Chương 4 - Kỹ Thuật Điện 4.3 - Máy Điện Không Đồng Bộ.ppt

Chương 4 - Kỹ Thuật Điện 4.3 - Máy Điện Không Đồng Bộ.pptChương 4 - Kỹ Thuật Điện 4.3 - Máy Điện Không Đồng Bộ.pptChương 4 - Kỹ Thuật Điện 4.3 - Máy Điện Không Đồng Bộ.pptChương 4 - Kỹ Thuật Điện 4.3 - Máy Điện Không Đồng Bộ.pptChương 4 - Kỹ Thuật Điện 4.3 - Máy Điện Không Đồng Bộ.pptChương 4 - Kỹ Thuật Điện 4.3 - Máy Điện Không Đồng Bộ.pptChương 4 - Kỹ Thuật Điện 4.3 - Máy Điện Không Đồng Bộ.ppt

4.3 MÁY ĐIỆN

KHÔNG ĐỒNG BỘ

4.3.1 Định nghĩa, cấu tạo và công dụng

4.3.2 Từ trường quay trong động cơ không đồng bộ 3 pha

4.3.3 Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ 3 pha

2

4.3.1 ĐỊNH NGHĨA, CÔNG DỤNG VÀ CẤU TẠO

 Định nghĩa: Động cơ không đồng bộ 3 pha là động cơ có tốc độ roto nhỏ hơn tốc độ từ trường quay

Gọi n1 là tốc độ từ trường quay

4.3.1 ĐỊNH NGHĨA, CÔNG DỤNG VÀ CẤU TẠO

 Stato: Là thành phần không quay, gồm có:

 Lõi thép: ghép bằng các lá thép KTĐ dày: 0,3÷0,5mm; các lá thép được dập rãnh để đặt dây quấn stato.

4

4.3.1 ĐỊNH NGHĨA, CÔNG DỤNG VÀ CẤU TẠO

 Stato:

Dây quấn: gồm các dây quấn pha AX, BY, CZ các đầu dây được đưa ra hộp đầu nối

4.3.1 ĐỊNH NGHĨA, CÔNG DỤNG VÀ CẤU TẠO

 Roto: (Phần động)

Lõi thép: ghép bằng các lá thép KTĐ dày: 0,3÷0,5mm; các lá thép được dập rãnh để đặt dây quấn roto.

Dây quấn: có 2 loại

 Dây quấn ngắn mạch (lồng sóc) → gọi là động cơ KĐB roto lồng sóc

 Dây quấn pha: có cấu tạo giống dq stato (nối hình Y)

4.3.1 ĐỊNH NGHĨA, CÔNG DỤNG VÀ CẤU TẠO

 Roto lồng sóc

Đặc điểm:

 Kết cấu đơn giản

 Không thay đổi được

4.3.1 ĐỊNH NGHĨA, CÔNG DỤNG VÀ CẤU TẠO

 Dây quấn pha: có cấu tạo

giống dây quấn stato (nối

Chổi than: graphit, gắn trên satato nối với mạch ngoài.

Đặc điểm:

Cấu tạo phức tạp, giá thành cao

Có thể thay đổi R mạch roto nhờ Rf

4.3.1 ĐỊNH NGHĨA, CÔNG DỤNG VÀ CẤU TẠO

4.3.2 TỪ TRƯỜNG QUAY TRONG ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA

 Từ trường đập mạch của dây quấn 1 pha

Từ trường một đôi cực 2p=2

4.3.2 TỪ TRƯỜNG QUAY TRONG ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA

 Từ trường đập mạch của dây quấn 1 pha

Từ trường của dây quấn một pha có phương không đổi, song trị số và chiều biến đổi theo thời gian được gọi là từ trường đập mạch.

Gọi p là số đôi cực, ta có thể cấu tạo dây quấn để tạo ra từ

trường một, hai hoặc p đôi cực Chiều từ trường theo quy tắc

4.3.2 TỪ TRƯỜNG QUAY TRONG ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA

 Định nghĩa: Là từ trường có phương thay

đổi trong không gian theo thời gian.

*Nam châm vĩnh cửu chữ U được đặt trên trục thẳng đứng

*Khoảng không gian giữa hai cực Bắc Nam của nam châm, biểu diễn hướng của đường sức từ trường trong không gian bằng vec tơ cảm ứng từ B

*Khi quay tròn đều thanh nam châm quay quanh trục, Véc tơ B cũng quay tròn đều cùng chiều quay và cùng tốc độ với trục quay.

4.3.2 TỪ TRƯỜNG QUAY TRONG ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA

 Định nghĩa: Là từ trường có phương thay đổi trong

không gian theo thời gian.

A,B,C : đầu đầu X,Y,Z : đầu cuối

14

4.3.2 TỪ TRƯỜNG QUAY TRONG ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA

 Định nghĩa: Là từ trường có phương thay

đổi trong không gian theo thời gian.

