87
o
(1.1912 + j0.8841) 1.4834 36.6
o
1
1
V
U 440
I 137.52 - j102.06 = 171.2512 36.58 A
Z 3 (1.1912 + j0.8841)
I1 = 171.251A
cos = cos36.58o = 0.803
Dòng điện roto quy đổi:
o
1
2
2
U 440
I 132.81 - j33.031 = 136.8565 -13.96 A
Z 3 (1.8013 + j0.448)
Thành phần lõi thép của dòng điện từ hóa:
o
1
Fe
Fe
U 440
R 3 54
Công suất đưa ra:
1 1 1 1
P 3U I cos 3 440 171.251 0.803 104800
W
2 2
Cu1 1 1
p 3I R 3 171.251 0.068 5982.7
W
2 2
Cu2 2 2
p 3I R 3 136.8565 0.05 2921.8
W
2 2
Fe Fe Fe
p 3I R 3 2.2284 57 3.585.2
W
2 1
P P p 104800 5982.7 2921.8 3585.2 1200 91111
W
Mô men đầu trục:
2 2
2
P 60P 60 91111
M 996.6Nm
2 n 2 (1 s) 900
Hiệu suất của động cơ:
2
1
P 13114
0.8694
P 15409
Bài số 9-24. Một động cơ không đồng bộ ba pha 125hp, tần số 60Hz, 8 cực từ, 440V có
stator đấu Y. Các thông số mạch của động cơ qui đổi về stator như sau: (thông số pha)
R1 = 0.068 ; R’2 = 0.052 ; Rfe = 54 ; X1 =X’2 = 0.224 ; XM = 7.68 ;
Tổn hao cơ và tổn hao phụ là 1200W có thể xem như không đổi.
Khi hệ số trượt bằng 0.04, hãy dùng mạch điện thay thế gần đúng để tính:
a. Hệ số trượt tới hạn và moment cực đại của động cơ.
b. Dòng điện khởi động và moment khởi động của động cơ.
c. Dòng điện ứng với moment cực đại.
Ta dùng sơ đồ thay thế gần đúng như sau:
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
88
Hệ số trượt tới hạn:
2
m
n
R 0.052
s 0.1161
X 0.44
Mô men cực đại của động cơ:
2 2
1 1
max
1 n 1
m 0.5 U 3 60 0.5 254.0341
M 2292.6Nm
X 2 n 0.44
Dòng điện khởi động tính theo sơ đồ thay thế:
Fe M
M
Fe M
R jX 54 j7.68
Z (1.0706 + j7.5277)
R jX 54 j7.68
1 1
K
M 1 2 n
U U 440 440
IZ R R jX
3(1.0706 + j7.5277) 3(0.07 0.052 j0.44)
o
146.42 - j562.16 = 580.9137 -75 A
Mô men khởi động:
2
1 1 2
k
2 2
1 1 2 1 2
m U R
M
(R R ) (X X )
2
2 2
1
3 60 254.0341 0.052
496.58Nm
2 n (0.068 0.052) (0.224 0.224)
Tổng trở của máy ứng với sm:
m
t 2
m
1 s 1 0.1167
R R 0.052 0.396
s 0.1167
M 1 2 t 1 1
v
M 1 2 t 1
Z (R R R jX jX )
Z
Z (R R R jX jX )
(1.0706 + j7.5277) (0.068 0.052 0.396 j0.224
j0.224)
(1.0706 + j7.5277) (0.068 0.052 0.396 j0.224
j0.224)
o
0.4587 + j0.4448= 0.6389 44.12
Dòng điện ứng với momen cực đại:
1
m
v
U 440
I 397.592A
z 3 0.6389
jX
1
R
1
s
R'
2
1
U
jX
M
1
I
R
fe
o
I
fe
I
M
I
'
2
I
X’2
+
_
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
89
Bài số 9-25. Nhãn của một động cơ không đồng bộ ba pha rotor lồng sóc có ghi các số
liệu định mức như sau: 18,5kW, tần số 50Hz, 4 cực từ, dòng stato 40A, điện áp 380V,
hệ số công suất là 0,81 và stator đấu Y. Giả sử động cơ có tốc độ quay n =1440 vòng/ph
khi làm việc ở chế độ định mức. Hãy tính:
a. Hệ số trượt định mức.
b. Công suất tác dụng và phản kháng động cơ tiêu thụ từ lưới điện.
c. Hiệu suất động cơ.
