, Un111 %= 55 Cong suat tong S= 300KVA Tfnh tai cua moi may.
d. Di~n khang cua rotor:
3.2.2.4. M~ch di~n thay th~ cua may di~n khong d6ng b9:
Dl)'a vao h$ phU'ang tr1nh (3-4), ta c6 the lf)p dU'Q'C m9ch di$n thay the h1nh T cho may di$n khong d6ng bQ v&i:
/ 1-s d- t h thx h·~ P t ~ t (P 112 1( 1-s))
r2 -
8
- : c;1c mng c o Sl,I' e I~n ca ren r1,1c: co = m1
2 r2 - 8- .
r1 X1 r'2 X'2
, (1-s)
r2 -
s
Hinh 3.14 Mc;1ch ai?n thay th§ hinh T cua may a?n khong a6ng b{).
Khac v&i may bien ap chT c6 Sl)' bien d6i di$n nang & di$n ap nay qua di$n nang & di$n ap khac, dong ca kh6ng d6ng bQ la mot may di$n bien d6i di$n nang ra ca nang. Khi giam phi) tai di$n ap & cac Cl)'C thU'CYng thLI'CYng kh6ng thay d6i, con khi phi) tai bien d6i th1 tLI' thong ho cam va SU'C di$n dong tLI'O'ng LI'ng v&i n6 E1 = E1 2 & cac d§u Cl)'C CIJa mc;1ch tf
h6a hlnh T cOng bien doi dU'&i anh hLI'&ng cua di$n ap rai l1 z1 & m9ch sa cap. V&i nhCrr
ly do tren, ta thay rang m9ch di$n thay the h1nh T d6i khi kh6ng ti$n IQ'i cha vi$c nghi cU'u cac qua trlnh c6ng tac cua may di$n kh6ng d6ng bQ. Ti$n IQ'i han la gian d6 thay ' h1nh T trong d6 mc;1ch tU' h6a dU'Q'C dLI'a ra cac d§u Cl)'C SO' cap va v&i mQi Sl)' bien ti
cua phl_l tai, nghTa la khi h$ s6 trLI'Q't s thay d6i th1 dong di$n van khong d6i va bang dong di$n khong tai ly tU'&ng loo khi s = 0 (h3.15).
cr1X1 cr1r1 cr21 2 x· <r1r2 s 2 ' /
~ ~
11 X1 I{
U1 rm U1
l l Xm 1
Hinh 3. 15 Gian c16 thay the hinh T
cr1 : h$ st:> hi$LI ch1nh (h$ st:> SL!'a chCl'a bi§n d6i)
Ty s6 cua dong di$n & mc;ich chfnh cua h1nh T va T la:
,1
_g_ = 1 + ~ = 0"1
1// Zm
2
V1 ~ rat be nen c6 the b6 qua phan ao cua cr1; thl,t'c te ( cr1 =1,04+1,08). rm
cr1 = 1 + ~ = 1 + <I> cr1 Xm <I>crm
3.2.3 Cac che dQ lam vi~c, gian d6 nang IU'Q'ng, d6 th! vectO' cua may di~n khong d6ng bo khong d6ng bo
3.2.3.1. May di~n lam vi~c 6' che dQ d(>ng CO' di~n (0 < s < 1):
a. Gian c16 nang IU'Q'ng:
-Bong CO' di$n lay cong suat tac dl_lng tu IU'&i vao: P1 =m1u1l1 coscp1 mot phan bi§n thanh t6n hao d6ng cua day quan stator: PCu1 = m1lfr1
va t6n hao sat: PFe = m112or m
Phan con 19i chuyen thanh Pdt:
T6n hao d6ng trong . rotor:
12 I
PCu2 = m1l2 r2
con lc;ti chuyen thanh cong suat CO' & trvc dong CO': = m1r?( 1 ~s }~ V~y: Pco = PCu2(1-s) s Pco = (1- s )Pctt PCu2 = sPctt
Khoa nien -Troong TCN KTCN Hung Voong
Hinh 3. 16 Gian a6 nang lll'Q'ng cuaa(mg w ai~n khong a6ng b{).
