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

Giải bài tập máy điện chương 10

Chia sẻ: Mr Mai | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:17

Thêm vào BST
Báo xấu
464
lượt xem 207
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài số 10­1. Họ đặc tính M = f(s) của động cơ điện không đồng bộ ba pha rotor dây quấn có số 

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giải bài tập máy điện chương 10

  1. CHƯƠNG 10: VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ Bài số 10­1. Họ đặc tính M = f(s) của động cơ điện không đồng bộ ba pha rotor dây quấn có số   liệu: 300kW, 2300V nối Y, 50Hz, 14 cực từ trình bày trên hình VD 10­1.  Đường cong A và D  cho biết giới hạn của điện trở điều chỉnh. Xác định (a) điện trở điều chỉnh để mômen khởi động  bằng mômen cực đại; (b) dòng điện và mômen khởi động của trường hợp (a); (b) bội số mômen   khởi động của trường hợp (a). Cho biết a = 3.8 và  các thông số của động cơ trên một pha như   sau:    R1 = 0.403 Ω ,    R’2 = 0.317 Ω ,       Rfe = bỏ qua X1 = 1.32 Ω  ;  X’2 = 1.32 Ω   XM = 35.46 Ω   Điện áp và tổng trở theo Thévenin: U 2600 & U1 = = 1327.9V & = 3 3 U 1 × jXM 1327.9 × j35.46 & U th = = 1280.2 + j11.033 = 1280.2∠0.5o V & =      R 1 + j(X1 + XM ) 0.403+j(1.32+35.46) (R + jX1 ) × jXM (0.403 + j1.32) × j35.46 Z th = 1 = (0.3745 + j1.2767)Ω = R 1 + j(X1 + jXM ) 0.403 + j(1.32 + 35.46) Điện trở điều chỉnh: R ′2 + R ′ sm = =1 K R th + (Xtn + X′2 )2 2         R ′ = R th + (Xtn + X′ ) − R ′ 2 2 K 2 2         = 0.3745 + (1.2767 + 1.32) − 0.317 = 2.3066Ω 2 2    R′ 2.3066 RK = 2 = = 0.1597Ω K a 3.8 2 Dòng điện trong roto khi khởi động là: U th IK = (R tn + R ′2 + R ′ )2 + (Xtn + X′2 )2 K 1280.2∠0.5o = 322.7656A                 = (0.3745 + 0.317 + 2.3066)2 + (1.2767 + 1.32)2 Tốc độ góc đồng bộ: 2 πf 2 π × 50 = 44.8799 rad /s Ω1 = = p 7 Mô men khởi động: m 3 M K = 1 × I 2 × (R ′2 + R ′ ) = 322.765 2 (0.317 + 2.3066) = 18270N m 2K K 44.8799 Ω1 1
  2. Từ đường cong ta có sđm = 0.015. Như vậy: m1 U tn × R ′2 / s dm 2 M dm = × Ω1 (R tn + R ′2 / s d m )2 + (Xtn + X′ )2 2 3 1280.2 2 × 0.317 / 0.015 = 4933N m                      = × 44.8799 (0.3745 + 0.317 / 0.015)2 + (1.2767 + 1.32)2 Bội số mô men khởi động: M K 18270 mM = = 3.7036 = M dm 4933 Bài số  10­2. Một  động cơ   điện không  đồng bộ  ba pha rotor lồng sóc, công suất 22kW, 50Hz,   380V nối Y,  6  cực  từ,  46A,  975 vòng/phút,  tổng trở  pha  vào  khi  rotor  ngắn mạch  ZVK  =  0.797∠ 690  Ω . Động cơ khởi động dùng điện trở mắc nối tiếp vào mỗi dây pha rotor. Xác định  (a) điện trở khởi động để dòng điện khởi động bằng ba lần dòng điện định mức; (b) điện áp pha   đặt lên dây quấn stator khi khởi động; (c) mômen khởi động % của động cơ so với mômen định   mức, cho biết mK = 1.5. Tổng trở một pha của động cơ khi khởi động: Z = Z VK + R K = 0.797 ∠69 o + R K = 0.2856 + j0.7441 + R K Điện áp trên một pha: U 380 U1 = = 219.3931V = 3 3 Dòng điện khởi động: I K = 3I dm = 3 × 46 = 138A Mặt khác ta có: U IK = 1 Z Do vậy: U 219.3931 Z= 1= = 1.5898Ω IK 138        (R K + 0.2856) + 0.7441 = 1.5898Ω 2 2        R K = 1.5898 2 − 0.74412 − 0.2856 = 1.1193Ω Điện áp đặt vào động cơ khi khởi động: U K = I K Z VK = 138 × 0.797 = 109.986A Mô men khởi động tỉ lệ với bình phương điện áp nên: 2
