Bài giảng các máy điện một chiều và xoay chiều

Chia sẻ: Hoang Nhan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

1
668
lượt xem
281
download

Bài giảng các máy điện một chiều và xoay chiều

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng các máy điện một chiều và xoay chiều

  1. ©TCBinh Bài giảng: Các máy điện một chiều và xoay chiều Toùm taéc Toång quan Khaùi nieäm: Toác ñoä rotor # toác ñoä töø tröôøng quay Töø tröôøng quay: 2πf 3 60f (voøng/phuùt) (rad/sec) B= n1 = ω1 = Bm 2 p p Nguyeân lyù laøm vieäc: n1 − n n n = (1 − s )n 1 Ñoä tröôït: s = (< 5%) Hay = 1− n1 n1 n2 = n1 – n = sn1 (voøng /sec) (Hz) Toác ñoä tröôït ⇒ f2 = sf Maïch töông ñöông Maïch töông ñöông (ñaõ quy veà stator): Taàn soá doøng ñieän beân trong stator: f Taàn soá doøng ñieän beân trong rotor: f2 = sf U 1 = (R 1 + jX 1 )&1 + E 1 = Z1&1 + E 1 & I& &I & E 1 = (R m + jX m )& 0 & I E = (R + jX )& = Z & & &I I 2 2 2 2 22 jX2 R1 R2 jX1 & &' & I1 I2 I2 & I0 Rm & & & E1 U1 E2 jXm Stator Rotor Ñeå thieát laäp maïch töông ñöông caàn caùc ñieàu kieän: ñieän aùp, doøng ñieän, taàn soá, naêng löôïng. Ñieän aùp: U1 = const E1 = const Φm = const ≈⇒ ⇒ vì kdq: heä soá daây quaán phaân boá E 1 = 2π .k dq .N 1f .Φ m 1 Coù rotor ñöùng yeân (f = f2) E 2 = 2π .k dq 2 .N 2 f .Φ m E 1 k dq1 N 1 Ñaët: E '2 = E 1 = kE 2 ñieän aùp rotor qui ñoåi ⇒ = =k E 2 k dq 2 N 2 Taàn soá: (qui ñoåi töø rotor quay veà rotor ñöùng yeân) Khi rotor quay coù taàn soá sf: E 2s = 2π .k dq 2 .N 2 f 2 .Φ m = 2π .k dq 2 .N 2 (sf ).Φ m = sE 2 Ñieän aùp: E 2s = sE 2 Toång trôû rotor: Rotor ñöùng yeân: & Z 2 = R 2 + j(2πf )L 2 = R 2 + jX 2 X 2 = 2πfL 2 Toùm taét: Chöông 2: Ñoäng cô khoâng ñoàng boä 1
  2. ©TCBinh Bài giảng: Các máy điện một chiều và xoay chiều Rotor quay: & Z 2s = R 2 + j(2πsf )L 2 = R 2 + jsX 2 E = (R + jsX )& = sE & & I 2s 2 2 2s 2 ⎛R ⎞ ⎛R ⎞ E 2 = ⎜ 2 + jX 2 ⎟& 2s = ⎜ 2 + jX 2 ⎟& 2 & I I ⎝s ⎝s ⎠ ⎠ Ñieän trôû rotor laø R2, vì coâng suaát toån hao khi quy ñoåi khoâng thay ñoåi neân I2 = I2s. R2 jsX2 jX2 R2 & & s I 2s I2 & & E 2s E2 Rotor chuyeån ñoäng Qui veà Rotor ñöùng yeân Doøng ñieän: (qui ñoåi töø rotor quay veà satator ñöùng yeân) Tröôøng hôïp khoâng taûi I2 = 0 (s ≈ 0), I1 = I0. Tröôøng hôïp coù taûi: I2 # 0, I0 = const. Doøng ñieän khoâng taûi I0 goàm hai thaønh phaàn: &0 = & c + & m III R1 jX1 & &' I1 I2 & I0 & & Ic Im & & U1 E1 -jBm Gc Ic cuøng pha vôùi E1, thaønh phaàn taùc duïng (toån hao maïch töø). Im cuøng pha vôùi Φ, thaønh phaàn töø hoùa. Do töø thoâng Φm = const neân söùc töø ñoäng khoâng ñoåi (F = NI = Φ m R m ) ⇒ k dq .N 1 .&1 − k dq .N 2 .& 2 = k dq .N 1 .& 0 = const I I I 1 2 1 & I Ñaët doøng ñieän rotor qui ñoåi: & '2 = 2 I k ⇒ & = & + &' I1 I 0 I 2 Qui ñoåi töø rotor quay veà satator ñöùng yeân: & I Trong ñoù, E '2 = E1 = kE 2 vaø & '2 = 2 I k ⎛ R2 ⎞& + jX 2 ⎟I 2 k⎜ & E '2 ' ⎠ = k 2 ⎛ R 2 + jX ⎞ = R 2 + jX ' ⎝s ⇒ & Z2 = ' = ' ⎜ 2⎟ & & 2 ⎝s s I2 I2 ⎠ k Vaäy: & = E + (R + jX )& & U1 1 I1 1 1 ' & ' = R 2 + jX ' & ' E2 2I2 s Toùm taét: Chöông 2: Ñoäng cô khoâng ñoàng boä 2