- Khi may quay c6 ton hao CO' va ton hao pht,.1 PcO' va Pf P2 =Pea-Ped -Pf
NhLI' v~y, tong ton hao la:
LP ==PCu1 + PFe + PCu2 +Pea+ P1
17 = P2 = 1_ LP
P1 P1
- Bong CO' di$n cOng lay cong suat phan khang tu ILI'6'i vao: 01 = m1lfu1 sincp1
mot ph§n nh6 de sinh ra tu trU'6'ng tan Hinh 3.17: fJ6 thj vectO' cua <I¢ng CO' 6i?n khong CJ SO'
va thCr: a6ng b¢
2 q1 = m1l1 x1
/2 I
q2 =m2l2 x2
ph§n con I9i de sinh ra tu trU'ang & h&: Om = m1E1l1 = m1l5xm
- TL!' d6, ta ve dU'Q'C gian do nang ILI'Q'ng:
b. EJ6 thj vectO':
Gi6ng nhLI' may bien ap, do th! vectO' may di$n khong dong bo dU'Q'C l~p lLI'O'ng Crng v&i gian do thay the h1nh T. do th! dU'Q'C ve cho 1 pha cua m pha d9ng rotor quy d6i v§ stator. <I>m t9o
E1 = E~ bang VO'i di$n ap tren cac Cl)'C I'zx -iX'2 I'z
khe cua Cac VO'i nen cua m9ch tll' h6a cua gian do h1nh T. lo VLI'Q't tm6'c <I>m
stator.
m9t g6c tLI'O'ng Crng VO'i t6n hao sat
ii ch~m sau E~ mot g6c cp2: . . · / 11 = lo -12 L'1 = -E 1 + i1 (r1 + jx1) r/ E1 -2-211 _l_ + / x1 8 22 . . . n: 11 ch~m sau U1 mot g6c cp1 < 2.
3.2.3.2. May lam vi~c 6' chij dQ may phat (-oo < s < O ):
a. Gian c16 nang IU'Q'ng: P1
Cong suM CO' P 1 dU'a vao trt,.1c, tru di tan ~ ~ hao CO' PcO', tan hao pht,.1 Pf- Ta c6 cong
suat hi$U dt,.1ng p CO'·
Cong suat CO' tru di PCu2 ta c6 P dt· P dt Ped
trll' di tan hao sat PFe va PCu1 ta c6 cong
~
-...
suat di$n phat ra P2. ~ Pdt
~
Khoa nieil - Tr66ng TCN KTCN Hung Voong ~ P2 ~
~ - ..._ I ~ I l:=Pcd -.p1 - - .... -.Pcu2 ... _. Pcu1 _.Pfe
Hinh 3. 18: Gian 66 nang lll'qng cua may phat 6i?n khong <I6ng b¢
Pea = P1 (Pea + P1) Pat = Pea - PCu2 P2 = Pat - (PCu1 + PFe) Hi$U su.fit cua may phat di$n:
P2 11=- 11=- P1
b. EJo thj vectO':
Khi s < O th1 Pea =m1 i?r~ (1~s) < o nen may nh~n cong su.fit cO' tLI' ngoai vao, ta
x1 sx1
tg\!{2 = 1/2 = -f < 0
r2 s r2 c6:
Nen g6c \If 2 giua s.d.d E2 va dong di$n 12
n~m trong khoang 900 < \If 2 <1800.
TU' d6 thi vec tO' ta th.fly h > 900, do d6 P1 = m1U1l1 eoscp1 < 0 nen may phat cong su2'tt tac d1,mg vao IU'&i.
3.2.2.3. May lam vi~c 6' ch~ dQ ham di~n tll' (1 < s < + w ): tll' (1 < s < + w ):
Hinh 3.20 fJo thj vec ta (a), gian clo nang IU'Q'ng (b) cua may cli?n kh6ng clang bQ ache
cl{) ham cli?n t&.
b)
I
- jX'2 I'2
Hinh 3.19 EJ6 thf vecta cua may
phat ai~n kh6ng a6ng b{):
P;
Khi s >1 th1 cong su.fit CO': Pea =m1 i?r~ (1
~s) < 0, may I.fly cong suat CO' tU' ngoai
vao. Pat = m11? r~ > 0, may I.fly cong su.fit di$n. Tat ca cong suat CO' va cong su§t di$n di$n- l§y tLI' ngoai vao deu bi§n thanh t6n hao d6ng tren m9ch rotor:
Thu dl;l 1:
M9t d9ng CO' di$n khong d6ng bQ rotor day qu.fin khi de rotor h& mc;1ch va cho di$n ap djnh m&c vao stator th1 di$n ap tren vanh tmqt la 250 V. Khi d9ng CO' lam Vi$C v&i tai djnh muc th1 t6c dQ n = 1420 vong/phut. Tfnh:
a) T6c dQ d6ng bQ.
b) T6c dQ tll' trLI'crng quay do dong di$n sinh ra so v&i t6c dQ rotor. c) T§n s6 dong di$n & rotor.
d) SCPc di$n d<)ng cua rotor khi tai dinh mCPc.
