intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Kỹ thuật điện 2 - Chương 3: Máy điện đồng bộ

Chia sẻ: Lê Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:47

Thêm vào BST
Báo xấu
137
lượt xem 15
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung chương 3 trình bày về máy điện đồng bộ; đặc tính không tải, ngắn mạch; thí nghiệm ngắn mạch; máy phát điện đồng bộ; đặc tính vận hành của máy phát đồng bộ ở xác lập; phân bố công suất của máy phát đồng bộ.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật điện 2 - Chương 3: Máy điện đồng bộ

  1. Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Chương 3: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ I. Tổng quan Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 1
  2. Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 2
  3. Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B B N A N S C Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 3
  4. Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Rotor cực từ ẩn Rotor cực từ lồi Rotor cực từ ẩn Rotor cực từ lồi Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 4
  5. Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Flux Φ f ns B- C+ B- C+ N N A+ A- A+ A- S S C- B+ C- B+ A C B- Axe bobine A+ C+ b b' a γe X Axe c' αe b' inducteur N S N θe C- S Axe bobine A- a a' b c B+ B Axe bobine a' c c' Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 5
  6. Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Magnetic axis of Magnetic axis of phase Α Θm= 00 phase Α Θm= 900 B- C+ B- C+ N N A+ A- A+ S A- S C- B+ C- B+ Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 6
  7. Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B B N A N S C Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 7
  8. Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B A. Máy điện đồng bộ có rotor cực từ ẩn: A C B- A+ C+ N S C- A- B+ B ψ a = (Laa 0 + Lal )ia + Laa 0 (ib + ic ) + Laf I f cos(θ ) ⎛ 1 ⎞ ψ a = ⎜ Laa 0 + Lal + Laa 0 ⎟ia + Laf I f cos(θ ) ⎝ 2 ⎠ ⎛3 ⎞ ⎛3 ⎞ ψ a = ⎜ Laa 0 + Lal ⎟ia + Laf I f cos(θ ) Las = ⎜ Laa 0 + Lal ⎟ ⎝2 ⎠ ⎝2 ⎠ dθ λa = ψ a = Lsia + Laf I f cos(ωt + θ o ) ω = PΩ = dt λa = Ls ia + λaf λaf = Laf I f cos(ωt + θ o ) dψ a dλa dia d ea = = = Las + Laf I f (cos(ωt + θ o ) ) dt dt dt dt eaf = −ωLaf I f sin(ωt + θ o ) π eaf = ωLaf I f cos(ωt + θ o + ) 2 ( eaf nhanh pha π/2 so với λaf ) 1 1 Eaf ( rms ) = ωLaf I f = ωk dq N ph Φ af = 2πfk dq N ph Φ af 2 2 Với từ thông kích từ: Φ af = Laf I f dia ea = Las + eaf dt E& a = jωLas I&a + E& af Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 8
  9. Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Động cơ: n jXs Ra If Ia Rf Uf Eaf Ua Φaf U& a = Ra I&a + jX s I&a + E& af Eaf = 2π . f .k dq .N ph .Φ af Máy phát: n jXs Ra If Ia It Rf Uf Eaf Ua Zt Φaf Tải U& a = E& af − Ra I&a − jX s I&a Trong đó: ⎛3 ⎞ X s = ωLs với: Ls = Las = ⎜ Laa 0 + Lal ⎟ ⎝2 ⎠ ⎛3 ⎞ ⎛3 ⎞ X = ω ⎜ Laa 0 + Lal ⎟ = ω ⎜ Laa 0 ⎟ + ωLal = X A + X al ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ ⎛3 ⎞ X A = ω ⎜ Laa 0 ⎟ : điện kháng phản ứng phần ứng. ⎝2 ⎠ X al = ωLal : điện kháng từ tản phần ứng. Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 9
  10. Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B jXA jXal Ra Ia It Eaf ER U Zt Tải n E& R = E& af − jX A I&a : sức điện động khe hở. & : Φ từ thông khe hở = từ thông kích từ + từ thông phản ứng phần ứng R Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 10
  11. Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B II.2. Đặc tính không tải, ngắn mạch Thí nghiệm không tải: n jXs Ra If Ia Rf Uf Eaf U Φaf Eaf Uđm If Eaf = 2π . f .k dqs .N s .Φ af 0 Eaf Đặc tính khe hở Đặc tính không tải Eaf,δ Uaf If 0 If Đặc tính không tải Thí nghiệm không tải giúp xác định được “đặc tính không tải”. Từ đó xác định “đặc tính khe hở”. Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 11
