b. Đặc tớnh cơ hóm động năng tự kớch cửa động kớch từ nối tiếp.
Bài tập thực hành:
Cõu 1: Động cơ DC kớch từ nối tiếp cú khả năng
A. Hóm ngược B. Hóm tỏi sinh C. Hóm động năng
D. Hóm ngược và hóm động năng
Cõu 2: Hóm động năng động cơ DC kớch từ nối tiếp là
E. Cắt động cơ ra khỏi lưới điện
F. Cắt phần ứng ra khỏi lưới điện
G. Cắt phần cảm ra khỏi lưới điện
H. Cắt phần ứng ra khỏi lưới điện và nối kớn qua Rf
E. Pđ 0, Pcơ 0, P = Pcơ - Pđiện F. Pđ = 0, Pcơ 0, P = Pcơ
G. Pđ 0, Pcơ 0, P = Pcơ - Pđiện
H. Pđ = 0, Pcơ= 0, P = Pđ - Pcơ
Cõu 4: Dũng điện hóm ban đầu trong trạng thỏi hóm động năng kớch từ nối tiếp
E. Ih = Ehđ/ (Rư +Rh)
F. Ih = - Ehđ/ (Rư +Rh) G. Ih = Ehđ/ (Rư - Rh)
H. Ih = - Ehđ/ (Rư - Rh)
2.Đặc tớnh của động cơ điện khụng đồng bộ, cỏc trạng thỏi khởi động và hóm.
Mục tiờu:
- Xõy dựng được đặc tớnh cơ của cỏc động cơ điện khụng đồng bộ.
- Phõn tớch được cỏc trạng thỏi làm việc của động cơ điện khụng đồng bộ.- - - Tớnh được cỏc cấp điện trở khởi động theo yờu cầu cụng nghệ.
Ưu điểm:
- Cấu tạo đơn giản.
- Giỏ thành hạ so với động cơ DC.
- Vận hành tin cậy, chắc chắn, khụng cần linh kiện phụ. Nhược điểm:
- Điều chỉnh tốc độ khú.
- Khống chế quỏ trỡnh quỏ độ khú khăn,cỏc động cơ lồng súc cú cỏc chỉ tiờu khởi động xấu (dũng khởi động lớn, mụmen khởi động nhỏ).
2.1.Phương trỡnh đặc tớnh cơ.
Để lập phương trỡnh đặc tớnh cơ ta sử dụng sơ đồ thay thế một pha (hỡnh 2-29). Một số giả thiết:
- Ba pha động cơ là đối xứng - Nguồn xoay chiều hỡnh sin ba pha đối xứng
- Trở khỏng khụng thay đổi theo nhiệt độ.
- Tổng dẫn mạch từ khụng đổi, dũng từ hoỏ chỉ phụ thuộc điện ỏp vào Statorr. - Bỏ qua tổn thất do ma sỏt ổ đỡ, trong lừi thộp. Hỡnh 2-23.Sơ đồ thay thế một pha ĐC KĐB Trong đú:
U1ph hay U1f là trị số hiệu dụng của điện ỏp pha Statorr (V). I’2 là dũng rụto đó quy đổi về Statorr (A).
I là thành phần dũng điện từ húa I1 là dũng điện pha dõy quấn Statorr,
X, X1, X’2là điện khỏng mạch từ, điện khỏng tản Statorr, điện khỏng tản rụto đó quy đổi về Statorr.
R, R1, R’2 là điện trở mạch từ, điện trở dõy quấn pha Statorr, rụto đó quy đổi về Statorr
s là hệ số trượt của động cơ:
Trong đú:
1 tốc độ của từ trường quay ở Statorr động cơ, cũn gọi là tốc độ đồng bộ (rad/s):
hay
tốc độ gúc của rụto động cơ (rad/s).
f1 tần số của điện ỏp nguồn đặt vào Statorr (Hz), p số đụi cực của động cơ.
Ngoài ra, nếu gọi f2 là tần số của dũng điện Rotor thỡ f2 = s f1 Từ sơ đồ thay thế:
Đặt Xnm = X1 + X'2 là điện khỏng ngắn mạch. Nú cú giỏ trị lớn nhất khi ngắn mạch động cơ. Hỡnh 2-24. Đặc tớnh dũng Statorr Ta thấy: Khi = 0, s = 1 thỡ I1 = I1nm Khi = 1, s = 0 thỡ: Hỡnh 2-25. Đặc tớnh dũng rụto
Ta cú dũng điện Rotor quy đổi về Statorr:
Khi = 1, s=0 thỡ I'2 =0.