  3. 2 M K1 1.5M d m  U 1  = = ÷ MK2 MK2  UK  2 2 U  109.986  = 1.5M d m  K ÷ = 1.5M d m         M K 2 ÷ = 0.377M d m  U1   219.3931   Bài số 10­3. Một động cơ  điện không  đồng bộ ba pha rotor lồng sóc có  các số  liệu định mức:   7.5kW, 50Hz, 380V nối Y, 4 cực từ, 23.8A, 1455 vòng/phút, góc của tổng trở  pha khi rotor  đứng yên 690.  Động cơ  khởi  động dùng cuộn kháng (cho rằng RCK = 0) mắc nối tiếp vào mỗi  dây pha. Xác định điện cảm L cuộn kháng để dòng điện khởi động bằng hai lần dòng điện định   mức; điện áp pha đặt lên dây quấn stator khi khởi động, cho biết bội số dòng điện khởi động m I  = 5.5. Điện áp trên một pha: U 380 U1 = = 219.3931V = 3 3 Dòng điện khởi động trực tiếp: I K = 5.5I dm = 5.5 × 23.8 = 130.9A Tổng trở khi roto đứng yên: U 219.3931 z VK = 1 = = 1.676Ω IK 130.9 Do góc pha ban đầu là 69o nên ta có: Z VK = 1.676 ∠69 o = (0.6006 + j1.5647)Ω Dòng khởi động khi có cuộn kháng: I KCK = 2I dm = 2 × 23.8 = 47.6A Điện kháng cần để khởi động: U 219.3931 zK = 1 = = 4.6091Ω I KCK 47.6 Điện kháng cần nối vào động cơ: 0.6006 2 + (XCK + 1.5647)2 = 4.6091Ω        XCK = 4.60912 − 0.6006 2 − 1.5647 = 3.0051Ω XCK 3.0051        LCK = = 0.0096H = 2 πf 100 π Điện áp đặt vào động cơ khi khởi động: 3
  4. U K = I K Z VK = 47.6 × 1.676 = 79.8V Bài số 10­4. Một  động  cơ  điện không đồng bộ ba pha rotor lồng sóc, công suất 90kW,  50Hz, 380V nối Y, cosϕ = 0.85, 6 cực từ, 980 vòng/phút, mK = 1.25, mI = 6.737. Xác định (a)  dòng điện lưới và mômen khởi động với điện áp lưới 460V. Nếu động cơ được khởi động bằng   MBA tự  ngẫu với điện áp 70% điện áp định mức, xác định (b) dòng điện lưới và mômen khởi   động của động cơ. Dòng điện và mô men khi khởi động với điện áp 460V: Pd m 90 × 10 3 M dm = 9.55 = 9.55 = 877.0408N m n dm 980 M K 380 = m M M dm = 1.25 × 877.0408 = 1096.3N m 2 M K 460  460  2 2 460   460  = 1606.5N m M K 460 = M K 380  = 1096.3 ×  = ÷       ÷ ÷ M K 380  380   380   380  Pdm 90 × 10 3 I dm = = 160.8716A = 3U d m cos ϕ 3 × 380 × 0.85 I K 380 = m I I dm = 6.737 × 160.8716 = 1083.8A I K 460 460 460 460 =       I K 460 = I K 380 = 1083.8 × = 1312A I K 380 380 380 380 Dòng điện và mô men khi khởi động với biến áp tự ngẫu: U K = 0.7 × U dm = 0.7 × 380 = 266V I K 266 = 0.7 × I K 380 = 0.7 × 1083.8 = 758.6543A U 1 a = CA = = 1.428 U H A 0.7 I 758.6543 I CA = K 266 = = 531.058A a 1.428 2 M K 266  266  2 2  266  = 1096.3 ×  266  = 537.1875Nm ÷      M K 266 = M K 380  = ÷  ÷ M K 380  380   380   380  Bài số  10­5. Một  động cơ   điện không  đồng bộ  ba pha rotor lồng sóc có  số  liệu sau: 150kW,   50Hz, 380V nối Y, 980 vòng/phút, bội số mômen khởi động mK = 1.5. Nếu động cơ được khởi  động bằng MBA tự ngẫu nối Y với điện áp 65% điện áp định mức, hãy vẽ sơ đồ mạch điện pha   và xác định mômen khởi động khi điện áp định mức (a) và điện áp giảm (b) . 4
