Bài giảng môn Kỹ thuật điện – Chương 7: Máy điện không đồng bộ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:39

Thêm vào BST

Báo xấu

45
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng môn Kỹ thuật điện – Chương 7: Máy điện không đồng bộ gồm có những nội dung chính sau: Khái niệm chung, cấu tạo, từ trường quay, nguyên lý làm việc, các phương trình mô tả động cơ không đồng bộ, qui đổi và sơ đồ thay thế, quá trình năng lượng, mômen quay và đặc tính cơ, các phương pháp mở máy động cơ không đồng bộ 3 pha,... Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm các nội dung chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng môn Kỹ thuật điện – Chương 7: Máy điện không đồng bộ

Chương 7 : MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ P®iÖn 7.1 Kh¸i niÖm chung P®m om 1. §Þnh nghÜa: 2. C¸c sè liÖu ®Þnh møc .c hộp đầu dây ra Pc¬ ng P®m W, kW co U®m V, kV an Z X Y I®m Y/∆-380/220 A, kA V th ng A B C o (W) du Chú ý: P®m 60 P®m P®m Uđm , Iđm: đ/l dây M ®m = = = 9,55 u ω®m 2π n ®m n ®m cu n®m vg/ph (vg/ph) P®m (kW) M®m Nm M ®m = 9550 n ®m(vg/ph) η vµ cosϕ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
H×nh vÏ l¸ thÐp stato vµ roto 7.2 CÊu t¹o : 1. stato stato a. Lâi thÐp roto om b. D©y quÊn .c SƠ ĐỒ DÂY QUẤN CỦA ĐC KĐB 3 PHA ng co an th 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 o ng du u 1 1 cu 2 2 a b c x y Chú ý: 3 dq AX, BY, CZ đối xứng z = 36 p = 2 a = 2 q = 3 y = 7 (lệch trong không gian 1200) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Một số hình ảnh về chế tạo lõi thép Stato om .c ng co an th o ng du u cu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Một số hình ảnh về dây quấn Stato om .c ng co an th o ng du u cu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
2. Roto H×nh vÏ l¸ thÐp stato vµ roto a. Lâi thÐp b. D©y quÊn: cã 2 lo¹i * Roto lång sãc Dây quấn 3 * Roto d©y quÊn om pha = đồng Thanh dẫn = nối Y .c đồng or nhôm 3 vành trượt = đồng ng co an Vành th ngắn ng mạch Rf o Chổi than du §Æc ®iÓm: Đặc điểm : u cu - Kết cấu đơn giản - Cấu tạo phức tạp, giá thành cao - Không thay đổi được R2 - Có thể thay đổi R2 nhờ Rf 3. Khe hë kh«ng khÝ : δ = (0,25 ÷1) mm CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Một số hình ảnh về lõi thép roto om .c ng co an th o ng du u cu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Động cơ nhìn từ ngoài Nhãn máy om .c ng co an th ng Hộp o đầu du dây ra u cu Hộp cực CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Động cơ KĐB tổng thể có cắt 1 phần 4 om .c ng co an th o ng du u cu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Động cơ KĐB dây quấn om .c ng co an th o ng du u cu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
7.3 Từ trường quay: 1. §Þnh nghÜa - Ít nhất có 2 dq lệch trong không gian Điều kiện: - Dòng trong 2 dq lệch về thời gian om 2. TTQ của ĐC KĐB 3 pha: .c iA = Imsinωt ng 2 điều kiện thỏa mãn: co iB = Imsin(ωt-2π/3) - Có 3 dq lệch trong không gian 1200 iC = Imsin(ωt+2π/3) an - Dòng trong 3 dq lệch về thời gian 1200 th ng iA iB iC o 1 du 0.5 u 2π/3 4π/3 2π cu 0 ωt -0.5 -1 0 1 2 3 4 5 6 ωt1 ωt2 ωt3 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
*) Từ trường tổng trong ĐC tại các thời điểm: om T¹i ωt1 T¹i ωt2 T¹i ωt3 .c φ tong ng Z+ B φ tong Z+ + B Z B co an A+ X + X + X A A + th + + ng Y C C C Y Y o du φ tong u Theo thời gian Φtong có phương và chiều cu thay đổi TTQ (theo định nghĩa) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
*) Tính chất TTQ của ĐC 3 pha: 1 φB = φm - φ tong có biên độ không đổi TTQ tròn 1 φC = φm 2 2 - Biên độ của TTQ tròn: 3φ1f φtong = om 2 φA =φm .c Với Φ1f: Biên độ TT 1 pha. ng TT 1 pha là TT đập mạch ? 3 co φtong = φm 2 - Tốc độ quay của TTQ: an Theo hình mô tả TT tổng: TT có 2 cực N-S (số đôi cực p = 1) th Khi iS biến thiên 1 CK, φ tong quay được 1 vòng o ng Số đôi cực = p, iS b.thiên 1 CK, φ tong quay được 1/p vòng du u cu Vì vậy: 60f1 n1 = [vg/ph] p CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Chiều quay TTQ: Theo hình vẽ mô tả, thứ tự dòng 3 pha A B C Từ trường Φtong sẽ lần lượt theo trục pha A B C: n1 om theo chiều quay của kim đồng hồ .c Nếu đổi thứ tự pha của dòng điện trong 2 dq cho nhau ng => TT quay ngược lại co an th o ng B A A C du B C n1 u cu Áp dụng để đổi chiều quay của ĐCKĐB CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