  12. Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Ngòai ra, thí nghiệm không tải xác định được tổn hao không tải.Trong đó có tổn hao cơ (không đổi do tốc độ cố định) và tổn hao sắt (do tần số không đổi nên tổn hao sắt tỷ lệ với bình phương biên độ từ thông). PFe Eaf Tổn hao sắt phụ thuộc vào từ thông (hay điện áp không tải) Thí nghiệm ngắn mạch: Máy điện chạy ở chế độ máy phát, quay ở tốc độ đồng bộ. Tăng dòng kích từ sao cho dòng phần ứng đạt định mức Ia,sc = Ia,đm. n jXs Ra If Ia Ia,sc Rf Uf Eaf Φaf E& af = (Ra + jX s )I&a jXA jXal Ra Ia I a,sc Eaf ER n E& R = (Ra + jX al )I&a Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 12
  13. Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Từ thông khe hở rất nhỏ (tỷ lệ với ER, khoảng 15% từ thông định mức) nên mạch từ trong thí nghiệm ngắn mạch này chưa bảo hòa. Thông số tính được sẽ không sát với thực tế khi máy điện làm việc ở từ thông định mức. Đo dòng được kích từ, và dựa theo đặt tính khe hở, xác định được Eaf,δ là sức điện động tương ứng với mạch từ còn tuyến tính, chưa bảo hòa. Khi mạch từ chưa bảo hòa, bỏ qua điện trở phần ứng, có thể tính điện kháng đồng bộ chưa bảo hòa: E af ,δ X s ,δ = I a , đm _ Điện kháng đồng bộ chưa bảo hoà: tính theo đặc tính khe hở (Eaf,δ). Chú ý: Có thể tính Điện kháng đồng bộ chưa bảo hoà ở điểm khác Ia,đm.nhưng phải thuộc đặc tính khe hở. Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 13
  14. Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Eaf Ia Eaf,δ Ia, đm If 0 If (Ia, đm) Đặc tính ngắn mạch khi mạch từ chưa bảo hòa Tuy nhiên, khi máy điện làm việc ở từ thông khe hở gần định mức, điện kháng đồng bộ bảo hòa được tính gần đúng: U a , đm Xs = I a , sc _ Điện kháng đồng bộ chưa bảo hoà: tính theo đặc tính khe hở (Eaf,δ). _ Điện kháng đồng bộ bảo hoà: tính theo đặc tính không tải. Chú ý: Cũng có thể tính Điện kháng đồng bộ bảo hoà ở điểm khác Uđm. Eaf Ia Uđm Eaf,δ Ia, sc (Uđm) Ia, đm If 0 If I’f (Ia, đm) (Uđm) Đặc tính không tải – ngắn mạch (khi mạch từ chưa bảo hòa và đã bảo hòa) Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 14
  15. Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Trong đó, Ua,đm là sức điện động xác định theo đặc tính không tải và có giá trị bằng điện áp điện áp định mức. Và Ia,sc là dòng điện ngắn mạch tương ứng với sức điện động này. Tỷ số ngắn mạch: ⎛ U a ,đm ⎞ ⎛ U a , đm ⎞ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ I 'f I a , sc I U ⎜I ⎟ ⎜I ⎟ 1 Kn = = = a , sc a , đm = ⎝ a , đm ⎠ = ⎝ a , đm ⎠ = * If I a ,đm I a ,đm U a , đm ⎛ U a ,đm ⎞ Xs Xs ⎜ ⎟ ⎜ I ⎟ ⎝ a , sc ⎠ X*s là điện kháng đồng bộ tính trong đơn vị tương đối. Ví dụ 1: (EX 5.1-p254) Ví dụ 2: (EX 5.4-p262) (trang 224) Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 15
  16. Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Ví dụ 3: (EX 5.5-p265) (trang 226) Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 16
  17. Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B II. Máy phát đồng bộ II.1. Mạch tương đương n jXs Ra If Ia It Rf Uf Eaf U Zt Φaf Tải E& af − U& = (Ra + jX s )I&a Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 17
  18. Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B II.2. Đặc tính công suất – góc ở xác lập jXs Ra I It Zs Eaf E1 E2 Zt Tải n E&1 − E& 2 = Z& s I& Z& s = Ra + jX s = Z s ∠ϕ Z E1 E1 jXsI ZsI Z sI jXsI δ Re I 0 E2 δ ϕ2 RaI ϕ2 RaI I 0 E2 Re Tải RL, ϕ2 > 0 Tải RC, ϕ2 < 0 E1∠δ − E2 ∠0o = Z& s I∠(− ϕ 2 ) E1∠δ − E2 ∠0 o E1∠δ − E2 ∠0o I∠(− ϕ 2 ) = = Z& s Z s ∠ϕ Z E1 E I∠(− ϕ 2 ) = ∠(δ − ϕ Z ) − 2 ∠(−ϕ Z ) Zs Zs E1 E I cos(ϕ 2 ) = cos(δ − ϕ Z ) − 2 cos(ϕ Z ) Zs Zs E1 E − I sin (ϕ 2 ) = sin(δ − ϕ Z ) + 2 sin(ϕ Z ) Zs Zs Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 18
  19. Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Ra Xs cos(ϕ Z ) = sin (ϕ Z ) = Z sI jXsI Zs Zs αZ Ra ϕZ α Z = arctg khi Ra
  20. Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Giả sử bỏ qua Ra (khi Ra
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2432 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0