  5. Dòng điện và mô men khi khởi động với điện áp định mức 380V: P 150 × 10 3 M dm = 9.55 d m = 9.55 = 1461.7N m n dm 980 M K = m M M d m = 1.5 × 1461.7 = 2192.6N m Mô men khi khởi động với biến áp tự ngẫu: U K = 0.65 × U dm = 0.65 × 380 = 247V 2 M K 247  247  2 2  247  = 2192.6 ×  247  = 926.3735Nm ÷      M K 247 = M K 380  = ÷  ÷ M K 380  380   380   380  Bài số  10­6. Một động cơ   điện không  đồng bộ  ba pha rotor lồng sóc có  số  liệu  định mức như   sau: 40kW, 50Hz, 380V nối Y, cosϕ = 0.81,  η = 0.89, 12 cực từ, 495 vòng/phút. Dòng  điện  khởi động và bội số mômen khởi động trương ứng với điện áp định mức là 525A và mM = 1.2.  Hãy tính (a) dòng điện định mức; (b) mômen định mức; (c) điện áp để mômen khởi động bằng  70% mômen định mức; (d) tỉ số MBA tự ngẫu, nếu động cơ được khởi động bằng MBA tự ngẫu  nối Y trong trường hợp (c); (e) dòng  điện trong dây quấn stator, lưới  điện khi  động cơ  khởi   động với MBA tự ngẫu trong trường hợp (c). Dòng điện định mức của động cơ: Pdm 40 × 10 3 I dm = = 84.3026A = 3U d m ηcos ϕ 3 × 380 × 0.89 × 0.81 Mô men định mức: Pd m 40 × 10 3 M dm = 9.55 = 9.55 = 771.7172N m n dm 495 Điện áp để mô men khởi động bằng 70%Mđm: M K = 0.7M d m = 0.7 × 771.7172 = 540.202N m 2 MK  U  ÷    = M dm  U dm  MK 540.202         U = U d m = 380 = 317.9308V M dm 771.7172 Nếu dùng máy biến áp tự ngẫu thì tỉ số biến đổi điện áp là: 5
  6. U CA 380 a= = 1.1952 = U H A 317.9308 Dòng điện trong dây quấn stato khi dùng máy biến áp tự ngẫu: I′ U K =     IK U d m U 317.9308         I′ = I K = 525 × = 439.2465A K Udm 380 Dòng điện lưới khi khởi động bằng máy biến áp tự ngẫu: I′ 439.2465 I CA = K = = 367.5A a 1.1952 Bài số  10­7. Một động cơ   điện không  đồng bộ  ba pha rotor lồng sóc có  số  liệu  định mức như   sau: 40kW, 660V nối Y, cosϕ = 0.89, η = 0.91, 6 cực từ, 940 vòng/phút, bội số  mômen khởi  động mK = 1.7 và bội số dòng điện khởi động mI = 5. Hãy xác định (a) hệ số trượt định mức; (b)  mômen định mức; (c) mômen khởi động; (d) dòng điện định mức; (e) tỉ số  MBA tự ngẫu, nếu   động cơ được khởi động bằng MBA tự ngẫu nối Y trong trường hợp dòng điện dây quấn sơ cấp  bằng 200% dòng điện định mức động cơ. Xác định (f) dòng điện dây quấn sơ cấp MBA và (g)  dòng điện trong dây quấn stator khi động cơ khởi động với MBA tự ngẫu trong trường hợp (e). Hệ số trượt định mức: 60f 60 × 50 n1 = = 1000vg / ph = p 3 n − n 1000 − 940 sd m = 1 = 0.06 = n1 1000 Mô men định mức: Pd m 40 × 10 3 M dm = 9.55 = 9.55 = 406.383N m n dm 940 Mô men khởi động: M K = m M M d m = 1.7 × 406.383 = 690.8511N m Dòng điện định mức của động cơ: Pdm 40 × 10 3 I dm = = 43.204A = 3U d m ηcos ϕ 3 × 660 × 0.89 × 0.91 Dòng điện khởi động: I K = m I I dm = 5 × 43.204 = 216.02A Điện áp để dòng điện khởi động bằng 200%Iđm: 6