Tốc độ đồng bộ của động cơ:
1
60f 60 50
n 1000vg / ph
p 3
Hệ số trượt định mức:
1
dm
1
n n 1500 1440
s 0.04vg / ph
n 1500
Công suất tác dụng động cơ tiêu thụ từ lưới:
1
P 3UIcos = 3 380 40 0.81 21325
W
Công suất phản kháng động cơ tiêu thụ từ lưới:
1
P 3UIsin = 3 380 40 0.5864 15439
VAr
Hiệu suất của động cơ:
2
1
P 18500
0.8675
P 21325
Bài số 9-26. Động cơ không đồng bộ ba pha có Uđm = 440V, nối Y, 2p = 2, f = 60Hz,
đang làm việc ở tốc độ n = 3492 vòng/phút, và có các thông số của mạch điện thay thế
IEEE trên một pha như sau:
R1 = 0.74 , R’2 = 0.647 , Rfe = không cho
X1 = 1.33 ; X’2 = 2.01 XM = 77.6
Tổn hao không tải khi quay là 350W. Hãy tìm:
a. Dòng điện khởi động khi nối trực tiếp dây quấn stator vào điện áp định mức?
b. Môment khởi động?
c. Hệ số trượt định mức?
d. Dòng điện định mức?
e. Bội số dòng điện khởi động?
f. Hệ số công suất định mức?
g. Môment định mức?
h. Hiệu suất của động cơ khi làm việc ở tải định mức ?
i. Hệ số trượt ứng với moment cực đại.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
90
j. Moment cực đại và năng lực quá tải mM.
k. Tính điện trở phụ mắc vào mạch rotor để moment khởi động bằng moment
cực đại?
Sơ đồ thay thế của động cơ:
Tổng trở của động cơ khi khởi động s = 1:
2n 2 2
Z R jX (0.647 j2.01)
M 2n
v 1
M 2n
jX Z j77.6 (0.647 j2.01)
Z Z 0.74 j1.33 (1.3547 + j3.2942)
jX Z j77.6 (0.647 j2.01)
Dòng điện khởi động trực tiếp:
o
1
K
v
U 440
I 27.1248 - j65.9599 = 71.3194 -67.6 A
Z 3(1.3547 + j3.2942)
Mô men khởi động:
2
1 1 2
K
2 2
1 2 1 2
m U pR
M
2 f (R R ) (X X )
2
2 2
3 254.0341 0.647
25.4Nm
2 60 (0.74 0.647) (1.33 2.01)
Hệ số trượt định mức:
dm
3600 3492
s 0.03
3600
Dòng điện định mức:
2
2s 2
dm
R 0.647
Z jX j2.01 (21.5667 j2.01)
s 0.03
M 2s
vs 1
M 2s
jX Z j77.6 (21.5667 j2.01)
Z Z 0.74 j1.33 (19.8304 + j8.4609)
jX Z j77.6 (21.5667 j2.01)
o
1
1dm
vs
U 440
I 10.8375 - j4.624 = 11.7827 -23.1 A
Z 3(19.8304 + j8.4609)
Bội số dòng điện khởi động:
K
I
1dm
I 71.3194
m 6.0529
I 11.7827
1
U
XM
1
I
o
I
'
2
I
s
s1
R'
2
R’2
X’2
X1
R1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
91
Hệ số công suất định mức:
o
cos = cos23.1 0.9198
Mô men định mức:
2
1 1 2 dm
dm
2 2
1 2 dm 1 2
m U pR /s
M
2 f (R R /s ) (X X )
2
2 2
3 254.0341 0.647 /0.03
21.77Nm
2 60 (0.74 0.647 / 0.03) (1.33 2.01)
Bội số mô men khởi động:
K
M
dm
M 25.4
m 1.17
M 21.77
Công suất tiêu thụ từ lưới:
1 1 1
P 3U I cos = 3 440 11.7827 0.9198 8259.3
W
Công suất đầu ra trên trục động cơ:
2 2
Cu1 1 1
p 3I R 3 11.7827 0.74 = 308.207
W
1 1 1
2
2s
254.0341 (10.8375 - j4.624)(0.74 - j1.33)
U I Z
IZ 21.5667 j2.01
o
10.9791 - j1.5329 = 11.0856 -7.9 A
2 2
Cu2 2 2
p 3I R 3 11.0856 0.647 = 238.5311
W
2 1 Cu1 Cu2 o
P P p p p 8259.3 308.207 238.531 350 7362.562
W
Hiệu suất của động cơ:
2
1
P 7362.5
0.8914
P 8259.3
Hệ số trượt ứng với Mmax:
2
m
1 2
R 0.647
s 0.1937
X X 1.33 2.01
Mô men cực đại:
2
1 1 2 m
max
2 2
1 2 m 1 2
m U pR /s
M
2 f (R R / s ) (X X )
2
2 2
3 254.0341 0.647 /0.1973
61.6942Nm
2 60 (0.74 0.647 / 0.1973) (1.33 2.01)
Khả năng quá tải của động cớ:
max
M
dm
M 61.6942
m 2.85
M 21.77
Để mô men mở máy bằng mô men cực đại ta cần có sm = 1. Do vậy cần nối thêm điện
trở:
2f 1 2 2
R (X X ) R (1.33 2.01) 0.647 2.693
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.