng xoay chieu h1nh sin, c6 tr! s6 hiE;')u dl.)ng la:
Eo = 4,44.f.w1.kdq,<I>o Trang d6:
Ea, w1, kdq, <Do la s.d.d pha, s6 vong day m9t pha, hE;'l s6 day quan, tu thong Cl,PC tu rotor. Neu rotor c6 p doi Cl,l'C th1 tan s6 cua s.d.d se la:
f1 = p.n Hz, n tinh bang vong / giay. f1 = p.n Hz, n tf nh bang vong / phut.
60
St'.rc diE;'ln d9ng stator g6m m9t hE;'l th6ng st'.rc diE;'ln d9ng 3 pha d6i xt'.rng, c6 cac trl.)c IE;'lch nhau trong khong gian 1200 diE;'ln, cho nen s.d.d cac pha IE;'lch nhau 1200. Khi n6i day quan stator v&i cac tai d6i xt'.rng th1 trong cac cu9n day nay se mang 1 hE;l th6ng dong diE;'ln d6i xt'.rng luc d6 may se lam viE;'lc & che dQ may phat. Khi c6 tai day quan stator se t9o nen theo d~c tinh cua n6 1 tu tmang quay cung nhLP day quan cua stator cua may diE;'ln khong d6ng bQ. Tu tmang quay cua stator se quay theo chieu quay cua rotor v&i t6c d9:
the f 1 vao cong thCrc tren ta c6 n = n1
60f1
n1 = - -
p
Nghia la t6c a{) quay cua rotor b~ng t6c a{) tw trLPimg quay. Chinh vi v~y aLP<;YC g9i la may ai~n atmg b{).
May diE;ln d6ng bQ c6 th~ lam viE;'lc nhLP 1 d9ng CO', neu mac vao cu9n day stator cua n6 m9t dong 3 pha cua ILP&i. Luc nay rotor quay theo chieu va v&i t6c dQ nhLI' chfnh cua tmang stator.
4.3 Phan (mg ph§n (mg trong may di~n df>ng bq
4.3.1 Dinh nghia:
TU' tmang trong may di$n d6ng be) la do dong di$n trong cac day qu§n stator va rotor sinh ra. Khi may di$n lam vi$c kh6ng tai, trong day qu§n xoay chieu a stator kh6ng c6 dong di$n (I = 0) tU' tmang trong may di$n chi do dong di$n mot chieu It ch,;iy trong day qu§n kfch tU' d~t tren cac ct,Pc tU' sinh ra. N§u rotor quay, tU' tmang cua cac ct,Pc tU' nay quet cac day qu§n cua stator va cam Ll'ng trong d6 SLl'C di$n dc)ng kh6ng tai Eo cua may.
Khi may lam Vi$C c6 tai (I * 0) th1 ngoai tU' trU'ang cua Cl,PC tU' con tU' trU'ang cua dong di$n tai I sinh ra. Khi c6 tai tU' trU'ang trong may la t6ng cc)ng hai tLI' tmang;
- TU' trU'O'ng do day qu§n kfch tU' sinh ra, tc;lO ra SLl'C di$n dc)ng Eo .
- TU' tmang do dong di$n ph1,1 tai I di qua day qu§n phan Ll'ng gay nen gQi la tU' tmang phan Ll'ng t9o ra SLl'C di$n dong ELI'. N§u la may ba pha th1 tLI' trLI'ang do dong di$n tai ba pha ch 9y trong day qu§n ba pha sinh ra tU' trLI'ang quay. TU' tmang nay c6 th§ phan tfch thanh tU' tmang CO' ban va cac tLI' tmang b~c cao c6 chieu quay va t6c do khac nhau. Trong s6 cac tU' tmang nay, c6 tU' tmang CO' ban la quan trQng nh§t v1 c6 t6c do va chieu quay gi6ng tU' tmang cac ct,Pc tU'. SU'c di$n dong do tU' trU'ang trong khe ha sinh ra:
Ei5 = Eo +Eu
Tac d1,1ng cua tU' tmang CO' ban (tU' tmang phan Ll'ng) v&i tU' tmang Cl,PC tU' (tU' tmang phan cam) gQi la phan Ll'ng phan Ll'ng.