  7. I′ U K =     IK U d m I′ 2 × 43.204 U = U d m K = 660 × = 264V         IK 216.02 Tỉ số biến đổi điện áp của máy biến áp tự ngẫu: U 660 a = CA = = 2.5 U H A 264 Dòng điện khởi động trong dây quấn stato khi dùng máy biến áp tự ngẫu: I′ U K =     IK U d m U 264         I′ = I K = 216.02 × = 86.408A K Udm 660 Dòng điện lưới khi khởi động bằng máy biến áp tự ngẫu: I′ 86.408 I CA = K = = 34.5632A a 2.5 Bài số  10­8. Một động cơ   điện không  đồng bộ  ba pha rotor lồng sóc có  số  liệu  định mức như   sau: 150kW, 660V nối Y, cosϕ = 0.82, η = 0.92, 4 cực từ, s = 0.02, bội số  mômen khởi  động  mK = 1.25 và  dòng  điện khởi  động với  điện  áp  định mức 1110A.  Động cơ   được dùng  để  làm  bơm ly tâm và yêu cầu mômen khởi động ban đầu nhỏ nhất là 850Nm. Hãy xác định (a) tốc độ   định mức; (b) mômen định mức; (c) mômen khởi động; (d) dòng điện định mức; (e) điện áp nhỏ  nhất khi khởi động có tải; (f) tỉ số MBA tự ngẫu và vẽ sơ đồ mạch điện, nếu động cơ được khởi   động bằng MBA tự ngẫu nối Y trong trường hợp (f). Tốc độ định mức của động cơ: 60f 60 × 50 n1 = = 1500vg / ph = p 2 n dm = (1 − s dm )n 1 = (1 − 0.02) × 1500 = 1470vg/ph Mô men định mức: Pd m 150 × 10 3 M dm = 9.55 = 9.55 = 974.4898N m n dm 1470 Mô men khởi động: M K = m M M d m = 1.25 × 974.4898 = 1218.1N m Dòng điện định mức của động cơ: 7
  8. Pdm 150 × 10 3 I dm = = 173.9342A = 3U d m ηcos ϕ 3 × 660 × 0.82 × 0.92 Điện áp cực tiểu khi khởi động có tải: 2 M K m in  U m in  ÷    = MK U dm   M K m in 850         U m in = U d m = 660 = 551.3276V MK 1218.1 Tỉ số biến đổi điện áp của máy biến áp tự ngẫu: U 660 a = CA = = 1.1971 U H A 551.3276 Bài số  10­9. Một động cơ   điện không  đồng bộ  ba pha rotor lồng sóc có  số  liệu  định mức như   sau: 18.5kW, 50Hz; 380/660V nối ∆ /Y, 6 cực từ; 970 vòng/phút; bội số mômen khởi động m K  = 1.25. Tổng trở pha vào khi rotor đứng yên ZVK = 3.49∠ 78.180 Ω . Hãy xác định (a) dòng điện  khởi động khi động cơ khởi động đổi nối Y→∆; (b) dòng điện khởi động khi động cơ nối ∆  với  điện áp định mức; và (c) mômen khởi động khi động cơ nối Y và ∆  với điện áp định mức. Khi khởi động động cơ sẽ được nối Y. Điện áp trên một pha khi khởi động là: U 380 U Kf = = 219.3931V = 3 3 Dòng điện khởi động khi nối Y: U 219.3931 & I K = Kf = = 62.8634∠ − 78.18 o A & Z VK 3.49∠78.18 o Mô men định mức của động cơ: Pd m 18.5 × 10 3 M dm = 9.55 = 9.55 = 182.1392N m n dm 970 Mô men khởi động khi nối Y: 2 M KY  U KY  = ÷ M dm  U dm  2 2 U  219.3931  M KY = M dm  KY ÷ = 182.1392  ÷ = 60.7131N m         Udm   380   Dòng điện khởi động khi nối ∆ (khởi động trực tiếp): U 380 & I Kf = = 108.8825∠ − 78.18 o A & = Z VK 3.49∠78.18 o 8
