Giáo trình Máy điện 1 (Phần 3: Máy điện không đồng bộ) - Chương 9: Nguyên lý máy điện không đồng bộ

Máy điện 1 (Phần 3: Máy điện không đồng bộ) - Chương 9: Nguyên lý máy điện không đồng bộ giới thiệu tới người đọc các nội dung: đại cương về máy điện không đồng bộ, cấu tạo của động cơ không đồng bộ, nguyên lý làm việc của máy điện không đồng bộ, phương trình cân bằng của động cơ không đồng bộ, mạch điện thay thế của động cơ không đồng bộ,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Máy điện 1 (Phần 3: Máy điện không đồng bộ) - Chương 9: Nguyên lý máy điện không đồng bộ 155TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN BỘ MÔN: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP MÁY ĐIỆN 1 2008 156PHẦN THỨ BA MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘChương 9 NGUYÊ N LÝ MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ9.1. ĐẠI CƢƠNG VỀ MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ Máy điện không đồng bộ là máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyên lýcảm ứng điện từ và có tốc độ của rotor n khác với tốc độ từ trường quay trongmáy n1. Máy điện không đồng bộ có thể làm việc ở hai chế độ: Động cơ và máyphát. Máy phát điện không đồng bộ ít dùng vì có đặc tính làm việc không tốt, nêntrong chương nầy ta chủ yếu là xét động cơ không đồng bộ. Động cơ không đồngbộ được sử dụng nhiều trong sản xuất và trong sinh hoạt vì chế tạo đơn giản, giáthàng rẽ, độ tin cậy cao, vận hành đơn giản, hiệu suất cao và gần như không bảotrì. Gần đây do kỹ thuật điện tử phát triễn, nên động cơ không đồng bộ đã đápứng được yêu cầu điều chỉnh tốc độ vì vậy động cơ này càng sử dụng rộng rãihơn. Dãy công suất của nó rất rộng từ vài watt đến hàng ngàn kilowatt. Hầu hếtkhông đồng bộ là động cơ ba pha, có một số động cơ công suất nhỏ là một pha. Trên nhãn máy người ta ghi các số liệu định mức của động cơ không đồng bộnhư sau: Công suất định mức của động cơ: Pđm.(W, kW) Điện áp định mức stator: Uđm(V) Dòng điện định mức stator: Iđm.(A) Tốc độ quay định mức của rotor: nđm.(vòng/phút) Hệ số công suất định mức: cosđm. Hiệu suất định mức: đm. Công suất định mức của động cơ là công suất cơ có ích trên trục, nên côngsuất tác dụng định mức động cơ không đồng bộ nhận từ lưới điện: P P1âm  âm  3  U âm I âm cos âm (9-1) âm Mômen định mức của động cơ được xác định theo công thức: Pđm ( W) M đm  (9-2)  đm (rad / s) 157 n đmvới  đm  2  n đm / 60  , nên 9,55 Pđm (kW ) M đm  9550 (9-3) n đm ( vòng/ phút) Trong đó: Pđm (W, kW) là công suất cơ có ích trên trục đm (rad/s) = tốc độ góc định mức của động cơ. Trên nhãn động cơ ba pha ghi Uđm - /Y- 220/380V, nghĩa là khi lưới điện cóđiện áp dây 220V, động cơ nối hình tam giác , còn 380V nối hình sao Y.9.2. CẤU TẠO CỦA ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ Cấu tạo của máy điện không đồng bộ được trình bày trên hình 9-1, gồm haibộ phận chủ yếu là stator và rotor, ngoài ra còn có vỏ máy, nắp máy và trục máy.Trục làm bằng thép, trên đó gắn rotor, ổ bi và phía cuối trục có gắn một quạt gióđể làm mát máy dọc trục.9.2.1. Stator (sơ cấp hay phần ứng) Stator gồm hai bộ phận chính là lõi thép và dây quấn, ngoài ra còn có vỏ máyvà nắp máy. Còn hình 9-3c là ký hiệu động cơ trên sơ đồ điều khiển. 10 9 1 8 2 3 7 4 5 6 Hình 9-1 Cấu tạo của động cơ điện không đồng bộ 1. Lõi thép stato; 2. Dây quấn stato; 3. Nắp máy; ; 4. Ổ bi; 5. Trục máy; 6.Hộp dầu cực; 9- Lõi thép rôto; 8. Thân máy; 9. Quạt gió làm mát; 10. Hộp quạt a) Lõi thép : 158 Lõi thép stator là phần dẫn từ, có dạng hình trụ (hình 9-2b), được làm bằngcác lá thép kỹ thuật điện để giảm tổn hao vì từ trường đi qua lõi thép là từ trườngquay. Phía trong lõi thép được dập rãnh (hình 9-2a) rồi ghép lại với nhau tạothành các rãnh theo hướng trục. Lõi thép được ép vào trong vỏ máy. b) Dây quấn : Dây quấn stator thường được làm bằng dây đồng có bọc cách điện và đặttrong các rãnh của lõi thép và được cách điện tốt với lõi sắt. ...