BÀI TẬP MÁY ĐIỆN CHƯƠNG 11: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA

5 498 0
BÀI TẬP MÁY ĐIỆN CHƯƠNG 11: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Tài liệu bao gồm hệ thống bài tập có lời giải rất chi tiết về động cơ không đồng bô. Bài tập được xếp tăng dần về độ khó, và có tính ứng dụng thực tế, nó giúp bạn nắm vững kiến thức đã học. Chúc các bạn thành công.

CHƯƠNG 11: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Bài số 11-1 Một động không đồng pha công suất 1/4 mã lực, 220V, 50Hz cực từ có tham số tổn thất sau : R1 = 8.2Ω; X1 = X’2 = 10.5Ω; R’2 = 10.5Ω; XM = 210Ω; Tổn hao sắt 110V 25W; tổn hao ma sát quạt gió 12W; Với hệ số trượt 0.05, xác định dòng điện stato, công suất cơ, công suất trục, tốc độ hiệu suất động làm việc điện áp tần số định mức Tổng trở thứ tự thuận: 0.5jX M (0.5jX M + 0.5R ′ / s) 0.5R ′ / s + 0.5j(X M + X′2 ) 0.5j × 210(0.5j × 210 + 0.5 × 10.5 / 0.05) = = (51.2195 + j51.2195)Ω 0.5 × 10.5 / 0.05 + 0.5j(210 + 10.5) Tổng trở thứ tự ngược: 0.5jX M [ 0.5jX′ + 0.5R′ /(2 − s) ] 2 Z N = R N + jX N = ′ /(2 − s) + 0.5j(X M + X′ ) 0.5R 2 0.5j × 210(0.5j × 10.5 + 0.5 × 10.5 / 1.95) = = (2.503 + j4.8808)Ω 0.5 × 10.5 / 1.95 + 0.5j(210 + 10.5) Tổng trở vào động cơ: Z V = R + jX + Z T + Z N = 8.2 + j10.5 + 51.2195 + j51.2195 + 2.5030 + j4.8808 Z T = R T + jX T = = (61.9225 + j66.6003) = 90.9395∠47.08 o Ω Dòng điện đưa vào stato: & U 220 & I1 = = = 2.4192∠ − 47.08 o A o Z V 90.9395∠47.08 Hệ số công suất: cosϕ = cos47.08o = 0.6809 Công suất đưa vào động cơ: P1 = UIcosϕ = 220 × 2.4192 × 0.6809 = 362.4002 W Công suất cơ: Pco = I1 (R T − R N )(1 − s) = 2.4192 × (51.2195 − 2.503) × (1 − 0.05) = 270.8569 W Tổn hao sắt chủ yếu tổn hao từ trễ tỉ lệ với U1.6 nên với U = 220V ta có: 1.6  220  = 75.7858 W pFe = 25 ×  ÷  110  Công suất đưa ra: P2 = Pco − pFe − pf = 270.8569 − 75.7858 − 12 = 183.0711 W Hiệu suất động cơ: P 183.0711 η= = = 0.5052 P1 362.4002 Bài số 11-2 Một động không đồng pha công suất 1/4 mã lực, 110V, 50Hz cực từ có tham số tổn thất sau : R1 = 2.0Ω; X1 = 2.8Ω; X’2 = 2.0Ω; R’2 = 4.0Ω; XM = 70Ω; Tổn hao sắt 230V 35W; tổn hao ma sát quạt gió 10W Với hệ số trượt 0.05, xác định dòng điện stato; công suất cơ; công suất trục, tốc độ; mômen hiệu suất động làm việc với dây quấn phụ cắt điện áp tần số định mức Tổng trở thứ tự thuận: 0.5jX M (0.5jX M + 0.5R ′ / s) 0.5R ′ / s + 0.5j(X M + X′2 ) 0.5j × 70(0.5j × 70 + 0.5 × / 0.05) = = (16.9199 + j19.7721)Ω 0.5 × / 0.05 + 0.5j(70 + 2) Tổng trở thứ tự ngược: 0.5jX M [ 0.5jX′ + 0.5R′ /(2 − s) ] 2 Z N = R N + jX N = 0.5R ′ /(2 − s) + 0.5j(X M + X′ ) 2 0.5j × 70(0.5j × + 0.5 × / 1.95) = = (0.9687 + j0.9998)Ω 0.5 × / 1.95 + 0.5j(70 + 2) Tổng trở vào động cơ: Z V = R + jX + Z T + Z N = 8.2 + j10.5 + 51.2195 + j51.2195 + 2.5030 + j4.8808 Z T = R T + jX T = = 19.8886 + j23.5719 = 30.8414∠49.84 o Ω Dòng điện đưa vào stato: & U 110 & I1 = = = 3.5666∠ − 49.84 o A o Z V 30.8414∠49.84 Hệ số công suất: cosϕ = cos49.84o = 0.6449 Công suất đưa vào động cơ: P1 = UIcosϕ =110 × 3.5666 × 0.6449 = 253.0005 W Công suất cơ: Pco = I1 (R T − R N )(1 − s) = 3.5666 × (16.9199 − 0.9687) × (1 − 0.05) = 192.7683 W Tổn hao sắt chủ yếu tổn hao từ trễ tỉ lệ với U1.6 nên với U = 220V ta có: 1.6  110  = 10.7531 W pFe = 35 ×  ÷  230  Công