Phan (rng ph§n (mg: Khi may phat di$n lam Vi$C, tU' tmang cua Cl,PC tU' rotor Fo c~t day qu§n stator cam Ll'ng ra SLl'C di$n dong Eo ch~m pha so v&i cDo mot g6c 900. Day qu§n stator n6i v&i tai t9o nen dong di$n I cung c§p cha tai. Dong di$n I trong day qu§n stator t9o nen tU' tmang quay phan Ll'ng. G6c 1$ch pha giO,a Eo va I do tf nh ch§t cua tai quy§t . djnh, tac d1,1ng cua tU' trU'ang phan Ll'ng len tU' tmang Cl,PC tU' gQi la phan Ll'ng phan Ll'ng.
4.3.2.Tai thu§n tr6' R.
Khi tai la d<Si XLl'ng va thuan tr& th1 dong di$n ba pha trong day qu§n stator se trung pha v&i cac SU'C di$n dong tLI'O'ng Ll'ng (\JI = 0) nhU'
Hinh 4.4.
Dong di$n sinh ra tU' thong phan Ll'ng cung pha v&i dong di$n. PhLI'O'ng cua FU' thc)ng g6c v&i phU'O'ng cua Ft va phan Ll'ng ngang tr1,1c (lam meo tU' tmang cua Cl,PC tU').
FU 0 0 r::f:i EA ~ 1/ ic IA Es is Ee Ft F
Hinh 4.4 £J6 thj vecta s&c <Mn c1Âng & tai thuĐn tr& \JI = 0 Ft
Ee Fu
Es
Hinh 4.5 £J6 thj vec ta s&c cii~n ci9ng Hinh 4. 6 £J6 thj vec ta s&c ai~n aÂng
& tai thuĐn tr& \JI = + 900 & tai thu§n dung \JI = -900
4.3.3.Tai thu§n cam L.
Sere di$n dc)ng E VU'Q't tm&c dong di$n I mc)t g6c \Jf = + goO nhll' hlnh 4.5 ta thay FU' va Ft cung phU'O'ng nhll'ng ngLI'Q'C chieu va phan erng phan erng dQc tn.,1c khll' tll', c6 tac dt,mg lam giam tll' tm&ng t6ng.
4.3.4.Tai la thuan dung C
Sere di$n dc)ng E ch~m sau I mc)t g6c goO nghTa la \Jf = -900 chieu cua FU' trung v&i chieu
Ft, phan erng phan erng dQc tn.,1c tll' c6 tac dt.,mg lam tang tll' trU'&ng t6ng.
4.3.5.Tai hon hQ'p
C6 the phan tfch FU' ra lam hai thanh phan dQc trt.,1cva ngang trt.,1c. FU'd = FU' sin\Jf
FU'q = FU' COS\j/
TLI'O'ng tl)' ta phan tfch dong di$n I lam hai thanh phan. Id = l.sin\Jf
lq = I.COS\j/
Khi tai c6 tf nh cam O < \Jf < 90° phan erng phan erng ngang trt.,1c khll' tll' Khi tai c6 tfnh dung O < \Jf < - 90° th1 phan
erng phan erng la ngang tn,ic trq tll'.
4.4 Cac dU'O'ng d~c tinh di~n:
4.4.1. E>~c tinh ngoai (d~c tinh c6 tai) cua may phat di~n d6ng be}: cua may phat di~n d6ng be}:
•,
t}-._
· .. Fuct
8<;1c tf nh ngoai cua may phat la quan h$ di$n ap u tren Cl)'C may phat va
dong di$n tai I khi tf nh chat tai kh6ng d6i ( COS<pt =canst), tan s6 va dong di$n kf ch Ft tll' may phat kh6ng d6i. Tll' phll'O'ng tr1nh di$n ap:
Ta ve d6 th! vectO' erng v&i lo9i tai khac
Ee
Hinh 4. 7 DB thi vec ta s{rc cfi?n a{)ng
& tai hon hop (0 « 900).
nhau. Ta thay khi tai tang, d5i v&i tai cam va tr& di$n ap giam (tai cam di$n ap giam nhieu hO'n), d5i v&i tai dung di$n ap tang. Bang d6 thi, ta thay rang, di$n ap may phat pht.,1 thuc)c vao dong di$n va d<;1c tf nh cua tai.