  9. I′ = 3I Kf = 3 × 108.8825∠ − 78.18 o = 188.5901∠ − 78.18 o A & & K Mô men khởi động khi nối ∆ (khởi động trực tiếp): M K∆ = m M M d m = 1.25 × 182.1392 = 227.674N m Bài số 10­10. Một động cơ điện không đồng bộ ba pha rotor lồng sóc có số liệu định mức như   sau: 22kW, 50Hz; 380/660V nối ∆ /Y, dòng  điện ∆ /Y – 46.3/26.7 A, 4 cực từ; hệ  số  trượt s =  0.028;  bội   số   mômen  khởi  động  mK  =   1.25.   Tổng   trở   pha   vào   khi   rotor   đứng   yên   ZVK  =  1.93∠ 79.020  Ω . Hãy tính (a)  điện trở  khởi  động mắc nối tiếp vào mach stator  để  dòng  điện   khởi  động bằng hai lần dòng  điện  định mức; (b) xác  định  điện  áp  đặt vào  động cơ  khi khởi  động; và (c) mômen khởi động khi động cơ sử dụng điện trở khởi động. a. Khởi động trực tiếp, động cơ nối ∆ Biến đổi mạch nối ∆  thành nối Y ta có tổng trở một pha khi roto đứng yên: Z VK 1.93∠79.02 o Zf = = 0.6433∠79.02 o = (0.1225 + j0.6316)Ω = 3 3 Dòng điện khởi động: I K = 2I dm = 2 × 46.3 = 92.6A Mặt khác ta có: U IK = 1 z Do vậy để dòng khởi động bằng 2 lần dòng điện định mức ta cần: U 380 z= 1= = 4.1037Ω I K 92.6        (R K + 0.1225) + 0.6316 = 4.1037Ω 2 2        R K = 4.1037 2 − 0.6316 2 − 0.1225 = 3.9322Ω Điện áp trên một pha khi khởi động: U K = I K z f = 2 × 46.3 × 0.6433 = 59.57V Mô men định mức của động cơ: P 22 × 10 3 M dm = 9.55 d m = 9.55 = 144.1015N m n dm 1458 Mô men khởi động: 2 2 U  59.57  M K = M dm  K ÷ = 144.1015  ÷ = 3.5416N m  Udm   380   b. Khởi động bằng cách đổi nối từ  ∆   sang Y Tổng trở vào một pha: 9
  10. Z VK = 1.93∠79.02 o = (0.3676 + j1.8947)Ω Dòng điện khởi động: I K = 2I dm = 2 × 46.3 = 92.6A Mặt khác ta có: U IK = 1 z Do vậy để dòng khởi động bằng 2 lần dòng điện định mức ta cần: U 660 z= 1= = 4.115Ω IK 3 × 92.6        (R K + 0.3676) + 1.8947 = 4.115Ω 2 2        R K = 4.1152 − 1.8947 2 − 0.6376 = 3.2853Ω Điện áp trên một pha khi khởi động: U K = I K z VK = 2 × 46.3 × 1.93 = 178.718V Mô men khởi động: 2 2 U   178.718 × 3  M K = M dm  K ÷ = 144.1015  ÷ = 67.5855N m  Udm  660   Bài số 10­11. Một động cơ điện không đồng bộ ba pha rotor lồng sóc có số liệu định mức như   sau: 75hp, 60Hz; 2300V nối Y, dòng điện 20A, 2 cực từ; tốc độ 3500 vòng/phút; bội số mômen  khởi động mK = 1.25. Giả thiết rằng góc tổng trở pha vào khi rotor  đứng yên 750. Hãy tính (a)  điện cảm cuộn dây (Rcd = 0) mắc nối tiếp vào mạch stator để dòng điện khởi động bằng 3.5 lần  dòng  điện  định mức; (b) xác  định  điện  áp  đặt vào  động cơ  khi khởi  động; và  (c) mômen khởi  động khi động cơ sử dụng cuộn dây khởi động. Điện áp trên một pha: U 2300 U1 = = 1327.9V = 3 3 Dòng khởi động khi có cuộn kháng: I KCK = 3.5I dm = 3.5 × 20 = 70A Tổng trở cần để khởi động: U 1327.9 zK = 1 = = 18.9701Ω I KCK 70 Điện kháng cần nối vào động cơ: 0.6006 2 + (XCK + 1.5647)2 = 4.6091Ω 10