suất đưa ra: P2 = Pco − pFe − pf = 192.7683 − 10.7531 − 10 = 172.0153 W Tốc độ quay động cơ: 60f 60 × 50 n = (1 − s) = (1 − 0.05) = 1425vg / ph p Mô men trục động cơ: P P × 60 214.6649 × 60 M2 = = = = 1.4385Nm Ω πn π × 1425 Hiệu suất động cơ: P 172.0153 η= = = 0.6799 P1 253.0005 Bài số 11-3 Thí nghiệm không tải ngắn mạch (thực cuộn dây chính) động điện không đồng pha ¼ hp, 120 V, 60 Hz, 1730 vòng/phút thu đươc kết sau: Thí nghiệm không tải: động quay không tải V = 120 V; I = 3.5 A; P = 125W Thí nghiệm ngắn mạch: giữ rotor đứng yên V = 43 V; I = A; P = 140W Xác định (a) tham số mạch điện thay động cơ; (b) tổn hao quay Mạch điện thay động không tải ngắn mạch: j(X R / + X′2 ) & Io & j(X & I n I mR / + X′2 ) & Ie j0.5XM & Uo j0.5XM & Un j(X R / + X′2 ) j0.5XM R′ / R′ / 2 j(X R / + X′2 ) j0.5XM Khi không tải, Từ số liệu thí nghiệm không tải ta có: U 120 zo = o = = 34.2857Ω Io 3.5 Po 125 R o = R + 0.25R ′ = = = 10.2041Ω I o 3.52 2 X o = X + 0.5X M + 0.5X′2 = z o − R o = 34.2857 − 10.20412 = 32.732Ω Từ số liệu thí nghiệm ngắn mạch ta có: U 43 zn = n = = 8.6Ω In R′ / 2 R n = R + R′ = Pn 140 = = 5.6Ω I2 n 2 X n = X + X′ = z n − R n = 8.6 − 5.6 = 6.5269Ω Bài số 11-4 Một động không đồng pha chạy tụ, điện áp 120V, 60Hz cực từ có tham số mạch điện thay sau : Cuộn dây chính: R1C = 2,0 Ω; X1C =1,5 Ω; Cuộn dây phụ: R1P = 2,0 Ω; X1P = 2,5 Ω; Mạch rotor: R’2 = 1,5 Ω; R’2 = 2,0 Ω; XM = 48Ω; C = 30 µF; a = NP/NC = Xác định (a) dòng điện khởi động mômen khởi động động điện áp định mức; (b) trị số điện dung C tụ điện nối song song với tụ có để mômen khởi động đạt giá trị cực đại; (c) dòng điện khởi động động trường hợp (b) Bài số 11-5 Một động điện không đồng pha hai cuộn dây 1/4hp, 120V 60Hz có tham số khởi động sau: Cuộn dây chính: RC = 3,94Ω XC = 4,20Ω; Cuộn dây phụ: RP = 8,42Ω; XP =6,28Ω Động nối vào lưới điện có điện áp 120V f = 60Hz Xác định (a) dòng điện cuộn dây dòng điện vào động khởi động; (b) góc lệch pha hai dòng điện; (c) mômen khởi động; (d) trị số điện trở mắc nối tiếp với cuộn dây phụ để góc lệch pha hai dòng điện 300 Bài số 11-6 Một động điện không đồng pha hai cuộn dây 120V 60Hz có tham số rotor đứng yên (khởi động) sau: cuộn dây R C = 2,20Ω XC = 3,80Ω; cuộn dây phụ RP = 9,25Ω; XP = 8,55Ω Động nối vào lưới điện có điện áp 120V f = 60Hz Xác định (a) dòng điện cuộn dây; (b) góc lệch pha hai dòng điện; (c) mômen khởi động; (d) điện dung C mắc nối tiếp với cuộn dây phụ để góc lệch pha hai dòng điện khởi động 900; (e) mômen khơi đồng trường hợp (d); (f) phần trăm mômen khởi động tăng so với tụ điện C Bài số 11-7 Dùng số liệu tập số 11-2 để xác định (a) trị số điện dung C mắc nối tiếp với cuộn dây phụ để góc lệch pha hai dòng điện khởi động 80,6 0; (b) dòng điện cuộn dây dòng điện vào động khởi động với tụ điện C Bài số 11-8 Một động điện không đồng pha hai cuộn dây 1/3hp, 120V 60Hz có tham số khở động cho là: Cuộn dây RC = 4,60Ω XC = 3,80Ω; Cuộn dây phụ RP = 9,80Ω; XP = 3,60Ω Động nối vào lưới điện có điện áp 120V f = 60Hz Xác định (a) dòng điện cuộn dây dòng điện vào động khởi động; (b) góc lệch pha hai dòng điện; (c) điện dung C mắc nối tiếp với cuộn dây phụ để góc lệch pha hai dòng điện khởi động 900   

Ngày đăng: 03/07/2016, 12:12

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan