Bài tập dài máy điện

I. ĐỀ BÀI : Cho động cơ không đồng bộ ba pha roto lồng sóc có điện áp U=380/220 V, đấu Y/ Δ , tần số f1=50 Hz và các thông số kĩ thuật cho ở đưới đây : Cos ϕ =0,89 Pdm =30KW S(%)=2 Tỉ số Mmax/Mđm=2,2 Hiệu suất η = 91 % Tỉ số Mkđ/Mđm=1,4 Số đôi cực là p =2 Ikđ/Iđm= 7 Yêu cầu : 1. Xác định tốc độ quay của Roto. Tìm tần số f2 của dòng điện sinh ra trên Roto khi động cơ làm việc ở chế độ định mức. 2. Vẽ giản...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài tập dài máy điệnBài tập dài máy điện I. ĐỀ BÀI :Cho động cơ không đồng bộ ba pha roto lồng sóc có điện áp U=380/220 V, đấuY/ Δ , tần số f1=50 Hz và các thông số kĩ thuật cho ở đưới đây :Pdm =30KW Cos ϕ =0,89S(%)=2 Tỉ số Mmax/Mđm=2,2Hiệu suất η = 91 % Tỉ số Mkđ/Mđm=1,4Ikđ/Iđm= 7 Số đôi cực là p =2Yêu cầu : 1. Xác định tốc độ quay của Roto. Tìm tần số f2 của dòng điện sinh ra trên Roto khi động cơ làm việc ở chế độ định mức. 2. Vẽ giản đồ năng lượng – Công suất tác dụng và công suất phản kháng khi động cơ làm việc ở chế độ động cơ. Tính các thành phần công suất trên giản đồ năng lượng khi động cơ làm việc ở chế độ định mức . Giả thiết rằng : I0=0,4----0,3 Idm khi động cơ có công suất Pdm=0,55 KW r1=r’2 x1=x’2 Tổn hao cơ : Δ Pcơ=(0,8%-------1,2%)Pdm Tổn hao phụ: Δ Pf = 0,5%Pcơ 3. Vẽ sơ đồ mạch điện thay thế của động cơ và xác đinh các thông số, các đại lượng trong mạch điện thay thế .(r1, x1, r’2, x’2, rm, xm, I1, I’2, I0 ) 4. Viết phương trình và vẽ đồ thị véctơ của động cơ khi máy điện làm việc ở chế độ động cơ. Giả thiết khi không tải thì hệ số công suất của máy điện là Cos ϕ =0,1 ⎟ 0,15. 5. Viết biểu thức của đặc tính cơ M=f(s). Vẽ đồ thị đặc tính cơ khi ứng với các chế độ động cơ, chế độ hãm , chế độ máy phát.(yêu cầu viết chương trình bằng Matlab hay C). 6. Từ biểu thức đặc tính trên hãy xác đinh bội số mômen cực đại Mmax/Mđb, và bội số mômen khởi động Mkđ/Mđm. So sánh kết quả tìm được với các số liệu cho ở bảng. 7. Xây dựng đặc tính cơ M=f(s) theo biểu thức Klox, so sánh đặc tính này với đặc tính vẽ được ở trên. 8. Xây dựng đặc tính cơ M=f(s) ứng với các giá trị điện áp U1 =70% 80% 90% của Uđm. 9. Xây dựng họ đắc tính M=f(s) ứng với các giá trị tần số điện áp đưa vào f1 =20, 30 , và 40 Hz. 1Bài tập dài máy điện II. BÀI LÀM1. Xác định vận tốc của roto, tìm tần số của dòng điện Roto khi động cơ làmviệc ở chế độ định mức : Vận tốc của từ trường quay : 60 . f 1 60 . 50 n1= = =1500 (vg/ph) p 2 Từ biểu thức của hệ số trượt : n1- n s= .1 0 0 % n1 =>n=n1(1-s/100) 2 =>n=1500.(1- ) 100 =>n=1470 (vg / ph) Tần số của dòng điện trên Roto: f2=s.f1=0,02.50=1 Hz2.Vẽ giản đồ năng lượng - công suất tác dụng và công suất phản kháng khi máyđiện làm việc ở chế độ động cơ. Tính các thành phần công suất trong giản đồ khiđộng cơ làm việc ở chế độ định mức : Vẽ giản đồ công suất tác dụng của động cơ : 2Bài tập dài máy điện Tính toán các đại lượng trên giản đồ : Công suất vào P1: P2 30 P 1= = = 37,97 (kW ) η 91% Theo các thông số đề bài cho ta tính tổn hao cơ và tổn hao phụ: Δ Pcơ =1% .P2 = 1% .30=0,3 (kW) Δ Pf =0,5%.P2=0,5%.30=0,15 (kW) Từ giản đồ có công suất cơ Pcơ: Pcơ =P2+ Δ Pf + Δ Pcơ= 30+0,3+0,15 =>Pcơ =30,45 (kW) Dòng điện định mức trên Stato I1đm: P1dm 37,97k I1đm= = = 64,64 (A) m1.U1.cosϕ 3.220.0,89 m1 : số pha dây quấn Stato Công suất điện từ Pđt: r Ta có : Pđt = m1. I2 . 2 2 s 1 - s r2 Pcơ = m1. I2 .( 2 ). s s 1 1 ⇒Pđt = . Pcơ = . 30,45 = 31,07 (kW) 1− s 1 − 0,02 Tổn hao đồng trong Roto : Δ Pcu2 = Pđt - Pcơ = 31,07 - 30,45= 0,62 (kW) Theo đề ra có Pđm=30 kW > 550 W nên : =>I0=(0,3 ⎟ 0,2).Iđm =>I0=0,3.Iđm =>I0=0,3.64,64 = 19,392 (A) Theo sơ đồ mạch thay thế của động cơ lúc chạy Roto ta có một cách gầnđúng : I’2= I1 − I 0 = 64, 64 − 19,392 = 61,66 (A) 2 2 2 2 Tính tổn hao đồng Stato : 2 Δ Pcu1 =m1. I1 .r1 Δ Pcu2 =m2. I2 .r’2 2 Vì r1=r’2 và pha của Roto và Stato là m1 = m2 = 3 nên : I1 2 64,64 2 => Δ Pcu1= Δ Pcu2. ( ) = 0,62. ( ) =0,68 (kW) I2 61,66 3Bài tập dài máy điện Công suất tổn hao trên lõi thép : Δ PFe = P1 - Pđt - Δ Pcu1 = ...