Đang tải... (xem toàn văn)
Nội dung : Bài giảng máy điện_nguồn điện. Chương 1: Những vấn đề chung về máy điện. Chương 2: Máy biến áp. Chương 3: Máy điện không đồng bộ.
Chương 3MMÁÁY ĐIY ĐIỆỆN KHÔNG ĐN KHÔNG ĐỒỒNG BNG BỘỘ8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ1 §3.1.KHÁI NIỆM MÁY ĐIỆN KĐB•Trong các MĐ quay xoay chiều có TTQ (tốc độ n1)•MĐKĐB có tốc độ quay n≠n1.•MĐKĐB chủ yếu ở dạng ĐC: biến điện năng Æ cơ năng •Có ĐC 1 pha, 2 pha, 3 pha (trên 600W dùng ĐC 3 pha)Cấu tạo đơn giản, tin cậy, giá rẻ Æ Rất phổ biếnCác số liệu định mức của ĐCKĐB:•Tần số dòng điện stato f•Công suất Pđm (CS cơ hữu ích)•Tốc độ quay nđm•Điện áp U1đm(áp dây stato)•Hệ số công suất cosφđm•Hiệu suất ηđm, .•Sơ đồ nối dây stato•Dòng điện I1đm(dòng dây stato) 8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ2 8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ31.Phần tĩnh (Stato)•Lõi thép:•Dây quấn:3 dq AX, BY, CZ phân bố đềuVD: stato 12 rãnh. hình trụ tròn rỗng, (pha A: 1-4-7-10;ghep bằng lá thép KTĐ; trong xẻ rãnh đặt dq stato.đồng, bọc cách điệnB: 3-6-9-12; . ) §3.2.CẤU TẠO ĐC KĐB 3 PHA 2.Phần quay (Rôto)hình trụ tròn, •Lõi thép:•Dây quấn:Rôto lồng sóc:8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ4Rôto dây quấn:nối hình sao (Y); ghep bằng lá thép KTĐ; rãnh đặt dq rôto. Lỗ ghép trục2 loạiqua “Vành trượt - Chổi than”nối ra mạch ngoài nhôm (ng/mạch)dây đồng 3 pha; §3.3.TỪ TRƯỜNG CỦA MÁY ĐIỆN KĐB8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ51.Từ trường đập mạch của dq 1 phadòng điện 1 pha tạo TT có phương k0 đổi; •Xét TT 1 pha (A):•Thay đổi cách nối dây:chiều & giá trị thay đổiÆ TT đập mạchVẫn TT đập mạchÆ thay đổi p.•VD: có p=1 hoặc p=2 2.TTQ của dq 3 pha8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ6a/Sự tạo thành TTQ•Dòng 3p iA, iB, iC•Xét tại ωt=900; ωt=900+1200; ωt=900+2400Æ tạo thành TTQ trong MĐtrong 3 dq stato AX, BY, CZ (6 rãnh)0012090 +0024090 +090 •Tốc độ quay: b/Đặc điểm của TTQ)/(601phvgpfn =•Biên độ:•Chiều quay: theo thứ tự pha của dòng điện(f=50Hz:;/3000 phvg(Phương pháp đổi chiều quay của TTQ)Æ Điều kiện hình thành TTQ:+Các dây quấn đặt lệch trong không gian (1200)+Các dòng điện lệch pha nhau (1200)“Tốc độ đồng bộ”;/1500 phvg ; .)/1000 phvg3/2 biên độ TT 1 pha8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ7 §3.4.NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA MĐ KĐB 3Pnnn −=1211nnns−=1.Nguyên lí làm việc của ĐC KĐB 3p•Dòng điện stato tạo TTQ tốc độ n1•TTQ quét qua rôto Æ IRTạo Mômen quay, kéo rôto quay theo cùng chiềuTTQ với n<n1•Tốc độ trượt:•Hệ số trượt:(Các ĐC có sđm: 0,02÷0,06)1)1( nsn −=•Tốc độ động cơ:Æ F(Các loại ĐC: 2800vg/ph, 1400vg/ph, …)8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ8 2.Nguyên lí làm việc của MP KĐB •Dòng điện stato tạo TTQ tốc độ n1•ĐC sơ cấp kéo rôto quay cùng chiều TTQ với n>n1Æ Dòng điện cảm ứng IR•Cơ năng Æ điện năng chuyển qua TTQ vào lưới điện•Đặc điểm: nhận CSPK Q từ lưới đểtạo TTQ•Khi làm việc độc lập cần mắc tụ điện kích từở đầu cực.