  11.        XCK = 4.60912 − 0.6006 2 − 1.5647 = 3.0051Ω XCK 3.0051        LCK = = 0.0096H = 2 πf 100 π Do góc pha ban đầu là 69o nên ta có: Z VK = 1.676∠69 o = (0.6006 + j1.5647)Ω Điện áp đặt vào động cơ khi khởi động: U K = I K Z VK = 47.6 × 1.676 = 79.8V Bài số 10­12. Một động cơ điện không đồng bộ ba pha rotor lồng sóc, công suất 45kW, 50Hz,   380V nối Y, 1470 vòng/phút, mK = 1.4 có tổng trở khi rôto đứng yên 0.547∠ 69.10Ω /pha. Động  cơ sẽ được khởi động đổi nối Y →  ∆ , xác định điện áp lưới (a) động cơ sẽ làm việc; dòng điện  khởi động pha và dây (b) khi nối ∆ ; dòng điện khởi động pha (c) khi nối Y.  Mô men định mức của động cơ: Pd m 45 × 10 3 M dm = 9.55 = 9.55 = 292.3469N m n dm 1470 Khi nối ∆ , động cơ chịu được điện áp: U 380 U∆ = = 219.3931V = 3 3 Khi khởi động bằng cách nối Y, điện áp trên một pha: U 219.3931 U KY = ∆ = = 126.6667V 3 3 Dòng điện khi khởi động bằng cách nối Y: U 126.6667 I KY = KY = = 231.5661A z VK 0.547 Mô men khi khởi động khi nối Y: 2 2  U KY   126.6667  = 97.449N m M KY = M dm  ÷ = 292.3469  ÷ U dm   219.3931   Dòng điện khi khởi động trực tiếp: U 219.3931 I KY = KY = = 401.0843A z VK 0.547 Mô men khi khởi động trực tiếp: M K = 1.4M d m = 1.4 × 292.3469 = 409.2857N m 11
  12. Bài số 10­13. Một động cơ điện không đồng bộ ba pha rotor dây quấn có số liệu: 300kW, 380V  nối Y, 50Hz, 4 cực từ, sđm = 0.015. Động cơ đang vận hành với tải, tần số, điện áp định mức và   không có điện trở điều chỉnh. Các thông số trên một pha như sau:    R1 = 0.0054 Ω ,    R’2 = 0.0062 Ω ,       Rfe = 7.667 Ω , X1 = 0.038 Ω  ;  X’2 = 0.038 Ω   XM = 0.575 Ω   Xác định (a) tần số rotor; (b) hệ số trượt tới hạn; (c) tốc độ khi mômen tải bằng nửa mômen   định mức; (d)  điện trở  điều chỉnh pha khi tải trên  đầu trục bằng nửa  định mức và  tốc  độ  1200   vòng/phút, cho biết a = 2 và động cơ vận hành trong vùng tuyến tính; (e) mômen định mức khi   tốc độ định mức. Tần số dòng điện roto: f2 = sf1 = 0.015 × 50 = 0.75H z Tổng trở theo Thévenin: (R + jX1 ) × jXM (0.0054 + j0.038) × j0.575 Z th = 1 = (0.0048 + j0.0357)Ω = R 1 + j(X1 + jXM ) 0.0054 + j(0.038 + 0.575) Hệ số trượt ứng với mo mên max: R′ 0.0062 sm = = 0.084 2 = R th + (Xtn + X′2 ) 0.0048 + (0.0357 + 0.038) 2 2 2 2 Ta coi đông cơ làm việc trong vùng tuyến tính nên: M1 1s s 0.015 = = 1        s 1 = dm = = 0.0075 M dm 2 s d m 2 2 60f 60 × 50 n = (1 − s 1 ) = (1 − 0.0075) = 1488.8vg / ph p 2 Điện áp Thévenin: U 380 & U1 = = 219.3931V & = 3 3 U 1 × jXM 219.3931 × j0.575 & U th = & =           R 1 + j(X1 + XM ) 0.0054 + j(0.038 + 0.575)                    = 2.5.78 + j1.8127 = 205.7849∠0.5 V o Mô men định mức của động cơ: m U tn × R ′2 / s dm 2 M dm = 1 × Ω1 (R tn + R ′2 / s d m )2 + (Xtn + X′ )2 2 3 × 60 205.7849 × 0.0062 / 0.015 = 1854.9N m                      = × 2 π × 1500 (0.0048 + 0.0062 / 0.015)2 + (0.0357 + 0.038) 2 Điện trở điều chỉnh: n − n 1500 − 1200 s2 = 1 = 0.2 = n1 1500 12