Giai:
a) V1 h$ s6 trLI'Q't cua d<)ng CO' r§t be s = 3 7 6% nen t6c dQ d6ng bQ cua tCr tmO'ng quay n1 = 1500 vong/phut, tfrc la may c6 2 d6i Cl)'C (khi tan s6 la 50 Hz).
b) T6c d<) cua tCr tmO'ng rotor so v&i rotor la:
n2 = n1 - n = 1500 - 1420 = 80 vong/phut n2 quay cung chi§u v&i rotor.
c) Tan s6 dong di$n rotor:
f = pn 2 = 2 2·80 = 2 66Hz
60 60 '
hay f2 = sf1 = 0,053.50 = 2,66Hz
Trongdo S=n1-n= 1500-1420 = ~ = 0053
n1 1500 1500 '
d) SCPc di$n d<)ng cua rotor khi quay & t6c dQ dinh mCrc:
E28 = sE2 = 0,053.250 = 13.4V
Thi d1:,12:
M<)t d<)ng CO' kh6ng d6ng bQ c6 cac s6 li$u sau: day quan stator va rotor d§u n6i Y; s6 ranh stator Z1 = 72; s6 ranh rotor Z2 = 12; s6 thanh dan & mot ranh stator Sr1 = 9 va & rotor Sr2 = 2; day quan bU'O'C du c6 4 doi Cl)'C.
Khi lam thf nghi$m ngan m9ch, di$n ap d~t vao stator la Un = 110 V; dong di$n In =
61 Ava coscpn = 0,336. Tfnh:
a) 0i$n tr& va di$n khang ngan mc;1ch r n, Xn-
b) 0i$n tr& va di$n khang day quan rotor r2, x2. Cho bi§t r1 = 0,1590; x1 = 0,460 c) Cong suat d<)ng CO' di$n tieu thl.) va cong suat tieu hao tren day quan khi ngan m9ch.
Giai:
Theo m9ch di$n thay th§ khi ngan m9ch may di$n kh6ng d6ng bQ, ta c6:
Do d6: a) r1+r2=rn x1+x~=Xn Zn=.Jr~+x~2 z = Un = J_!Q_ = 1044n n In ✓3.61 ' rn = zn coscpn = 1,044.0,336 = 0,3510. Xn = Zn sincpn = 1,044.0,94 = 0,98Q I b) r 2 =rn-r1 =0,351-0,159 =0,152Q I x 2 =Xn-x1 =0,98-0,46=0,52Q
0§ xac djnh r2, x2 ta can t1m cac h$ s6 quy d6i ke, k1. Ta c6: w1 = Sr1Z1 = 9.72 = 108
2m1 2.3
w
2 = Sr2Z2 = 2.120 = 40
2m2 2.3
H$ s6 day quan stator: kdq1 = kn1 kr1 V1 bU'&c du nen kn1 = 1, con:
. a1 • n . 180 sInq1- 2 sin--2m1 sIn-2 3 kr1 = - - - = - - - ' - - - - - = . 1·80 =0,963 q1 sin~ q1 sin n 3s1n-- 2 2q1m1 2.3.3 Trongd6: q 1 = - - = - - = 3 Z1 72 2pm1 2.4.3 p2n n a1 = - = - - Z1 q1m1 kctq1 = kn1kr1 ~ 0,963 H~ so day quan rotor: kdq2 = kn2kr2 V1 bU'&c du nen kn2 = 1, con:
Trang d6:q2 = ~ = 5 2pm2 . n sIn-- 2m2 k r 2 = - - - = - - . n q2sin--- 2q2m2 kctq2 = kn2kr2 = 0,955 . 180 S l n - 2·3 = 0955 5 S l n - -. 180 ' 2.5.3 V, 1 m1 =m2 nen i = e = - - - = - - - = - , - k k w1kctq1 108.0,963 271 w2kctq2 40.0,955 r/ r2 = _2_ = 0,152 = 0,0207 keki 2,712 2 712 xi x1 = - 2- = 0,52 = 0,0708 keki 2,712 2712
c) Cong suat d9ng ro tieu th1,1:
Pn = ✓3Unlncoscpn = ✓3.110.61.0,336=3920W
Hay c6 th~ Unh cong suat t6n hao tren rn
Pn = 31~rn = 3.612.0,351 = 3920W
T6n hao sat trong tfLI'cmg hqp ngan m9ch dLI'Q'C b6 qua, do d6 cong suat d9ng CO' di~n tieu thl) deu bu dap vao t6n hao d6ng tren d~y quan stator va rotor
Thi dt.13:
MQt d¢ng ro di~ khong d6ng bQ ba pha rotor 16ng s6c c6 cac so l~u sau: P dm= 11,9~; Ufam;:: 220V; lfdm=25A;f=50Hz;2p=6; PCu1 =748N; Pcu2=480W; PFe =23BN; p00= 180W; pt=60W. Tinh c6ng suat di~n tu,, moment cf~n tu, va toe dQ quay cua d9ng ro.
