b) Cỏc đặc tớnh cơ khi hóm động năng kớch từ độc lập
Trờn hỡnh đường đặc tớnh hóm 1 và 2 ứng với cựng một dũng kớch từ (Ikt1 = Ikt2). Nhưng điện trở hóm trong mạch rụto khỏc nhau (Rh1 < Rh2). Đường đặc tớnh hóm 3 và 4 cú dũng kớch từ nhỏ hơn đặc tớnh hóm 1 và 2 (Ikt3 = Ikt4 < Ikt1 =
Ikt2) và ứng với điện trở hóm khỏc nhau trụng mạch rụto (Rh3 < Rh4)
Cỏc đặc tớnh hóm 1 và 3 ứng với cỏc dũng kớch từ khỏc nhau (Ikt1 > Ikt3) nhưng cựng một giỏ trị điện trở hóm (Rh1 = Rh3)
b. Hóm động năng tự kớch
Đối với hóm động tự kớch, nguồn một chiều được tạo ra từ năng lượng mà động cơ đó tớch luỹ được, sơ đồ nguyờn lý này thể hiện trờn hỡnh vẽ.
Trong cỏch hóm động năng kớch từ độc lập (hay kớch từ ngồi). Từ trường lỳc này hóm được tạo ra nhờ nguồn một chiều từ bờn ngoài và cú giỏ trị khụng đổi. Trong cỏch hóm động năng tự kớch từ, từ trường lỳc hóm được tạo do chớnh dũng điện cảm ứng của phần ứng. Dũng cảm ứng xoay chiều sẽ được chỉnh lưu rồi cấp lại kớch từ qua điện trở hạn chế. Từ trường hóm sẽ yếu dần khi tốc độ động cơ giảm (vỡ suất điện động cảm ứng giảm).
Hỡnh 2-41. Đặc tớnh cơ khi hóm bằng tụ điện
Hỡnh vẽ trỡnh bày sơ đồ nguyờn lý nối động cơ để hóm bằng tụ điện. Cỏc tụ điện nối tam giỏc mắc song song với động cơ và chỳng được nạp điện đầy khi động cơ làm việc tại điểm làm việc trờn đặc tớnh cơ 1.
Khi cắt động cơ ra khỏi lưới điện thỡ cỏc tụ điện sẽ phúng điện và tạo ra từ trường quay với tốc độ khụng tải lý tưởng '
0
, thấp hơn nhiều so với tốc độ
khụng tải lý tưởng của đặc tớnh cơ 1. Do tốc độ làm việc LV lớn hơn nhiều ' 0
nờn động cơ chuyển sang hóm tỏi sinh tại điểm B trờn đặc tớnh 2. Tốc độ động cơ giảm nhanh theo đặc tớnh 2 xuống tốc độ '
0
. Trị số điện dung của tụ điện
càng lớn thỡ mụmem hóm ban đầu càng lớn và tốc độ khụng tải lý tưởng ' 0
càng
nhỏ (đường đặc tớnh 3). Nghĩa là quỏ trỡnh hóm kộo xuống tốc độ thấp hơn, hóm hiệu quả hơn. Giỏ trị điện dung của tụ cần chọn sao cho dũng điện hóm ban đàu khụng vượt quỏ dũng điện mở mỏy với sơ đồ thỡ
C=3185.k. ,( F) U I m Th
Trong đú: Ith : Dũng từ hoỏ một pha của động cơ (A) Uđm: Điện ỏp dõy định mức (V)
k: Hệ số quyết định mụmen hóm hay dũng điện hóm ban đầu thường chọn K = 4 – 6.
Quỏ trỡnh hóm bằng tụ điện sẽ kết thỳc khi tốc độ giảm cũn (30 – 40)% giỏ trị tốc độ định mức và lỳc này động cơ đó bị tiờu hao 3/4 cơ năng dự trữ được khi làm việc. Để dừng hoàn toàn động cơ cú thể dựng phanh.