Hinh 4.8a ve d<;1c tfnh ngoai cua may phat khi
Ikt = canst (Eo = canst) va coscpt kh6ng d6i u
u
1
0 Iam 0 lcfm 0
a) b) c)
Hinh 4. B Gae d9ng aU'cmg rJ?c tfnh cua may phat ai(m a6ng bQ
erng v&i cac tai khac nahu. Khi t§t ca c6 tfnh chat cam phan erng phan erng dQc trt.,1c khll' tll' lam tll' thong t6ng giam do d6 d<;1c tfnh ngoai d5c hO'n tai di$n tr&. 0§ giO, di$n ap U bang djnh mere, phai thay d6i Eo bang each dieu chTnh kf ch tll' sao cho I= Iam c6 U = Uam ve tren hinh 4.8b.
89 bien thien di$n ap d§u ClJC cua may phat khi lam vi$c djnh mLPc so v&i khong tai xac dinh nhLI' sau:
L1U% = Uo - Uctm 100% = Eo - Uctm 100%
Uctm Uctm
89 bien htien di$n ap L1U% cua may c6 the dc;1t den vai chvc ph§n tram v1 di$n khang d6ng bQ Xctb kha l&n.
4.4.2. E>~c tinh dieu chinh
8U'CYng dc;1c tinh dieu chfnh la quan h$ giCr dong di$n kich h) va dong di$n tai khi
dien ap U khong dBi bang dinh mLPc. Hinh 4.Bc ve dU'CYng dc;1c tinh dieu chfnh cua may
phat d6ng bQ v&i cac h$ s6 cong suat khac nhau. .
Ph§n l&n cac may phat di$n d6ng bQ c6 bQ il! d9ng dieu chfnh dong kich tll' giCr cho
di$n ap khong dBi.
4.4.2.1.E>ieu chinh cong suat tac d,,.mg P cua may phat di~n d6ng bQ.
a) TmCYng hqp may phat di$n lam vi$c trong h$ th6ng di$n cong su§t VO cung l&n
0 tmCYng hqp nay U va f la khong dBi nen neu giCr dong di$n kich thich it khong dBi thl E la hang s6 theo bieu th(,pc: E o . 2 0 mU ( 1 1 . 0 P=mU-sm + - - ----)sm2 xd 2 Xq xd ( 1)
Hinh 4.9 EJ{)c tfnh g6c cong su§t tac d1,1ng cua may phat kh6ng <Jong b{) Cf!C Joi
p p
thl P la hang s6 cua g6c va dU'CYng
bieu dien cua n6 c6 d9ng nhLI' da ____ ,.... 10CP e
biet tren hinh 4.9.
0 che dQ lam vi$c xac 1$p cong suat tac dvng P cua may LPng v&i g6c 0 nhat djnh phai can bang v&i cong suat CO' tren trvc lam quay may phat di$n. 8U'CYng bieu dien cong suat CO' cua dong CO' SO' cap dU'Q'C bieu thi bang dU'CYng thang song song v&i tn.)C ngang va cat d~c tinh g6c & diem A tren hinh 4.10. NhU' v$y mu6n dieu chfnh cong suat tac dvng P cua may phat th1 phai thay dBi g6c 0, nghTa la dich chuyen giao diem A bang cac thay dBi cong suat CO' tren tn.)C may. Cong suat tac d1;mg Cl)'C dc;1i Pm ma may phat di$n c6 the cung cap cho h$ th6ng di$n LPng v&i khi dP/d0 = 0. Ap d1,mg dieu ki$n d6 d6i v&i bieu th(,pc:
E*U* . u2 1 1 .
F'* =--s1n0+-(---)s1n20 (2)
Xci* 2 Xq* Xci*
cua may phat d6ng bQ ClJC §n suy ra: 0m = 900 va: Pm = mEU Xct
85i VO'i may Cl)'C lf>i:
TLI' lct = Eo -Ucos0
Xci
c6 the suy ra dU'Q'C g6c qm xac dinh b&i:
I q - - -_ Usin0 Xq ✓A2 +8B2 -A cosem = - - - - - - 4B 2 B = m U (-1 __ 1)' 2 Xq Xct Trang d6:
va Eo . mu2 1 1 .