Ætạo MC ngược chiều quay rôtoÆ FÆ giảm cosφ của hệ thống Æ Thực tế ít dùng MP KĐB8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ9 §3.5.HỆ PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG ĐIỆN TỪ CỦA MĐ KĐB 1.Phương trình cân bằng điện áp dây quấn stato•Tương tự mạch sơ cấp MBAmdqkfwE Φ=11144,4(Hệ số dây quấn stato kdq1<1)11111iReeut(u1, e1, et1, R1i1)•TTQ tạo sđđ cảm ứng (pha):8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ10•Ph/trình:+−−=dtdiLet111−=)111jXRZ +=−•••−=−=⇔11111IjXILjEtω)1(1111•−••+−=⇔ IZEU•TT tản Ψt1tạo:(Tổng trở dq 1 pha stato: [...]... t 1 ,t 2 , t 3 , t 4 (cách nhau T/8) Ỉ TT tổng là TTQ p f n 60 1 = Biên độ bằng B max của 1 pha 8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ 28 3. Mở máy ĐC rơto lồng sóc a/Mở máy trực tiếp •Thao tác: đóng cấp nguồnstato. •Đặc điểm: đơn giản, nhanh, I mở lớn. •Áp dụng: ĐC cơng suất nhỏ. b/Giảm điện áp stato •Dùng điện kháng: •Dùng BATN: 8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ 22 •Đổi... mạch stato – rơto. •Ý nghĩa các phần tử. mơ tả CS điện từ chuyển qua rơto. s R ' 2 • Sơ đồ a) 8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ 14 3. 9.MỞ MÁY ĐC KĐB 3 PHA 1.Yêu cầu •Trạng thái mở máy: ; 1 n đm mo Z U I = 2.Mở máy ĐC rơto dây quấn •Nối R p vào mạch rơto •M mở =M max (R p =R mở ): 8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ 21 •Yêu cầu: Hạn chế I mở ; T mở nhỏ (M mở /M c lớn) 1 ' 21 '' 2 = + + ≈ XX RR s mo th •Thao... Bài giảng MĐ 25 2.TTQ của dq 3 pha 8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ 6 a/Sự tạo thành TTQ •Dịng 3p i A , i B , i C ãXột ti t=90 0 ; t=90 0 +120 0 ; t=90 0 +240 0 ặ to thnh TTQ trong M trong 3 dq stato AX, BY, CZ (6 rãnh) 00 12090 + 00 24090 + 0 90 3. 4.NGUN LÍ LÀM VIỆC CỦA MĐ KĐB 3P nnn −= 12 1 1 n nn s − = 1.Ngun lí làm việc của ĐC KĐB 3p •Dịng điện stato tạo TTQ tc n 1 ãTTQ... IZEU •TT tản Ψ t1 tạo: (Tổng trở dq 1 pha stato: 3. 3.TỪ TRƯỜNG CỦA MÁY ĐIỆN KĐB 8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ 5 1.Từ trường đập mạch của dq 1 pha dịng điện 1 pha tạo TT có phương k 0 đổi; •Xét TT 1 pha (A): •Thay đổi cách nối dây: chiều & giá trị thay đổi Ỉ TT đập mạch Vẫn TT đập mch ặ thay i p. ãVD: cú p=1 hoc p=2 3. 6.SƠ ĐỒ THAY THẾ CỦA ĐC KĐB 1. Hệ ph/trình quy đổi... Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ 24 Các ĐC nhiều cấp tốc độ (LK, tàu thủy) 3. 