Bài tập thực hành:
Cõu 1: Hóm ngược động cơ khụng đồng bộ bằng cỏch đảo cực tớnh điện ỏp đặt
vào phần ứng
E. Mụmen động cơ cựng chiếu với tốc độ
F. Mụmen động cơ ngược chiếu với tốc độ
G. Mụmen động cơ bằng với tốc độ H. Mụmen và tốc độ bằng khụng
Cõu 2: Trạng thỏi hóm tỏi sinh xảy ra đối với động cơ KĐB khi
E. Mụmen do tải trọng gõy ra mụmen ma sỏt F. Mụmen do tải trọng gõy ra mụmen ma sỏt
G. Mụmen do tải trọng gõy ra = mụmen ma sỏt
H. mụmen ma sỏt 0
Cõu 3: Hóm ngược động cơ khụng đồng bộ bằng cỏch đưa Rf đủ lớn vào mạch
phần ứng. Khi phụ tải mang tớnh chất thế năng E. Mụmen của động cơ lớn hơn mụmen tải
F. Mụmen của động cơ nhỏ hơn mụmen tải
G. Mụmen của động cơ bằng mụmen tải H. Mụmen của động cơ khụng đổi
Cõu 4: Đối với động cơ khụng đồng bộ, khi giảm đột ngột điện ỏp nguồn Uư lỳc
động cơ đang quay sẽ
E. Hóm tỏi sinh
F. Hóm ngược G. Hóm động năng H. Hóm do ma sỏt
Cõu 5: Trạng thỏi hóm tỏi sinh của động cơ khụng đồng bộ cú đặc điểm
E. 0
F. 0
G. = 0
H. 0= const
Cõu 6: Khi hóm tỏi sinh đối với động cơ KĐB
E. Động cơ khụng tiờu thụ năng lượng
F. Cú tiờu thụ năng lượng nhưng khụng đỏng kể G. Tiờu thụ rất nhiều năng lượng
H. Động cơ biến thành mỏy phỏt điện
I. Cắt động cơ ra khỏi lưới điện
J. Cắt mạch Statorr ra khỏi lưới điện
K. Cắt mạch Statorr ra khỏi lưới điện
L. Cắt mạch Statorr ra khỏi lưới điện và nối kớn qua Rf
THỰC HÀNH
CÁC TRẠNG THÁI HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ KHễNG ĐỒNG BỘ
I. Mục tiờu
- Kiểm nghiệm và hiểu đặc tớnh cơ của động cơ khụng đồng bộ (KĐB). - Kiểm nghiệm và hiểu cỏc chế độ
hóm tỏi sinh của động cơ KĐB II. Thảo luận
1. Phương trỡnh đặc tớnh cơ của động cơ KĐB cú dạng:
Đặc tớnh cơ cú dạng như trờn hỡnh Từ dạng ĐTC lý thuyết biết trước, ta cú thể xỏc định ĐTC thực nghiệm
bằng cỏch tăng dần tải cơ Mc từ 0 đến khi động cơ dừng, đo và ghi tại tốc độ tại từng điểm. Ứng với tải Mc làm động cơ giảm tốc đột ngột và dừng là Momen tới hạn của động cơ.
2. Chế độ hóm tỏi sinh
Khi động cơ bị kộo bởi một động cơ khỏc hoặc bởi tải cơ thỡ động cơ xột sẽ chuyển sang chế độ mỏy phỏt hay chế độ hóm tỏi sinh, hỡnh 2.2.
III. Chuẩn bị dụng cụ và thiết bị
- 1 mỏy tớnh cú cài đặt phần mềm thu thập dữ liệu LVDAM-EMS - 1 bộ thu thập dữ liệu DATA ACQUISITION INTERFACE - 1 mỏy điện KĐB SQUIRREL CAGE INDUCTION MOTOR - 1 mỏy đo và tạo tải cơ DYNAMOMETER
IV. Thực hiện
TH H
A. Đặc tớnh cơ
1. Nối dõy curoa giữa trục mỏy điện KĐB và Dynamometer 2. Nối mạch điện như hỡnh 2.3,
Chỳ ý: - Khụng nối nguồn U2
- Cỏc đồng hồ V, A, N, T sử dụng bộ thu thập dữ liệu Data Acquision Interface đo thụng qua mỏy tớnh do người hướng dẫn cài đặt trước.
