Báo cáo nghiên cứu khoa học: MỘT PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ

Tham khảo luận văn - đề án báo cáo nghiên cứu khoa học: "một phương pháp khởi động động cơ không đồng bộ", luận văn - báo cáo phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: "MỘT PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ" MỘT PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ A METHOD OF STARTING INDUCTION MOTORS TRẦN VĂN CHÍNH Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng TÓM TẮT Bài báo trình bày một phương pháp giảm dòng điện mở máy nhờ tụ điện nối song song với động cơ không đồng bộ. Phương pháp này đặc biệt có ích khi khởi động động cơ trong hệ có công suất hữu hạn, như hệ máy phát - động cơ ở các trạm bơm điện. ABSTRACT This paper shows a method to reduce the starting current of induction motors. It is very useful for the motors connected to a network with limited power, for example the generator-motor systems in hydraulic pumping stations.1. NỐI THÊM TỤ ĐIỆN KHI MỞ MÁY Động cơ không đồng bộ roto lồng sóc là lo ại động cơ được dùng nhiều trong thực tế.Một trong các vấn đề đối với động cơ này là dòng đ iện khởi động thường khá lớn. Một sốphương pháp giảm điện áp đư ợc dùng để hạn chế dòng đ iện khởi động. Các phương pháp nàyđòi hỏi một số thiết bị để hạn chế dòng điện mở máy [1]. Các phương pháp mở máy đangdùng thực hiện việc tăng tổng trở toàn mạch để hạn chế dòng điện khi mở máy. Trong hệ thống có công suất hữu hạn, dòng điện này ảnh hưởng rất lớn đến quá trình mởmáy. Chẳng hạn trong hệ máy phát - động cơ có công suất máy phát l50 kW không thể khởiđộng được động cơ 90 kW. Do vậy vấn đề giảm dòng khởi động bằng các biện pháp đơn giảnlà rất cần thiết. Vấn đề là ở chỗ ta cần tăng tổng trở của hệ động cơ - thiết bị mở máy nhưngkhông được tăng năng lượng tiêu thụ khi mở máy. Để giải quyết vấn đề này ta nối song songđộng cơ với một hệ thống tụ điiện thích hợp với độ ng cơ. Trước hết ta nghiên cứu ảnh hưởng của việc nối tụ điện song song với một phụ tải. Takhảo sát một mạch điện như hình 1, gồm một tụ điện có điện dung C nối song song với mộtcuộn dây có hệ số tự cảm L. Tổng trở toàn mạch là: 1 jL  jC L C Z (1) 1 jL  jC Độ lớn(modun) của tổng trở là: L Hinh 1 z 2 (2)  LC  1 Theo (2) tổng trở sẽ tăng khi C tăng cho đến khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng dòngđiện. Trên hình 2 là sự thay đổi của tổng trở to àn mạch k hi L = 0.1 H và C = 85 ÷ 100µF 2500 2000 1500 1000 500 0 85 90 95 100 Hình 2 . Ảnh hưởng của điện dung đến tổng trở của mạch Do động cơ là một tải có tính cảm nên nếu ta nối một hệ tụ điện song song với động thìtổng trở của hệ thống động cơ - tụ điện sẽ được nâng cao và do đó dòng điện khởi động sẽgiảm đi. Theo [2], trị số điện dung nối vào động cơ là: P ( tg1  tg2 ) C (3) U 2 Để đạt được dòng khởi động cực tiểu, điện dung tối ưu của của tụ được xác định bằngbiểu thức: P  xn   1 (4) C op  2 U  r1  Trong đó xn và rn là các tham số ngắn mạch của động cơ2. KẾT QUẢ Quá trình khởi động một động cơ có P = 160 kW, cos = 0.8, U = 400 V, n = 1478vg/phút được mô phỏng trên máy tính. Theo (2), giá tr ị điện dung tối ưu của tụ điện là C =7224 F Khi khởi động trực tiếp dòng đ iện xung lên tới 15.000A (hình 3 và hình 4) Khi khởi động có nối thêm tụ điện C = 32F dòng điện xung 2900A (hình 5 và hình 6) Khi khởi động có nối thêm tụ điện C = 7224F dòng điện xung 2400A (hình 7 và hình8) Khi khởi động có nối thêm tụ điện C = 72240F dòng điện xung 3400 A (hình 9) Thực nghiệm khởi động không tải một động cơ có công suất P = 1.1 kW, cos = 0.81 tạiphòng thí nghiệm máy điện khi không có tụ cho kết quả dòng đ iện khởi động là 3.5A và khi cóhệ tụ C = 5.09F nối Y cho dòng điện khởi động là 2A. 18016000 16014000 14012000 12010000 100 8000 ...