›
›

Bài giảng Biến đổi năng lượng đại cương - Chương 7: Máy điện không đồng bộ - Trịnh Hoàng Hơn

pdf 19 trang ngocly 1340
Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Biến đổi năng lượng đại cương - Chương 7: Máy điện không đồng bộ - Trịnh Hoàng Hơn", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_bien_doi_nang_luong_dai_cuong_chuong_7_may_dien_kh.pdf

Nội dung text: Bài giảng Biến đổi năng lượng đại cương - Chương 7: Máy điện không đồng bộ - Trịnh Hoàng Hơn

  1. CHƯƠNG 7 MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ Presenter: Trịnh Hoàng Hơn Industrial and Civil Automation Lab Tel: 0903767041 trinhhoanghon09@gmail.com www.icalabhcmut.edu.vn 28/06/2015 9:06 CH
  2. 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 Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:06 CH 2 ICA Lab
  3. Stator * Hình trụ rỗng Nhiều lá thép mỏng ghép lại Mặt trong •Răng •Rãnh –Bộ dây quấn »3 pha »2 pha Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:06 CH 3 ICA Lab
  4. 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 Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:06 CH 4 ICA Lab
  5. Nguyên lý hoạt động * Cấp dòng điện vào stator  2 pha đối xứng Tốc độ từ trường 60 f n  Hoặc 3 pha đối xứng quay stator p  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) Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:06 CH 5 ICA Lab
  6. 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 » • nnrotor stotor Gọi là không đồng bộ Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:06 CH 6 ICA Lab
  7. Phân tích định lượng – máy 2 cực Từ thông liên kết Giải bài toán Từ thông của các cuộn dây mạch từ  Tốc độ quay Moment Đồng năng lượng của rotor điện từ Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:06 CH 7 ICA Lab
  8. Phân tích định lượng – máy 2 cực * Giả sử dòng điện và điện áp đối xứng ias I mscos  s t i ar I mr cos  r t  00 ibs I mscos  s t 120 i br I mr cos  r t  120 00 ics I mscos  s t 120 i cr I mr cos  r t  120 e 9  hằng số tùy ý * Moment T I ms I mr M sin   4 (góc lệch pha ban đầu giữa rotor * Phương pháp tính dài và stator)  sử dụng mạch tương đương Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:06 CH 8 ICA Lab
  9. Phân tích định lượng * Từ phương trình điện của Rotor ' dar Rr Var i ar Rr 0 dt 3 ' aMr I mssin  r t  Lrr d 2 i'' R a ar 0 Nguồn ar r dt ''''d 3 iar Rr L rr I mrcos  r t  aM  r I ms sin  r t  dt 2 Phần tử L Phần tử R 3 aM Icos  t  i ' r ms r ar 2 2 '' RLr  r rr Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:06 CH 9 ICA Lab
  10. Phân tích định lượng * Từ phương trình điện của stator d V i R as a as s dt ' Rr ' saMias j s L lr 3 s Va ias R s j s L ls i as j ' 2 Rr ' 3 js L lr aM s 2 Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:06 CH 10 ICA Lab
  11. Phân tích định lượng * Mạch tương đương khi bỏ qua điện trở stator Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:06 CH 11 ICA Lab
  12. Phân tích định lượng * Mạch tương đương khi kể đến điện trở stator và tổn hao sắt từ Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:06 CH 12 ICA Lab
  13. Phân tích định lượng * Mạch tương đương gần đúng khi bỏ qua điện trở stator Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:06 CH 13 ICA Lab
  14. Phân tích định lượng * Kể đến tổn hao sắt từ và điện trở stator ' jx ' jx I ' ls lr I m Ra Rr V a I r a 1 s R ' r s jX m Rc Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:06 CH 14 ICA Lab
  15. Quan hệ công suất ' 2 '2 Rr ' 2 Va PT 3Va Ia cos  3Ir 3 Ir Ra 3 Pag Pscl Pc s Rc Trong đó Pag, Pscl, và Pc là công suất truyền qua khe hở (công suất điện từ), tổn hao đồng stator, tổn hao sắt Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:06 CH 15 ICA Lab
  16. Quan hệ công suất PPPag m r '2 ' 1 s Pm 31 I r R r P ag s w,here s Pr: Tổn hao đồng rotor '2 ' Pm: công suất cơ lý tưởng Pr 3 I r R r sP ag Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:06 CH 16 ICA Lab
  17. Hiệu suất P P P P P  m T scl c r PT PT * Nếu kể đến tổn hao quay Pshaft P P P P P  T scl c r rot PT PT Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:06 CH 17 ICA Lab
  18. Moment * Dùng mạch gần đúng ' Va I r ' ' Ra Rr s j xls xlr 2' ''2 1 s 31Var R s s PIRm 3 r r 22 s '' Ra R r s x ls x lr 1 3V2' R s T e ar  ''22 s Ra R r s x ls x lr Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:06 CH 18 ICA Lab
  19. Moment * Khi s nhỏ 3V 2 s T e a hay e  R ' T  s s r * Khi s lớn 2 ' e 3Va Rr 1 T hay T e  ' 2 s s s xls xlr * Moment cực đại ' 2 Rr e 3Va smT Tmax 2 ' 2 ' 2s xx ls lr Ra xls xlr Ra 0 Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:06 CH 19 ICA Lab