Bài giảng Tổng hợp hệ điện cơ 1: Chương 9

Bài giảng Tổng hợp hệ điện cơ 1: Chương 9 - Hệ thống điều tốc nối cấp động cơ không đồng bộ rotor dây quấn trình bày nguyên lý điều tốc nối cấp và các dạng cơ bản của nó, chất lượng hệ thống điều tốc nối cấp, điện áp và dòng điện của mạch điện chỉnh lưu roto động cơ không đồng bộ, hệ thống kín điều tốc nối cấp với hai mạch vòng, hệ thống điều tốc nối cấp siêu đồng bộ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Tổng hợp hệ điện cơ 1: Chương 9 Chương 9 hệ thống điều tốc nối cấp động cơ không đồng bộ rotor dây quấn9.1. Nguyên lý điều tốc nối cấp và các dạng cơ bản của nó y401=x+ y ==0 y9.1.1. Sự làm việc của động cơ không đồng bộ khi rotor có thêm sức y0 = xđiện độngLúc động cơ không đồng bộ làm việc, sức điện động pha mạch rotor củanó là: E2 = sE20 (9.1)trong đó s là hệ số trượt của động cơ không đồng bộ; E20 là sức điệnđộng pha của động cơ không đồng bộ rotor dây quấn khi rotor đứng yên,hay gọi là sức điện động mạch hở, s.đ.đ. định mức mạch rotor nếu đặtvào mạch stator điện áp xoay chiều với tần số và giá trị điện áp bằngđịnh mức. Chương 99.1.1. Sự làm việc của động cơ không đồng bộ khi rotor có thêm sứcđiện động Công thức (9.1) chứng tỏ, trị số của sức điện động E2 của rotor tỷ y401=x+ y ==0 y y0 = xlệ thuận với hệ số trượt s, đồng thời tần số f2 của nó cũng tỷ lệ thuận vớis: f2 = sf1. Lúc rotor được nối dây bình thường, phương trình dòng điệnpha rotor là: sE 20 I2  R 2  (sX 20 ) 2 2trong đó R2 là điện trở mỗi pha của cuộn dây rotor; X20 là điện khángtản của mỗi pha cuộn dây rotor khi s = 1. Chương 99.1.1. Sự làm việc của động cơ không đồng bộ khi rotor có thêm sứcđiện động 3 Khi đưa vào mạch rotor một sức y y==0 y =x+ 401 y0 = xđiện động phụ Eph điều khiển được và ĐKmắc nối tiếp với sức điện động E2 củamạch rotor. Eph có cùng tần số, nhưng có E2=sE20 I2thể cùng pha hoặc ngược pha với E2, như Ephtrên hình 9.1. Trong trường hợp này,   phương trình dòng điện sẽ là: Hình 9.1: Sơ đồ đấu s.đ.đ. phụ sE 20  E ph (Eph) trong mạch rotor động I2  R 2  (sX 20 ) 2 2 cơ không đồng bộ Chương 99.1.1. Sự làm việc của động cơ không đồng bộ khi rotor có thêm sứcđiện động Khi mô men phụ tải Mc là hằng số, có thể coi dòng điện rotor I2 y401=x+ y ==0 y y0 = xcũng là hằng. Giả thiết trước khi có sức điện động phụ, động cơ đanglàm việc ổn định với giá trị hệ số trượt s = s1. Sau khi đưa sức điện độngphụ ngược dấu vào, do mô men phụ tải là hằng số, vế trái công thức(9.2) là hằng số (I2), vì thế hệ số trượt của động cơ buộc phải tăng lên vàổn định với s=s2 (s2>s1), quan hệ giữa s1, s2 và s.đ.đ. phụ thỏa mãn biểuthức: s 2 E 20  E ph s1E 20  I2  R 2  (s 2 X 20 ) 2 2 R 2  (s1X 20 ) 2 2 Chương 99.1.2. Tạo lập sức điện động phụ và hệ thống truyền động điều tốc nốicấp Đưa sức yyy===x+ động phụ vào mạch rotor động cơ không đồng bộ điện 401 0 y0 = xrotor dây quấn rõ ràng là có thể làm thay đổi tốc độ quay của động cơ,nhưng do tần số của sức điện động cảm ứng E2 của mạch rotor động cơđiện thay đổi theo hệ số trượt, nên tần số của sức điện động phụ Eph cũngbuộc phải thay đổi theo tốc độ quay của động cơ. Chương 99.1.2. Tạo lập sức điện động phụ và sơ đồ hệ thống truyền động điều tốcnối cấp Để giải quyết vấn đề này một cách đơn giản nhất, trong hệ thống y y==0 y =x+ 401 y0 = xthực tế, đầu tiên điện áp xoay chiều trong mạch cuộn dây rotor động cơđược biến đổi thành sức điện động một chiều, sau đó so sánh nó với sứcđiện động phụ một chiều, điều khiển giá trị biên độ sức điện động phụmột chiều là có thể điều chỉnh được tốc độ quay của động cơ. Như vậyđã chuyển vấn đề thay đổi được tần số và giá trị của s.đ.đ. phụ xoaychiều sang vấn đề điều chỉnh giá trị của s.đ.đ. phụ một chiều không liênquan gì đến tần số, làm cho việc phân tích và điều khiển dễ dàng đi rấtnhiều. Chương 99.1.2. Tạo lập sức điện động phụ và sơ đồ hệ thống tru ...