  13. m1 U tn × R ′ / s dm 2 M 2 = 0.5M d m = × 2 Ω1 (R tn + R ′2 / s dm ) + (Xtn + X′ )2 2 2 Bài số  10­14. Một  động cơ  không  đồng bộ  ba pha rotor dây quấn có  500hp, tần số  25Hz, 12  cực từ,  điện  áp 2200V có  stator  đấu Y. Các thông số  mạch một pha của  động cơ  qui  đổi về  stator như sau :  R1 = 0.225 Ω  ; R’2 = 0.235 Ω  ;  Rfe = 780 Ω  ; Xn = 1.43 Ω  ; XM = 31.75 Ω (dùng mạch điện thay thế gần đúng để tính các câu hỏi sau) a. Tính dòng điện không tải và công suất vào động cơ khi điện áp bằng định mức. Giả sử  tổn hao ma sát bằng tổn hao thép của động cơ và hệ số trượt lúc không tải so = 0.005. b. Giữ không cho rotor quay. Hãy tính điện áp cung cấp cho stator động cơ sao cho dòng   điện dây bằng 228A. Tính công suất tiêu thụ bởi động cơ lúc này? c. Tìm moment cực đại và hệ số trượt, dòng điện dây và hệ số công suất tương ứng? d. Tìm trị  số   điện trở  phụ  phải  đưa vào mạch rotor  để  moment khởi  động bằng moment   cực đại và tính moment này. Ta dùng sơ đồ thay thế gầnđúng như sau: X’2 jX1 I1 & R1 & + Io & '2 I &M R '2 I & fe I & U1 s jXM Rfe _ Điện áp trên một pha: U 2200 U1 = = 1270.2V = 3 3 Tốc độ đồng bộ của động cơ: 60f 60 × 25 n1 = = 250vg / ph = p 6 Tổng trở của động cơ khi không tải: R × jXm 780 × j31.75 Z o = Fe = 1.2902 + j31.6975 = 31.7237∠87.7 o Ω = R Fe + jXm 780 + j31.75 Z × (R 1 + jXn + R ′ / s o ) Z Vo = o 2 Z o + (R 1 + jXn + R ′ / s o ) 2 13
  14. (1.2902 + j31.6975) × (0.225 + j1.43 + 0.235 / 0.005) = (14.6059 + j20.9193)Ω         = (1.2902 + j31.6975) + (0.225 + j1.43 + 0.235 / 0.005) Dòng điện không tải: U 2200 & Io = 1 = = 28.4999 ­ j40.8191 = 49.7839∠ − 55.0772 o A & Z Vo 3(14.6059 + j20.9193) Công suất đưa vào dộng cơ: Po = 3UI o cos ϕo = 3 × 2200 × 49.7014 × cos55.0772 o = 108600 W Tổng trở động cơ khi ngắn mạch: Z × Zn Z Vn = o Zo + Zn (1.2902 + j31.6975) × (0.46 + j1.43) = (0.4233 + j1.3727) = 1.4365∠72.8 o Ω         = (1.2902 + j31.6975) + (0.46 + j1.43) Điện áp đưa vào để dòng điện bằng 228A: U = 3 × I × z vn = 3 × 228 × 1.4365 = 567.2881V Công suất đưa vào động cơ: Pn = 3UIcos ϕn = 3 × 567.2881 × 228 × cos72.8 o = 66017 W Mô men cực đại: m 1 0.5U 1 3 × 60 0.5 × 1270.2 2 2 M m ax = = 43094N m × = × Xn 2 π × 250 1.43 Ω1 Hệ số trượt ứng với mô men cực đại: R ′2 0.235 sm = = 0.1623 = R 1 + X2 0.2252 + 1.432 2 n Tổng trở động cơ tương ứng với mô men max: R′ 0.235 Z ′2m ax = R 1 + 2 + jXn = 0.225 +  + j1.43 = (1.6726 + j1.43)Ω sm 0.1623 Z × Z ′ ax Z Vm ax = o 2m Z o + Z ′ ax 2m (1.2902 + j31.6975) × (1.6726 + j1.43) = (1.5273 + 1.4397) = 2.0989∠43.3o Ω                    = (1.2902 + j31.6975) + (1.6726 + j1.43) Dòng điện tương ứng của động cơ: U1 1270.2 & I1 = = 605.1499∠ − 43.3o A & = Z Vm ax 2.0989∠43.3 o cosϕ = cos43.3o = 0.7277 Muốn mô men khởi động bằng mô men thi sm = 1 nên: R′ sm = = 1       R ′ = R 2 + X2 = 0.2252 + 1.432 = 1.4476Ω K R 1 + X2 2 K 1 n n R K = R ′ − R ′2 = 1.4476 ­ 0.235 = 1.2126Ω K 14