Dựa vào điều kiện cõn bằng cụng suất trong động cơ: Cụng suất điện từ chuyển từ Statorr sang Rotor:
P12 = Mđt.1 P12 = Pcơ+
Nếu bỏ qua tổn thất phụ thỡ cú thể coi Momen điện từ Mđt của động cơ bằng
Momen cơ Mcơ: Mđt= Mcơ= M
hay M1 = M. +
Nờn: = M(1- ) = M1s (2)
Xột cụng suất nhiệt trong cuộn dõy 3 pha: P2 = 3R’2 .I’22 (3) Nờn:
Ta được:
(4) Đú là quan hệ M = f(s)
Phương trỡnh (4) là phương trỡnh đặc tớnh cơ của động cơ điện xoay chiều ba pha khụng đồng bộ. Xỏc định điểm cực trị: Giải Ta được: (5) Và:
Hỡnh 2-26. Đồ thị đặc tớnh cơ của động cơ KĐB
Hỡnh 2-27. Đồ thị đặc tớnh cơ của động cơ KĐB = f(M) trong chế độ động cơ.
Bài tập thực hành:
Cõu 1: Độ trượt của ĐKB cú dạng
A. s = ( n -n0 )/n B. s = ( n0 - n )/n0
C. s = ( n0 + n )/n0
D. s = ( n0 - n )/n
Cõu 2: Khi tăng tải trờn trục động cơ KĐB 3 pha sẽ làm động cơ
A. Quay nhanh hơn B. n0 giảm
C. Quay chậm hơn
D. Khụng đổi
Cõu 3: Động cơ điện xoay chiều khụng đồng bộ Roto dõy quấn truyền động cho
một mỏy sản xuất với cỏc thụng số ghi trờn Cataloge:
(kW) (V) (vg/ph) (A) (V) (A) (kgm2) (vg/ph)
1.4 380 855 2.3 5.3 0.65 112 4.3 0.021 870
a) Tớnh hiệu suất định mức và điện trở Roto của động cơ b) Xõy dựng đặc tớnh cơ tự nhiờn
1.3.Cỏc tham số ảnh hưởng phương trỡnh đặc tớnh cơ. Ảnh hưởng của điện ỏp lưới (UL):
Khi điện ỏp lưới suy giảm, theo biểu thức trờn thỡ mụmen tới hạn Mth sẽ giảm bỡnh phương lần độ suy giảm của UL. Trong khi đú tốc độ đồng bộ 1, hệ số trượt tới hạn Sth khụng thay đổi, ta cú dạng đặc tớnh cơ khi UL giảm như hỡnh.
Hỡnh 2-28. Đặc tớnh cơ khi giảm điện ỏp
Ảnh hưởng của điện trở, điện khỏng mạch Stator:
Khi điện trở hoặc điện khỏng mạch Stator bị thay đổi, hoặc thờm điện trở phụ (R1f), điện khỏng phụ (X1f) vào mạch Stator, nếu o = const, và theo biểu thức trờn thỡ mụmen Mth và Sth đều giảm, nờn đặc tớnh cơ cú dạng như hỡnh 2.35.
Hỡnh 2-29. Đặc tớnh cơ khi cú Rf và Xf trong m ạch.Stator.
Ảnh hưởng của điện trở, điện khỏng mạch rụto:
Khi thờm điện trở phụ R2f, điện khỏng phụ X2f vào mạch rụto động cơ, thỡ
o = const, và theo trờn thỡ Mth = const; cũn Sth sẽ thay đổi, nờn đặc tớnh cơ cú
Hỡnh 2-30. Đặc tớnh cơ khi cú Rf trong m ạch Roto.
Ảnh hưởng của tần số lưới cung cấp cho động cơ:
Khi điện ỏp nguồn cung cấp cho động cơ cú tần số (f1) thay đổi thỡ tốc độ từ trường o và tốc độ của động cơ sẽ thay đổi theo vỡ o = 2.f1/p.
Hỡnh 2-31. Đặc tớnh cơ khi thay đổi tần số.
Ảnh hưởng của số đụi cực p:
Để thay đổi số đụi cực ở Stator ta thường thay đổi cỏch đấu dõy. Do: và
a, b,
Hỡnh 2-32.