12. ĐỘNG CƠ KĐB 1 PHA 1.Tác động của Momen điện từ 1 pha 8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ 27 •Mơ hình:rơto lồng sóc, dq stato 1 pha •Dịng i to TT p mch B += 21 BBB ãPhõn tớch ãB ặ M q tng ng [M(s)] s=s 1 012 s 2 210 ãc tớnh M=M 1 +M 2 Ti s=1 (n=0) cú M=0 ặ Rụto k 0 tự quay (mở máy) được! 1 1 111 1 1 2 2 )1( s n nsn n nn s... (120 0 ) +Các dịng điện lệch pha nhau (120 0 ) “Tốc độ đồng bộ” ;/1500 phvg ; )/1000 phvg 3/ 2 biên độ TT 1 pha 8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ 7 )'1()()( 11101 ••• +++= IjXRIjXRU thth )'2()()(0 ' 2 ' 2 ' 2 0 • • +−+= IjX s R IjXR thth )3( ' 201 • •• += III 2. Sơ đồ thay thế ĐC KĐB •Vẽ sơ đồ mạch tương ứng hệ Ptr quy đổi của ĐC KĐB. (3 biến, 3 nhánh, 2 vịng)... cao Ỉ M mở lớn Đặc điểm: đặc tính mở máy tốt; Ψ t lớn nên cosφ thấp hơn ĐC thông thường. •Lồng sóc ngồi (LS mở máy) S nhỏ, ρ lớn ãKhi m mỏy, I rụto tp trung LS ngoi, R 2 ln ặ M m ln 8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ 23 •Tốc độ quay: b/Đặc điểm của TTQ )/( 60 1 phvg p f n = •Biên độ: •Chiều quay: theo thứ tự pha của dòng điện (f=50Hz: ; /30 00 phvg (Phương pháp đổi chiều quay... M giảm k 2 lần (Áp dụng) .3 U dq giảm .3 Ỉ I dq giảm Ỉ I mở giảm 3 lần. I mở giảm k lần. I ĐC giảm k lần; I BA giảm k 2 lần. 1. Đặc tính momen M(s) 3. 8.MOMEN QUAY CỦA ĐCKĐB 3 pha ;3 2' 2 ' 2 I s R P đt = 1 ω đt đt P M = p ω ω = 1 (là momen quay) •P đt chuyển vào rơto tạo M đt : -tốc độ TTQ; ; )()( 2' 21 2 ' 2 1 1 ' 2 XX s R R U I +++ = ])()[( 3 2' 21 2 ' 2 1 2 1 ' 2 XX s R Rs UpR MM đt +++ ==⇒ ω •Dạng... - 0810 Bài giảng MĐ 17 5.Thay đổi R p mạch rơto 4.Thay đổi điện áp nguồn U 1 •Đ/chỉnh U 1 vào stato ặ thay i s ãBin phỏp: in khỏng, BATN, i ni ặY. ãGim U 1 ặ M gim ặ n gim. ã/chnh R p mch rụto Æ thay đổi s •Tăng R p Æ M giảm Æ n giảm. (ĐC dq) (M m tng) ãMc R p gõy tn hao ặ k 0 kinh t. ãn gin, di đ/c n khá rộng, liên tục. (Dùng cho ĐC CS trung bình). 8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng. .. HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ 20 3. Cấu tạo ĐC KĐB 1 pha a/Loại dùng cuộn dây phụ mở máy •2 mạch nối song song. •Cuộn phụ w mm nối tụ C cú i 2 lch pha i 1 ặ to TTQ. ãC t in: ni t (1); ngắt tụ (2). •cosφ cao, đặc tính khá tốt (mm & lv) b/Loại dùng vịng ngắn mạch ở cực từ •Xẻ rãnh cực từ, đặt vòng dây đồng. Đặc điểm ĐC 1 pha: •Đơn giản, gọn, nguồn 1p. Phổ biến. 8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài . (ng/mạch)dây đồng 3 pha; 3. 3.TỪ TRƯỜNG CỦA MÁY ĐIỆN KĐB8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ51.Từ trường đập mạch của dq 1 phadòng điện 1 pha tạo. stato•Dòng điện I1đm(dòng dây stato) 8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng MĐ2 8/12/2010 Chu Quốc Hùng HVKTQS - 0810 Bài giảng M 31 .Phần tĩnh