  3. ©TCBinh Bài giảng: Các máy điện một chiều và xoay chiều & = & + &' I1 I 0 I 2 & =& +& I0 I c I m ⎛1− s ⎞ ' R '2 vôùi = R '2 + ⎜ ⎟R 2 s ⎝s⎠ R1 jX’2 jX1 R '2 & &' I1 I 2 & I0 Rm 1− s ' & U1 & E '2 R2 s Xm Maïch töông ñöông cuûa ñoäng cô KÑB Maïch hình T (d), maïch hình π (b), chuyeån nhaùnh töø hoùa veà tröôùc (c). Thí nghieäm khoâng taûi, thí nghieäm ngaén maïch Thí nghieäm khoâng taûi: s ≈0 ⇒ Z’2 = ∞ U1ñm ⇒ I0 Muïc ñích xaùc ñònh toån hao coâng suaát saéc töø PFe (ñaõ tröø toån hao cô Pcô): P0 = PFe + Pcô (xem toån hao ñoàng khoâng ñaùng keå) TN quay khoâng taûi:Pcô (ma saùt, thoâng gioù, toån hao phuï) = P cô keùo ñoäng cô quay. jX1 R1 I2 = 0 Tính R0 = Rm + R1: I1 töø P0 vaø I0. I0 Rm & U1 Tính ñöôïc Ls = Lm + Lσs Xm töø I0, U1ñm vaø R0. Thí nghieäm ngaén maïch: s=1 I1ñm ⇒ U1n Z2’
  4. ©TCBinh Bài giảng: Các máy điện một chiều và xoay chiều Coâng suaát ñieän töø: R '2 ' 2 Coâng suaát ñieän töø: Pdt = 3 I2 s 2 Toån hao ñoàng rotor: Pd 2 = 3R '2 I '2 = s.Pdt 1− s ' 2 Coâng suaát cô: Pco = 3R '2 I 2 = (1 − s)Pdt s Coâng suaát cô höõu ích: Coâng suaát cô höõu ích: P2 = Pcô - Pqp Coâng suaát toån hao: Coâng suaát toån hao: Pth = Pñ1 + Ps + Pñ2 + Pqp Hieäu suaát: P − Pth P2 P2 (0.75 ÷ 0.9) η= = =1 P1 P2 + Pth P1 Ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô khoâng ñoàng boä Giaû söû Rm
  5. ©TCBinh Bài giảng: Các máy điện một chiều và xoay chiều Môû maùy ñoäng cô khoâng ñoàng boä Môû maùy ñoäng cô rotor daây quaán: ( ) 2 R '2 + R 'mm = R 1a + X 1a + X '2 2 Môû maùy ñoäng cô rotor loàng soùc: Duøng ñieän khaùng noái tieáp: neáu U1/k thì Imm giaûm k nhöng Mmm giaûm ñi k2. – Duøng maùy bieán aùp töï ngaãu: neáu U1/k thì Imm vaø Mmm ñeàu seõ giaûm ñi k2. – – Ñoåi Y – Δ: bieán aùp töï ngaãu, vôùi k = 3 Imm vaø Mmm ñeàu giaûm ñi 3 laàn. – Duøng daïng raõnh roâto ñaëc bieät ñeå caûi thieän ñaëc tính môû maùy. Ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô khoâng ñoàng boä 60f 1. Thay ñoåi soá cöïc: (voøng/phuùt) n1 = p 60f 2. Thay ñoåi taàn soá nguoàn ñieän: (voøng/phuùt). n1 = p U1/f = const (traùnh hieän töôïng baõo hoøa maïch töø) 3. Thay ñoåi ñieän aùp nguoàn ñieän: sth = const, Mmax thay ñoåi 4. Thay ñoåi ñieän trôû maïch roâto (daây quaán): sth thay ñoåi, Mmax = const Phöông phaùp naøy ñôn giaûn, nhöng toån hao nhieät lôùn (ñoäng cô trung bình). Caùc ñaëc tính vaän haønh 1. Ñaëc tính doøng ñieän stato I1 = f(P2) 2. Ñaëc tính vaän toác n = f(P2) 3. Ñaëc tính moâmen ñieän töø M = f(P2) 4. Ñaëc tính heä soá coâng suaát cosϕ = f(P2) P2 5. Ñaëc tính hieäu suaát η = f(P2) η= P2 + P0 + β 2 .Pn ηmax ⇔ Pqp + Ps = Pñ1 + Pñ2. n1 n η cosϕ I1 cosϕ0 M I0 0 P2 P2ñm Baøi taäp: _Taát caû caùc ví duï. _ Baøi taäp: (.), (-) 5.3, 5.4, 5.6, 5.14, 5.15, 5.16, 5.18, 5.21, 5.24, 5.25, 5.35, 5.41, 5.48, (*), (**). Toùm taét: Chöông 2: Ñoäng cô khoâng ñoàng boä 5
Đồng bộ tài khoản