Giai:
Cong suat cua d9ng CO':
Pat = P2 + Pco +Pf+ PCu2 = 11900 + 180 + 60 + 480 = 12620W Moment di~n tll': M = Pat = Pat = 12620 = 120Nm
m1 2nn1 2n1000
60 60
T rang o: n1 = ---- = - - = 1 d, 60f 60.50 000 , vong p u / h 't
p 3
Toe dQ quay cua d9ng CO':
V1 s = PCu2 = 480 =0038 Pat 12620 '
Nen n = n1 .(1-s) = 1000(1-0,038) = 962 vong/phut
Cau hoi:
1. Phan tich nhO,ng di§m giong va khac nhau trong nguyen ly lam viE;)c cua may di$n khong dong bo vao may bien ap.
2. Mot dong CO' di$n khong dong bo day quan, tnr&c kia so vong day cua mot pha cua day quan rotor d§u noi noi tiep, nay phan doi thanh hai mc;1ch song song. H6i nhll' v~y c6 anh hl.1'6'ng den di$n ap va dong di$n tren vanh tmqt cua rotor hay khong? C6 anh
hll'Q'ng gl den tham so rotor da quy d6i ri va x~? Neu h$ so tmqt s trl.1'6'c va sau khi d6i
van nhl.l' nhau th1 cong suat dl.l'a vao va dl.l'a ra c6 thay d6i gl khong?
3. Neu 6' day quan stator cua mot dong CO' khong dong bo d$t vao m9t di$n ap th(I' tl,I' thu~n c6 t§n so f 1 d§ sinh ra tu trl.l'ang thu~n, 6' day quan rotor d$t vao mot diE;ln ap th(I' tl,I' nghjch c6 t§n so f2 d§ sinh ra tu trll'O'ng nghjch.
H6i luc 66 rotor quay theo chi§u nao? Toe do bao nhieu? Khi tai thay d6i thl toe do thay d6i kh6ng?
4. T9i sao dong di$n khong tai ph§n tram cua may diE;)n khong dong bo lo% l&n hO'n dong diE;ln khong tai ph§n tram cua may bien ap, con dong diE;ln ngan m9ch ph§n tram In% thl 19i nh6 hO'n? Dong diE;)n khong tai l&n anh hll'&ng nhl.l' the nao den tinh nang cua may?
5. Tlm Sl,I' lien h$ giO,a cac cong suat 6' gian do nang ILl'Q'ng v&i cac cong suat, cac t6n hao tren m9ch diE;)n thay the.
Bai t~p:
1. Mot may diE;)n khong dong bo ba pha 6 Cl,PC, 50Hz. Khi d$t diE;ln ap djnh m(l'c len stator con day quan rotor h& m9ch thl s.d.d. cam (l'ng tren moi pha day quan rotor la 11 0V. Gia thiet toe do luc lam Vi$C djnh m(l'c la n = 980 vong/phut; rotor quay cung chi§u v&i tu trl.l'ang quay. H6i:
a) May lam ViE;)c 6' che do nao?
b) Luc 66 s.d.d. rotor E2s b~ng bao nhieu?
c) N§u gio, ch$t rotor 19i va do dl.l'Q'C r2 = 0,10; x2 = 0,50; h6i 6' ch§ do lam viE;)c djnh m(l'c 12 b~ng bao nhieu?
8S: a) che do dong CO' b) E2s = 2,2 V c) 12 = 21,89 A
2. Mot dong CO' diE;ln kh6ng dong bo ba pha dau Y, 380 V, 50Hz, ndm = 1440 vong/phut. Tham so nhll' sau: r1 = 0,2 ; r'2 = 0,25 ; x1 = 1 ; x'2 = 0,95; Xm = 40 ; b6 qua rm. Tinh so doi Cl,PC, toe do dong bo, h$ so tmqt djnh m(l'c, t§n so dong di$n rotor luc tai djnh m(l'c. Ve
m9ch diE;)n thay the hlnh T va can c(I' vao d6 tinh ra tri so thl,l'c va tl.l'O'ng doi cua cac dong diE;)n 11, 10 va 1'2-
8S: p = 2; nab= 1500 vong/phut; sdm = 0,04; f2 = 2Hz; 11 = 33A;
lo= 5A; 1'2 = 31,92A;