A,B,C : đầu đầu X,Y,Z : đầu cuối

Từ trường trùng với trục của pha A tong

4.3.2 TỪ TRƯỜNG QUAY TRONG ĐỘNG CƠ

4.3.2 TỪ TRƯỜNG QUAY TRONG ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA

 Nhận xét:

 Khi cho i3pha vào dq 3 pha có trục lệch 1200

tong Từ trường quay

 Khi iS biến thiên 1 CK quay được 1 vòng (số đôi cực p=1)

Nếu p đôi cực, is biến thiên 1 CK quay được 1/p vòng

1 giây: iS biến thiên f1 CK quay được vòng

 Chiều quay TT phụ thuộc thứ tự pha của dòng điện trong các dq Nếu đổi thứ tự pha của dòng điện trong 2 dq cho nhau → TT quay ngược lại → đổi chiều quay của ĐCKĐB

4.3.3 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ

NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA

 Nếu stato vẫn nối với lưới điện nhưng trục roto không nối

với tải, mà nối với một động cơ sơ cấp.

 Dùng động cơ sơ cấp kéo roto quay cùng chiều với n1 và với tốc độ n lớn hơn tốc độ từ trường quay n1 Lúc này,

và lực điện từ đổi chiều

gây ra mômen hãm cân bằng với momen quay của động cơ

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.1: Một máy điện KĐB có số đôi cực 2p =2, f =

50Hz Tính tốc độ đồng bộ của động cơ (v/phút)?

 Bài 4.3.2: Một máy điện KĐB có số đôi cực p =2, f

=50Hz Tính tốc độ quay của động cơ (v/phút) khi hệ số trượt s=0.02 ?

 Bài 4.3.3: Một máy điện KĐB có số đôi cực p = 4; f =

60Hz Tính tốc độ đồng bộ của động cơ (v/phút)?

 Bài 4.3.4: Một máy điện KĐB có số đôi cực p =4, f =

60Hz Tính tốc độ quay của động cơ (v/phút) khi hệ số trượt s=0.04 ?

20

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.1: Một máy điện KĐB có số đôi cực 2p =2, f =

50Hz Tính tốc độ đồng bộ của động cơ (v/phút)?

 Giải:

 Bài 4.3.2: Một máy điện KĐB có số đôi cực p =2, f

=50Hz Tính tốc độ quay của động cơ (v/phút) khi hệ số

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.3: Một máy điện KĐB có số đôi cực p = 4;

f = 60Hz Tính tốc độ đồng bộ của động cơ (v/phút)?

 Giải:

 Bài 4.3.4: Một máy điện KĐB có số đôi cực p =4,

f = 60Hz Tính tốc độ quay của động cơ (v/phút) khi

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.5: Một máy điện KĐB có số đôi cực p =2, f =

50Hz Tính hệ số trượt s khi động cơ quay với tốc độ 1200 vòng/phút?

 Bài 4.3.6: Roto của một máy điện KĐB có2 đôi cực, khi

nối nguồn 220/380 có f = 50Hz Tính tần số dòng điện trong dây quấn rotor khi n = 1440 vòng/phút?

 Bài 4.3.7: Một máy điện KĐB có 2 đôi cực, f = 50Hz Biết

hệ số trượt s = 0,2 Xác định tốc độ quay của động cơ?

 Bài 4.3.8: Động cơ không đồng bộ có công suất trên trục

là 90kW, hiệu suất của động cơ là 80% Tìm công suất động cơ tiêu thụ?

23

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.5: Một máy điện KĐB có số đôi cực p =2,

f = 50Hz Tính hệ số trượt s khi động cơ quay với

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.6: Roto của một máy điện KĐB có 2 đôi cực,

khi nối nguồn 220/380 có f = 50Hz Tính tần số dòng điện trong dây quấn rotor khi n = 1440 vòng/phút?

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 2.3.7: Một máy điện KĐB có 2 đôi cực, f = 50Hz

Biết hệ số trượt s = 0,2 Xác định tốc độ quay của

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.8: Động cơ không đồng bộ có công suất trên

trục là 90kW, hiệu suất của động cơ là 80% Tìm công suất động cơ tiêu thụ?

 Giải:

 P2 là công suất hữu ích trên trục động cơ

 P1 là công suất động cơ tiêu thụ của lưới điện

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.9: Một động cơ không đồng bộ 3 pha đấu sao

nối vào lưới Ud = 380V Biết Rn = 0,122Ω; Xn = 0,4Ω; f = 50Hz Tính dòng điện mở máy?

 Bài 4.3.10: Một động cơ không đồng bộ 3 pha đấu tam

giác nối vào lưới Ud = 380V Biết Rn = 0,122Ω; Xn = 0,4Ω; f = 50Hz Tính dòng điện mở máy?

 Bài 4.3.11: Một động cơ không đồng bộ 3 pha đấu sao

nối vào lưới Ud = 380V Biết Rn = 0.2Ω; Xn = 0,4Ω; f = 50Hz Tính dòng điện mở máy?

28

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.9: Một động cơ không đồng bộ 3 pha đấu

sao nối vào lưới Ud = 380V Biết Rn = 0,122Ω;

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.10: Một động cơ không đồng bộ 3 pha đấu

tam giác nối vào lưới Ud = 380V Biết Rn = 0,122Ω;

BÀI TẬP CHƯƠNG 4

 Bài 4.3.11: Một động cơ không đồng bộ 3 pha đấu

sao nối vào lưới Ud = 380V Biết Rn = 0,2Ω;