Chương 9: Động cơ điện xoay chiều đồng bộ 3 pha

Máy điện đồng bộ có tính chất thuận nghịch, nghĩa là nó có thể làm việc ở chế độ máy phát hay động cơ.Một động cơ đồng bộ sẽ tạo ra tốc độ quay của rôtor đúng bằng với tốc độ từ trường quay.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 9: Động cơ điện xoay chiều đồng bộ 3 pha CHƯƠNG 9 ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAYCHIỀU ĐỒNG BỘ 3 PHA Khái niệm chung Máy điện đồng bộ có tính chất thuận nghịch, nghĩa là nócó thể làm việc ở chế độ máy phát hay động cơ Một động cơ đồng bộ sẽ tạo ra tốc độ quay của rôtor đúngbằng với tốc độ từ trường quay. Một ưu điểm của động cơ động cơ đồng bộ là hệ số côngsuất cao và điều chỉnh được bằng cách điều chỉnh dòng kích từ Nếu cho động cơ quay không tải và tăng dòng kích từ khálớn thì dòng vào động cơ sẽ sớm pha gần 90o so với điện áp: độngcơ làm việc như một tụ điện và đây là chế độ máy bù đồng bộ, dùngđể nâng cao hệ số công suất cho các nhà máy công nghiệp lớn Một số thông số của động cơ điện đồng bộ 3 pha.- Uđm(V, kV) Điện áp định mức được viết theo điện áp dây- Iđm(A, kA) Dòng điện định mức- fđm (Hz) Tần số định mức- Cosϕ Hệ số công suất định mức- Iktđm(A,) Dòng điện kích từ định mức- Uktđm(V) Điện áp kích từ định mức- P (kW, HP) Công suất- nđm (vòng/phút)Tốc độ quay định mức9.1 CẤU TẠO9.2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC 9.3 MẠCH TƯƠNG ĐƯƠNG VÀ ĐỒ THỊ VÉCTƠHình 9.3. Vận hành của động cơ đồng bộ kéo tải không đổi và dòng kích từ được chỉnh để hệ số công suất của động cơ không đổi. (a Mạch tương đương; (b) cosϕ trễ;(c) cosϕ = 1;(d) cosϕ sớm; (e) bỏ qua Rư.Từ mạch tương đương, công suất điện đưa vào động cơ là: P1 = 3 UIư cosϕSau khi trừ đi tổn hao đồng trong dây quấn stato: Pđ = 3 I2ưRư ta còn lại công suất cơ tổng: PC = P1 - 3I2ưRư = 3 EmIư cosα ∑Tiếp theo, bỏ qua Rư. Ta được 3E m U P1 = sin θ XS 9.4 TỔN HAO VÀ HIỆU SUẤT Hình 9.4. Lưu đồ công suất trong động cơ đồng bộPth= Pmq + Pt + 3I2ưRư + Pkt + Pp là tổng tổn hao 9.5 ĐƯỜNG CONG HÌNH V- Họ đường cong hình V khi công suất không đổi. Iư = f(Ik); U = hằng số, P2 = hằng số Hình 9.5. Đường cong hình V của động cơ đồng bộ ĐƯỜNG CONG HÌNH V NGƯỢC- Họ đường cong khi cosϕ không đổiHệ số công suất theo dòng kích từ 9.6 MÁY BÙ ĐỒNG BỘNâng cao hệ số công suất bằng máy bù đồng bộ 9.7 MỞ MÁY ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ Đối với trường hợp động cơ không mang tải hoặcmang tải nhẹ: - Không cho dòng kích từ vào động cơ (Ikt = 0) - Khi động cơ quay gần bằng tốc độ đồng bộ thì chúng ta sẽ đóng kích từ và đặt tải vào Đối với trường hợp động cơ mang tải định mức: - Đối với trường hợp động cơ mang tải thì ta phải dùng một động cơ khác để kéo tốc độ động cơ lên gần bằng tốc độ đồng bộ lúc đó ta sẽ đóng kích từ vào cho động cơ hoạt động bình thường