Chương 21: Quan hệ từ trong máy điện đồng bộ

Sau khi đã phân tích từ trường của máy điện đồng bộ lúc không tải và lúc có tải, ta sẽ phân tích các quan hệ điện từ chính trong máy
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 21: Quan hệ từ trong máy điện đồng bộ Ch¬ng 21 Quan hÖ ®iÖn tõ trong m¸y ®iÖn ®ång bé 21-1. §¹i c¬ng Sau khi ®· ph©n tÝch tõ trêng cña m¸y ®iÖn ®ång bé lóc kh«ng t¶i vµ lóc cã t¶i, ta sÏ ph©n tÝch c¸c quan hÖ ®iÖn tõ chÝnh trong m¸y lµm c¬ së cho viÖc nghiªn cøu c¸c ®Æc tÝnh cña m¸y ph¸t vµ ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé. C¸c quan hÖ ®iÖn tõ chÝnh ®îc nªu lªn ë ®©y bao gåm c¸c ph¬ng tr×nh ®iÖn ¸p vµ ®å thÞ vÐct¬ t¬ng øng, gi¶n ®å c©n b»ng n¨ng lîng, c«ng suÊt ®iÖn tõ cña m¸y ®iÖn ®ång bé. Do tÝnh chÊt thuËn nghÞch cña m¸y ®iÖn nªn ta sÏ ta sÏ xÐt c¸c quan hÖ ®iÖn tõ nãi trªn trong c¸c trêng hîp m¸y lµm viÖc nh m¸y ph¸t ®iÖn vµ ®éng c¬ ®iÖn, ngoµi ra cßn xÐt trêng hîp ®Æc biÖt khi m¸y lµm viÖc nh m¸y bï ®ång bé. V× cÊu t¹o cña m¸y ®iÖn ®ång bé cã thÓ lµ cùc Èn hoÆc cù låi, t¬ng øng m¸y sÏ cã nh÷ng ®Æc ®iÓm kh¸c nhau cho nªn trong tõng vÊn ®Ò trªn ta còng cÇn xÐt riªng biÖt ®èi víi tõng lo¹i m¸y. 21-2. Ph¬ng tr×nh ®iÖn ¸p vµ ®å thÞ vÐc t¬ cña m¸y ®iÖn ®ång bé ChÕ ®é lµm viÖc cña m¸y ®iÖn ®ång bé ë tèc dé quay n = const ®îc thÓ hiÖn râ rµng th«ng qua c¸c quan hÖ gi÷a c¸c ®¹i lîng E, U, I, I t, cosϕ, trong ®ã mét sè quan hÖ chÝnh ®îc suy ra tõ ph¬ng tr×nh c©n b»ng ®iÖn ¸p cña m¸y. ë t¶i ®èi xøng ta cã thÓ xÐt riªng rÏ tõng pha vµ ph¬ng tr×nh c©n b»ng ®iÖn ¸p tæng qu¸t cña mét pha cã d¹ng sau ®©y: §èi víi m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé: (21-1) && & U = Eδ − I ( r + jxσ ) vµ ®èi víi ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé (hoÆc m¸y bï ®ång bé): (21-2) && & U = Eδ + I (r + jxσ ) trong c¸c ph¬ng tr×nh (21-1) vµ (21-2): U - ®iÖn ¸p ë ®Çu cùc m¸y; r vµ xσ - ®iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng t¶n tõ cña d©y quÊn phÇn øng; Eδ - søc ®iÖn ®éng trong d©y quÊn do tõ trêng khe hë. Nh ®· biÕt ë ch¬ng 20, tõ trêng khe hë lóc cã t¶i lµ do tõ trêng cùc tõ F t (hay F0) vµ tõ trêng phÇn øng F sinh ra. Khi m¹ch tõ cña m¸y kh«ng b·o hoµ cã thÓ xem nh c¸c tõ trêng Ft, F ®éc lËp sinh ra trong d©y quÊn c¸c s.®.®. E vµ E vµ øng dông nguyªn lý xÕp chång ta cã: & && Eδ = E + E (21-3) 102PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com Khi m¹ch tõ cña m¸y b·o hoµ th× nguyªn lý xÕp chång nãi trªn kh«ng ¸p dông & & ®îc. Trong trêng hîp ®ã ph¶i x¸c ®Þnh tõ trêng tæng F0 + Fu vµ tõ th«ng tæng ë khe hë Fδ sau ®ã suy ra s.®.®. Eδ. 21.2.1. Trêng hîp m¸y ph¸t ®iÖn V× hiÖn tîng b·o hoµ m¹ch tõ cã ¶nh hëng rÊt nhiÒu ®èi víi viÖc thµnh lËp s.®.®. vµ ®iÖn ¸p ë ®Çu m¸y nªn díi ®©y sÏ xÐt ph¬ng tr×nh c©n b»ng ®iÖn ¸p vµ ®å thÞ vect¬ trong trêng hîp m¸y ph¸t ®iÖn kh«ng b·o hoµ. 1. Trêng hîp m¹ch tõ kh«ng b·o hoµ Gi¶ sö m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé lµm viÖc víi t¶i ®èi xøng cã tÝnh c¶m 0 < ψ < 900. Trong trêng hîp m¸y cùc Èn, ®em kÕt hîp (21-1) vµ (21-3) ta cã ph¬ng tr×nh c©n b»ng ®iÖn ¸p sau: (21-4) &&& & U = E + E − I (r + jxσ ) V× theo (20-16) ta cã E = − jIx nªn (21-4) cã thÓ viÕt thµnh: & & , u (21-5) && & & & & & U = E − jI ( x + xσ ) − Ir = E − jIx db − Iru trong ®ã x®b = x + xσ gäi lµ ®iÖn kh¸ng ®ång bé. §èi víi m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé cùc Èn, x®b = 0,7 ÷ 1,6. ...