7.4 Nguyªn lý lµm viÖc : e2 => i2 - §Æt U~3p vµo dq 3 pha cña S om 60f1 => cã TT quay n1 = • .c p Mđt n1 => e2 => i2 (dq rotor luôn nối kín) ng + co T¸c dông gi÷a φtong vµ i2 an => Fđt => Mđt => kéo Rotor quay với tốc độ φtong n cùng chiều với n1. Độ lớn n < n1 th o ng n1 − n du §Æt =s => hệ số trượt u n1 Khi biết nđm n1, p cu Khi n = nđm: sđm= 0,02 ÷ 0,06 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
7.5 Các phương trình mô tả ĐC KĐB: So sánh giữa MBA và ĐC KĐB om MBA 3 pha ĐCKĐB 3 pha .c Từ trường đập mạch Từ trường quay ng co DQ TC cấp cố định so với SC Rotor quay, Stator đứng yên Tần số dòng điện SC và TC như nhau Tần số dòng rotor ≠ Tần số dòng stator an th 2 đầu dq TC nối với tải điện 2 đầu dq rotor nối ngắn mạch ng U2 ≠ 0 U2 = 0 o du u Từ trường chính khép kín trong lõi thép Từ trường đi qua khe hở không khí cu Dòng từ hóa Io nhỏ (từ Dòng từ hóa Io lớn do có từ trở trở nhỏ) không khí lớn Sử dụng các pt mô tả MBA cho ĐC KĐB CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
1. Phương trình cân bằng điện: R1 X1 (Viết cho 1 pha; các đại lượng pha) a. PhÝa Stato: I1 om U1 E1 .c Tương tự dq sơ cấp MBA: • • • • ng U 1 = − E 1 + jX 1 I1 + R 1 I1 co E1 = 4,44f1 W1 kdq1 φ kdq1 < 1 : hệ số quấn rải dq stator an th b. PhÝa Roto: Khi rotor quay víi tèc ®é n < n1 ng s.®.® e2 vµ i2 cã tÇn sè f2 = pn 2 o víi n2 = n1 - n du 60 pn1 (n1 − n) u p(n1 − n) n = sf1 cu f2 = = n2 60 60 n1 n1 f2 = sf1 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
s.®.® e2 cã : E2s = 4,44f2 W2 kdq2 φ = s.4,44f1 W2 kdq2 φ E2s = sE2 om E2 : s.®.® khi roto ®øng yªn R2 X2S .c E2 = 4,44f1 W2 kdq2 φ ng I2 E2S f2 co PTCB ĐA của dq R: an • • • th 0 = − E 2S − jX 2S I 2 − R 2 I 2 ng o Trong ®ã : X2S = ω2L2 = 2 π f2 L2 = s. 2 π f1 L2 Hệ số biến đổi du s.đ.đ: u X2S = sX2 cu X2 E1 w1k dq1 X2 : ®iÖn kh¸ng t¶n khi roto ®øng yªn ke = = E 2 w 2 k dq2 X2S : ®iÖn kh¸ng t¶n khi roto quay CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
2. Phương trình cân bằng từ: • • - Khi roto hở mạch, n = 0 φ do s.t.đ : Fo = m1w1k dq1 Io - Khi roto nm, ghìm trục để n = 0 φ do s.t.đ : om • • • • F1 + F2 = m1w1k dq1 I1 − m 2 w 2 k dq 2 I 2 .c ng m1, m2 : sè pha dq cña S vµ R co Khi bỏ qua ∆U1 an th U1≈ E1 = 4,44f1 W1 kdq1 φ ng • • • const o => φ = const => F1 + F2 = Fo du . . . m1w1k dq1 I1 − m 2 w 2 k dq 2 I 2 = m1w1k dq1 Io u Với hệ số biến cu • • I2 • • • đổi dòng: I1 − = Io I2 • m1w1k dq1 I1 − = Io m1w1k dq1 ki ki = m 2 w 2 k dq 2 m 2 w 2 k dq 2 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
7.6 Qui ®æi vµ s¬ ®å thay thÕ: - Mục đích: Có sơ đồ mạch điện chung giữa R và S (giống MBA) việc nghiên cứu được dễ dàng om - Điều kiện: Năng lượng trước và sau khi quy đổi không đổi .c . . . Tõ PTCB§A phÝa R: 0 = − E 2S − jX 2S I 2 − R 2 I 2 (roto quay: E2S, X2S) ng Chia 2 vế cho s:  R2  (roto ko quay: E2, co 0 = E2 + I 2  + jX 2  ɺ ɺ X2) tần số R,S   an s Nhân 2 vế cho ke.ki/ki: bằng nhau: f1 th ɺ R I  0 = ke Eɺ 2 + 2  2 ke ki + jX 2 ke ki  ng Ta có: ki  s  o du  R '2 '  0= − Eɺ '2 − ɺI 2  ' + jX 2  u Trong đó:  s cu  E '2 = k e E 2 = E1 Với: R = ke ki R2 ' ' 1− s 2 R2' I2 X 2' = ke ki X 2 = R2 + R2 ' I = ' 2 s s ki CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Sơ đồ thay thế 1 R1 X1 R2 ’ X 2 ’ I 2 ’ pha của ĐC KĐB: Io I1 Rth >> R1, R’2 U1 Rth ' 1− s om R2 Xth s Xth >> X1, X’2 .c Xth >> Rth ng ’ I1 R1 X1 R2 ’ X2’ I2 co S§TT gÇn ®óng: an Io th 1− s R1 X1 R2 ' Rth ng U1 s o Xth du Khi đó: U1 u I2 = ' cu ' R2 2 (R1 + ) + (X1 + X 2 ) 2 ' s CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt