Khái niệm
* Thường:
Phổ biến trong công nghiệp
2 phần chính
• Stator
• Rotor
• Đều mang dòng điện
xoay chiều
Bền
• Ít bảo trì, bảo dưỡng
19 trang |
Chia sẻ: phuongt97 | Lượt xem: 404 | Lượt tải: 0
Nội dung tài liệu Bài giảng Biến đổi năng lượng điện cơ - Chương 7: Máy điện không đồng bộ - Trịnh Hoàng Hơn, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Presenter: Trịnh Hoàng Hơn
Industrial and Civil Automation Lab
Tel: 0903767041
trinhhoanghon09@gmail.com
www.icalabhcmut.edu.vn
CHƯƠNG 7
MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ
28/06/2015 9:06 CH
Khái niệm
* Thường:
Phổ biến trong công nghiệp
2 phần chính
• Stator
• Rotor
• Đều mang dòng điện
xoay chiều
Bền
• Ít bảo trì, bảo dưỡng
28/06/2015 9:06 CH
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
2
Stator
* Hình trụ rỗng
Nhiều lá thép
mỏng ghép lại
Mặt trong
•Răng
•Rãnh
–Bộ dây quấn
»3 pha
»2 pha
28/06/2015 9:06 CH
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
3
Rotor
* Hình trụ đặc
nhiều lá thép
mỏng ghép lại
Mặt ngoài
•Răng
•Rãnh
–Lồng sóc
–Dây quấn
»Số cực phải phù hợp
»Vành trượt
28/06/2015 9:06 CH Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
4
Nguyên lý hoạt động
* Cấp dòng điện vào stator
2 pha đối xứng
Hoặc 3 pha đối xứng
Tạo ra từ trường quay
* Rotor ngắn mạch
Tạo ra dòng điện rotor (thứ cấp)
• Sinh ra cực từ ngược (Nam – Bắc)
• Rotor quay theo từ trường quay stator
Giống máy biến áp ( cảm ứng điện từ)
28/06/2015 9:06 CH
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
5
60 f
n
p
Tốc độ từ trường
quay stator
Nguyên lý hoạt động
Giả sử
•Rotor quay bằng tốc độ từ trường stator
– Dòng cảm ứng trong rotor bằng không
– Cực từ trong rotor biến mất
– Không còn lực từ
» Không còn lực tác dụng lên rotor
» Rotor quay chậm lại
» xuất hiện dòng điện cảm ứng trong rotor
»..
•
28/06/2015 9:06 CH
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
6
Gọi là không đồng bộ
rotor stotorn n
Phân tích định lượng – máy 2 cực
28/06/2015 9:06 CH
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
7
Giải bài toán
mạch từ
Từ thông
Từ thông liên kết
của các cuộn dây
Đồng năng lượng
Tốc độ quay
của rotor
Moment
điện từ
Phân tích định lượng – máy 2 cực
* Giả sử dòng điện và điện áp đối xứng
* Moment
* Phương pháp tính dài
sử dụng mạch tương đương
28/06/2015 9:06 CH
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
8
0 0
0 0
cos cos
cos 120 cos 120
cos 120 cos 120
as ms s ar mr r
bs ms s br mr r
cs ms s cr mr r
i I t i I t
i I t i I t
i I t i I t
sin
4
9
MIIT mrms
e hằng số tùy ý
(góc lệch pha ban
đầu giữa rotor
và stator)
Phân tích định lượng
* Từ phương trình điện của Rotor
28/06/2015 9:06 CH
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
9
ar
ar ar
' ' ar
ar
' ' ' '
ar
0
0
3
cos sin
2
r
r
r rr mr r r ms r
d
V i R
dt
d
i R a
dt
d
i R L I t aM I t
dt
Nguồn
Phần tử R
Phần tử L
'
ar
2
' '
cos3
2
r ms r
r r rr
aM I t
i
R L
3
sin
2
r ms raM I t
'
rR
'
rrL
Phân tích định lượng
* Từ phương trình điện của stator
28/06/2015 9:06 CH
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
10
as
a as
'
'
as
as as '
'
3
32
2
s
r
s s lr
a s s ls
r
s lr
d
V i R
dt
R
aMi j L
s
V i R j L i j
R
j L aM
s
Phân tích định lượng
* Mạch tương đương khi bỏ qua điện trở stator
28/06/2015 9:06 CH
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
11
Phân tích định lượng
* Mạch tương đương khi kể đến điện trở stator
và tổn hao sắt từ
28/06/2015 9:06 CH
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
12
Phân tích định lượng
* Mạch tương đương gần đúng
khi bỏ qua điện trở stator
28/06/2015 9:06 CH
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
13
Phân tích định lượng
* Kể đến tổn hao sắt từ và điện trở stator
28/06/2015 9:06 CH
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
14
aV
aI
'
rI
s
s
Rr
1'
mjX
lsjx
'
lrjx'
rR
cR
mI aR
Quan hệ công suất
28/06/2015 9:06 CH
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
15
csclag
c
a
ar
r
raaT PPP
R
V
RI
s
R
IIVP
2
2'
'
2' 333cos3
Trong đó Pag, Pscl, và Pc là công suất truyền qua khe hở
(công suất điện từ), tổn hao đồng stator, tổn hao sắt
Quan hệ công suất
28/06/2015 9:06 CH
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
16
'2 '
'2 '
1
3 1
w ,
3
ag m r
m r r ag
r r r ag
P P P
s
P I R P s
shere
P I R sP
Pr: Tổn hao đồng rotor
Pm: công suất cơ lý tưởng
Hiệu suất
* Nếu kể đến tổn hao quay
28/06/2015 9:06 CH
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
17
T
rcsclT
T
m
P
PPPP
P
P
T
rotrcsclT
T
shaft
P
PPPPP
P
P
Moment
* Dùng mạch gần đúng
28/06/2015 9:06 CH
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
18
''
'
lrlsra
a
r
xxjsRR
V
I
2 '
2
' '
2 2
' '
3 11
3
a r
m r r
a r ls lr
V R s ss
P I R
s R R s x x
2 '
2 2
' '
31e a r
s a r ls lr
V R s
T
R R s x x
Moment
* Khi s nhỏ
* Khi s lớn
* Moment cực đại
28/06/2015 9:06 CH
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
19
hay
'
23
rs
ae
R
sV
T
sT e
s
R
xx
V
T r
lrlss
ae
'
2'
23
hay
s
T e
1
2'2
'
lrlsa
r
mT
xxR
R
s
2
max '
0
3
2
a
e a
s ls lr
R
V
T
x x
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_bien_doi_nang_luong_dien_co_chuong_7_may_dien_khon.pdf