3. Trờn bộ Prime Mover/Dynamometer cài đặt như sau:
MODE: DYN. Vặn nỳm Manual về MIN.
Load Control Mode: Man.
4. Vặn nỳm điều chỉnh nguồn U1 về 0.
5. Nhấn cụng tắc nguồn (nỳt xanh) cấp nguồn U1.
6. Vặn nỳm điều chỉnh nguồn U1 sao cho đồng hồ điện ỏp V(E2) điện ỏp pha Stator đạt cỡ 200Vdc. Động cơ đó quay. Quan sỏt chiều quay và tốc độ hiển thị trờn màn hỡnh. Ghi lại chiều quay của động cơ:
Động cơ quay:…………….chiều kim đồng hồ
Hỡnh 2-42. Sơ đồ thực hành động cơ khụng đồng bộ
7. Thay đổi Momen tải bằng cỏch vặn từ từ nỳm Manual trờn vựng “Dynamometer Load Control” từ MIN đến MAX và ngược lại, lặp lại 3 lần, mỗi
lần ghi lại thụng số điện ỏp Stator, dũng điện Stator, cụng suất điện (W), tốc độ và Momen tải vào bảng 2.1.
8. Vặn nỳm chỉnh nguồn U1 về 0. Tắt nguồn U1 bằng cỏch nhấn nỳt màu đỏ. B. Chế độ hóm tỏi sinh
9. Nối dõy curoa giữa trục mỏy điện KĐB và Dynamometer 10. Nối mạch điện như hỡnh 2.3,
Chỳ ý: - Nối nguồn U2, nguồn U2 phải độc lập với nguồn U1
- Cỏc đồng hồ V, A, N, T sử dụng bộ thu thập dữ liệu Data Acquision Interface đo thụng qua mỏy tớnh do người hướng dẫn cài đặt trước.
11. Trờn bộ Prime Mover/Dynamometer cài đặt như sau:
MODE: PRIME MOVER
12. Vặn nỳm điều chỉnh nguồn U2 về 0.
13. Nhấn cụng tắc nguồn (nỳt xanh) cấp nguồn U2.
14. Vặn nỳm điều chỉnh nguồn U2 sao cho động cơ bắt đầu quay. Quan sỏt chiều quay của động cơ. Nếu động cơ quay ngược chiều với chiều quay của
động cơ ở bước 6 thỡ đảo cực tớnh của nguồn U2.
15. Vặn nỳm điều chỉnh nguồn U2 về 0. Nhấn nỳt đỏ tắt nguồn U2. 16. Vặn nỳm điều chỉnh nguồn U1 về 0.
17. Nhấn cụng tắc nguồn (nỳt xanh) cấp nguồn U1.
18. Vặn nỳm điều chỉnh nguồn U1 sao cho đồng hồ điện ỏp V(E2) trờn Stator động cơ đạt cỡ 200Vdc. Động cơ đó quay. Quan sỏt tốc độ hiển thị trờn màn hỡnh.
19. Nhấn cụng tắc nguồn (nỳt xanh) cấp nguồn U2. Vặn nỳm điều chỉnh nguồn U2 tăng dần đến khi đạt tốc độ 1500 vũng/phỳt. Ghi lại cỏc thụng số ở điểm làm việc khụng tải lý tưởng:
- Điện ỏp Stator: U1 = …………..V
- Dũng điện Stator: I1 = ……………A
- Cụng suất điện Pđ = ……………W
- Tốc độ: n = ……………..vũng/phỳt