  15. Bài số  10 ­ 15. Một    động   cơ    điện  không   đồng  bộ   rôto  dây  quấn,   điện  trở   rôto R 2  =  0.0172Ω ; công   suất   định    mức  Pđm = 55kW; nđm = 1448vg/ph,  cosϕđm = 0.876; ηđm = 0.91;  Y/∆ ­ 380/220V; f = 50Hz. Động cơ làm việc ở mạng điện U = 380V. a. Tính dòng điên, công suất tác dụng và phản kháng ở tình trạng định mức b. Nối  điện trở  phụ  Rp = 0.155Ω  vào mạch rôto  để  giảm tốc  độ  động cơ. Tính tốc  độ  và   hiệu suất động cơ ở tình trạng này. Cho mômen cản không đổi. Công suất động cơ tiêu thụ từ lưới điện: P 55 × 10 3 P1 = 2 = = 60440 W 0.91 η Dòng điện định mức của động cơ: P1 60440 I1d m = = 104.827A = 3U 1cos ϕ 3 × 380 × 0.876 Công suất phản kháng của động cơ: Q 1 = P1tg ϕ = 60440 × 0.5506 = 33277 VAr Tốc độ động cơ khi thêm RP: n − n 1500 − 1448 s1 = 1 = 0.0347 = n1 1500 M R + RP 0.0172 + 0.155 s 2 = s1 2 × 2 = 0.0347 × = 0.3471 M1 R2 0.0172 n 2 = (1 − s 2 )n 1 = (1 − 0.3471) × 1500 = 979.3953vg / ph Mô men tải của động cơ: P M 2 = dm Ωdm Do mô men tải không đổi nên công suất đưa ra của động cơ khi có thêm RP: P P 979.3953 P2 = M 2 Ω = d m Ω = d m n = 55 × 10 3 = 37200.8 W n dm 1448 Ωdm Hiệu suất của động cơ: P 37200.8 = 0.6155 η= 2 = P1 60440 Bài số 10­16. Một động cơ điện không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc, có các số liệu sau  15
  16. : Pđm = 7.5kW; Y/∆ ­ 380/220V; f = 50Hz; số đôi cực từ p = 2, hệ số công suất cos ϕđm = 0.885;  MK I = 1.44 ;  K = 5.2 ;  hiệu suất  đinh mức ηđm = 0.883; tốc  độ   định mức nđm = 1460vg/ph;  M dm I dm M m ax = 2.1 .  Động cơ   được làm việc  ở  mạng  điện 380V và  220V. Xác  định cách  đấu dây khi  M dm làm việc ở các mạng điện trên và tính: a. Hệ số trượt định mức sđm và công suất phản kháng động cơ nhận từ lưới. b. Dòng điện định mức, dòng điện khởi động c. Mômen định mức, mômen khởi động, mômen cực đại Tốc độ đồng bộ của động cơ: 60f 60 × 50 n1 = = 1500vg / ph = p 2 Hệ số trượt định mức: n − n 1500 − 1460 sd m = 1 = 0.0267 = n1 1500 Công suất động cơ tiêu thụ từ lưới điện: P2 7.5 × 10 3 P1 = = 8493.77 W = 0.883 η Công suất phản kháng nhận từ lưới: Q 1 = P1tg ϕ = 8493.77 × 0.5506 = 4468.5 VAr Khi động cơ nối Y ta có: Pd m 7.5 × 10 3 I dm Y = = 14.5819A = 3U ηcos ϕ 3 × 380 × 0.883 × 0.885 I KY = 5.2I d m Y = 5.2 × 14.5819 = 75.8257A Khi động cơ nối ∆  ta có: Pdm 7.5 × 10 3 I dm ∆ = = 25.1869A = 3U ηcos ϕ 3 × 220 × 0.883 × 0.885 I KY = 5.2I d m Y = 5.2 × 25.1869 = 130.9717A Mô men định mức của động cơ: P P × 60 M dm = d m = dm = 49.0546N m 2πn d m Ωd m Mô men khởi động của động cơ: M K = 1.44M d m = 1.44 × 49.0546 = 70.6386N m Mô men cực đại của động cơ: M K = 2.1M d m = 2.1 × 49.0546 = 103.0147N m    16
  17. 17
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2430 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
2=>2