P =mU-s,n0 +--(---)s1n20
m x d m 2 x x q d m
Khi di§u chTnh c6ng su.fit tac dt,mg can chu rang may phat di$n d6ng bQ chT lam vi$c 6n djnh tTnh khi O < 0 < 0m. De thay ro di§u d6,gia thll' rang may dang lam vi$c & giao diem A Ll'ng v&i 01 < 0m. Neu do mQt nguyen nhan nao d6 c6ng suat CO' P CO' cua d9ng CO' SO' cap tang len trong m9t thai gian ngan, sau d6 I9i tr& v§ tr! s6 ban dau thi rotor cua cac may phat di$n se qua nhanh han. Nhl.l' v~y g6c e se tang them + i0..e va tl.l'ang Ll'ng cong suat P se tang them ,0,.p.
Vi luc d6 c6ng suat CO' P CO' da tr& v§ tri sB ban dau nen P + 1-.P > P ca
' ket qua la rotor se bi ghim va may phat di$n tr& l9i lam Vi$C & g6c 0 ban dau sau vai chu ky dao d9ng.
Trai I9i neu may phat di$n lam vi$c xac l~p & 82 > 0m, vf dl,l & diem B tren hinh 4.10 thi khi c6ng suat ca thay
d6i nhl.l' tren, g6c tang them i0..e se lam cho P cua may phat di$n giam, nhl.l' v~y P < P CO'• ket qua la rotor quay 0
p ··••• ... ;cd . . . I I I I I I I I I LiP: ' . I \ I \ I \ I \ I \ I \ I \ I \ I \ I ,, '• em Pm
nhanh them, g6c 0 cang tang va may Hinh 4.10 Cong suat tac dvng va cong suat
phat di$n se mat d6ng bQ v&i IU'&i di$n. chfnh b¢ cua may phat ai~n a6ng bQ CLfC /6i
TU' nhCmg di§u n6i tren ta thay
e
rang, khi di§u chTnh c6ng suat tac dl,lng ma mu6n giCr cho may phat di$n lam vi$c 6n dinhthi phai c6 di§u kien sau: dP > 0 Trong d6: dP dU'O'C goi la cong
. . d0 d0 . .
suat chTnh bQ d$c trLI'ng cho kha nang giCr cho may lam vi$c d6ng bQ trong ILI'&i di$n va dl.l'Q'C ky hi$u bang P cb·
TU' cac bieu thU'C (1 ), (2) suy ra dU'Q'C h$ sB c6ng suat chTnh bQ dBi v&i may Cl,l'C I6i:
Va dBi v&i may Cl)'C §n:
mEU 2 1 1 Pcb =--cos0+mU (---)cos20 Xct Xq Xd mEU Pcb =--cos0 Xct
8U'ang bieu dien cua c6ng suat chTnh b9 nhLI' tren hinh 4.10. Ta thay khi kh6ng tai ( 0 = O ), kha nang chTnh bQ tll'c kha nang cua i0..P giCra c6ng suat ca dll'a vao may va c6ng suat tac dl,lng dl.l'a ra ll.l'&i di$n Ll'ng v&i Slf thay d6i .!10 lam cho may phat van duy tri lam vi$c d6ng bQ v&i ILI'&i di$n la l&n nhat, con khi 0 = 0m thi kha nang chTnh bQ bang 0.
Tren thl)'c te v~n hanh de d§ phong trl.l'ang hQ'p U ho$c E giam ho$c nhCrng nguyen nhan khac lam cho c6ng suat P dU'a ra IU'&i di$n giam theo nhLI'ng van duy tri d6ng bQ, may phat di~n thLI'ang lam vi~c v&i cong suat djnh mll'c Pd m Ll'ng v&i 0 < 30°. NhLI' v~y
kha nang qua tai cua may phat di$n d6ng bQ dU'Q'C xac dinh tT sB:
km = Pm gQi la h$ s6 nang ll,l'C qua tai. 85i v&i may Cl,l'C §n Km = . 1
Pam s1n0am
Theo qui dinh thi can dam bao km > 1,7 va muBn nhl.l' v~y thi may phai c6 tT s6 ngan m9ch K l&n, nghTa la xd phai nh6 (ho$c khe h& l&n).