bài giảng tính toán ngắn mạch, chương 5

Quá trình quá độ trong máy điện xảy ra phức tạp hơn trong máy biến áp hay các thiết bị tĩnh khác do tính chất chuyển động của nó. Do vậy nếu kể đến tất cả các yếu tố ảnh hưởng thì việc nghiên cứu sẽ vô cùng khó khăn và phức tạp. Để đơn giản người ta đưa ra nhiều giả thiết gán cho máy điện một số tính chất “lý tưởng hóa”. Dĩ nhiên kết quả sẽ có sai số, nhưng so sánh với các số liệu thực nghiệm thường sai số nằm trong phạm vi cho phép....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
bài giảng tính toán ngắn mạch, chương 5 1 Chương 5: QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ TRONG MÁY ĐIỆNI. Khái niệm chung: Quá trình quá độ trong máy điện xảy ra phức tạp hơn trong máy biến áp hay cácthiết bị tĩnh khác do tính chất chuyển động của nó. Do vậy nếu kể đến tất cả các yếu tốảnh hưởng thì việc nghiên cứu sẽ vô cùng khó khăn và phức tạp. Để đơn giản người tađưa ra nhiều giả thiết gán cho máy điện một số tính chất “lý tưởng hóa”. Dĩ nhiên kết quảsẽ có sai số, nhưng so sánh với các số liệu thực nghiệm thường sai số nằm trong phạm vicho phép. Việc nghiên cứu vào thời điểm đầucủa quá trình quá độ dựa trên nguyên lý từthông móc vòng không đổi và để đơn giảnchỉ xét trên một pha của máy điện, các cuộndây stato và rôto xem như chỉ có một vòngdây, lúc đó từ thông Φ trong mạch từ cũngchính là từ thông móc vòng Ψ. Qui ước chọn hệ trục tọa độ trong máyđiện như sau (hình 5.1): Hình 5.1 • Các trục tọa độ d, q giá theo dọc trục và ngang trục của rôto. • Thành phần dọc trục của dòng stato dương khi sức từ động do nó tạo nên cùngchiều với sức từ động của cuộn kích từ. • Thành phần ngang trục của dòng stato dương khi sức từ động do nó tạo nên chậm o90 so với sức từ động của cuộn kích từ.II. Các loại từ thông trong máy điện: . . • Từ thông toàn phần của cuộn kích từ: Ψ f = I f .X ftrong đó: Xf - điện kháng của cuộn kích từ. . . - Từ thông hữu ích: Ψ d = I f . X adtrong đó: Xad - điện kháng hổ cãm giữa các cuộn dây stato và rôto, được gọi là điệnkháng phản ứng phần ứng dọc trục. . . - Từ thông tản: Ψ σ f = I f . X σftrong đó: Xσf - điện kháng tản của cuộn kích từ. . . . Như vậy: Ψ f = Ψ d + Ψ σf vaì X f = X ad + X σf 2 . Ψ σf X σf Hệ số tản của cuộn kích từ: σf = . = Ψf Xf • Từ thông phần ứng: - Từ thông phản ứng phần ứng: . . dọctrục: Ψ ad = I d . X ad . . ngang trục: Ψ aq = I q . X aq - Từ thông tản: . . dọc trục: Ψ d = I d .X σ . . ngang trục: Ψ q = I q .X σ . . toàn phần: Ψ σ = I.X σ Hình 5.2 trong đó: I = 2 Id + Iq 2 • Từ thông tổng hợp móc vòng với cuộn kích từ: (chỉ có theo trục dọc) . . . . . Ψ f Σ = Ψ f + Ψ ad = I f . X f + I d . X ad • Từ thông tổng hợp móc vòng với cuộn stato: - dọc trục: . . . . . . . Ψ sd = Ψ d + Ψ ad + Ψ σd = I f . X ad + ( X ad + X σ ) = I f . X ad + I d . X d - ngang trục: . . . . . Ψ sq = 0 + Ψ aq + Ψ σq = I q .( X aq + X σ ) = I q . X q • Từ thông kẻ hở không khí dọc trục: . . . . . . . Ψ δd = Ψ d + Ψ ad = I f . X ad + I d . X ad = ( I f + I d ) X ad • Từ thông cuộn cản: - Cuộn cản dọc: . . từ thông chính: Ψ 1d = I 1d . X ad ...