GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN II - PHẦN IV MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ - CHƯƠNG 2

CHƯƠNG II: CÁC QUAN HỆ ĐIỆN TỪ TRONG MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ.Ta có thể coi máy điện không đồng bộ như một máy biến áp mà dây quấn stator là dây quấn sơ cấp, dây quấn rotor là dây quấn thứ cấp và sự liên hệ giữa sơ cấp và thứ cấp thông qua từ trường quay. Do đó có thể dùng cách phân tích kiểu máy biến áp để thiết lập các phương trình cơ bản, mạch điện thay thế, đồ thị vector,… Ta chỉ xét đến tác dụng của sóng cơ bản mà không xét đến tác...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN II - PHẦN IV MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ - CHƯƠNG 2 CHÖÔNG II: CAÙC QUAN HEÄ ÑIEÄN TÖØ TRONG MAÙY ÑIEÄN KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ. Ta coù theå coi maùy ñieän khoâng ñoàng boä nhö moät maùy bieán aùp maø daây quaánstator laø daây quaán sô caáp, daây quaán rotor laø daây quaán thöù caáp vaø söï lieân heä giöõasô caáp vaø thöù caáp thoâng qua töø tröôøng quay. Do ñoù coù theå duøng caùch phaân tíchkieåu maùy bieán aùp ñeå thieát laäp caùc phöông trình cô baûn, maïch ñieän thay theá, ñoàthò vector,… Ta chæ xeùt ñeán taùc duïng cuûa soùng cô baûn maø khoâng xeùt ñeán taùc duïngcuûa soùng baäc cao vì taùc duïng cuûa chuùng laø thöù yeáu. § 2.1. MAÙY ÑIEÄN KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ LAØM VIEÄC KHI ROTOR ÑÖÙNG YEÂN. Muïc ñích cuûa chuùng ta laø chöùng minh raèng khi rotor ñöùng yeân maùy ñieänkhoâng ñoàng boä ñöôïc xem nhö maùy bieán aùp chæ khaùc veà phaàn caáu taïo. Coøn veàphaàn baûn chaát vaät lyù ñeàu nhö nhau. Ñeå nghieân cöùu moät caùch hôïp lyù ta baét ñaàunghieân cöùu töø nhöõng traïng thaùi laøm vieäc giôùi haïn cuûa maùy: khoâng taûi, ngaén maïchñeå phaàn sau môû roäng khaùi nieäm maùy ñieän khoâng ñoàng boä cuõng nhö maùy bieán aùpngay caû ôû tröôøng hôïp vôùi rotor quay. 1. Khoâng taûi cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä khi n = 0 (Rotor ñöùngyeân) Hình 2.2 Töø thoâng cuûa stator khi Hình 2.1 Sô ñoà ñoäng cô ñieän khoâng rotor hôû maïch. ñoàng boä rotor daây quaán coù bieán trôû Ta giaû thuyeát rotor cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä hôû maïch (vò trí 1 hình 2.1)vaø ñöùng yeân, stator ñöôïc ñaët vaøo löôùi ñieän coù ñieän aùp U1, taàn soá f1. Trong tröôøng 54hôïp naøy maùy ñieän khoâng ñoàng boä ñöôïc xem nhö maùy bieán aùp luùc khoâng taûi.Döôùi taùc duïng cuûa ñieän aùp U1 trong stator coù doøng ñieän khoâng taûi I0 taïo neân söùctöø ñoäng F1, F1 taïo neân töø thoâng phaàn lôùn töø thoâng laø Φ moùc voøng vôùi hai daâyquaán cuûa maùy, coøn phaàn kia Φ σ1 chæ moùc voøng vôùi daây quaán stator. Neáu maùy coùp ñoâi cöïc thì toác ñoä ñoàng boä n1 cuûa Φ laø n1 = 60f1/p (voøng/phuùt). Töø thoâng Φsinh ra ôû daây quaán stator vaø rotor caùc s.ñ.ñ E1 vaø E2 xaùc ñònh theo coâng thöùc: E 1 = 2πf 1 w 1 k dq1Φ (2-1) E 2 = 2πf 1 w 2 k dq 2 Φ . Töø thoâng taûn Φ σ1 seõ taïo neân ôû daây quaán stator s.ñ.ñ taûn E σ1 . E σ 1 = − jI 0 .x1vôùi x1 laø ñieän khaùng taûn cuûa daây quaán stator. x1 = ω.L1 = 2π . f .L1 Lσ 1 : Heä soá töï caûm cuûa daây quaán Stator. Ngoaøi ra daây quaán stator coøn coù ñieän trôû taùc duïng r1, keå ñeán söï coù maët cuûanoù döôùi hình thöùc ñieän aùp rôi I0r1. Phöông trình caân baèng s.ñ.ñ cuûa daây quaánstator cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä töông töï maùy bieán aùp. . . . (2-2) U 1 = − E 1 + I 0 Z1 Ñoà thò vector khi khoâng taûi cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä töông öùng veànguyeân taéc vôùi nhöõng ñoà thò vector khi khoâng taûi cuûa maùy bieán aùp. Nhöng trongquan heä veà löôïng giöõa ñoà thò coù moät söï khaùc nhau roõ reät: Trong maùy ñieän khoâng ñoàng boä: I0 = (20 ÷ 50)%Iñm Trong maùy bieán aùp: I0 = (3 ÷ 10)%Iñm Ñieän aùp rôi treân daây quaán maùy ñieän khoâng ñoàng boä khi khoâng taûi chieám(2 ÷ 5)%Uñm coøn cuûa maùy bieán aùp thöôøng khoâng quaù (0,1 ÷ 0,4)%Uñm. Heä soá bieán ñoåi s.ñ.ñ cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä: 2 .πf 1 w 1 k dq1Φ w 1 k dq1 E1 (2-3) = ke = = 2 .πf 1 w 2 k dq 2 Φ E2 w 2 k dq 2 Trong maùy ñieän khoâng ñoàng boä cuõng nhö trong maùy bieán aùp caùc ñaïi löôïngcuûa daây quaán roâtor ñöôïc quy ñoåi veà daây quaán stator nghóa laø thay cuoän roâtor thaätbaèng moät cuoän khaùc cuõng coù soá voøng daây, böôùc daây quaán vaø soá raõnh cuûa moätpha döôùi moät cöïc nhö laø cuoän sô caáp. Söùc ñieän ñoäng cuûa daây quaán rotor ñöôïc quy ñoåi veà stator: E’2 = keE2 = E1 (2-4) Khi rotor hôû maïch vaø ñöùng yeân trong maùy chæ coù toån hao ñoàng cuûa statorΔp Cu1 = m1I02r1, toån hao saét ôû stator, rotor: Δ pFe1 + Δ pFe2. Coâng suaát P10 do maùytieâu thuï töø löôùi P10 = m1I02r1 + Δ pFe1 + Δ pFe2. Trong maùy ñieän kho ...