Bài số 9-1. Động cơ không đồng bộ ba pha 12 cực từ, tần số 50Hz. Động cơ sẽ quay với tốc độ bao nhiêu nếu hệ
số trược bằng 0.06 ?
Tốc độ động cơ:
1
60 50
n (1 s)n (1 0.06) 470vg / ph
6
Bài số 9-2. Động cơ không đồng bộ ba pha 3 đôi cực từ, tần số 50Hz, quay với tốc độ 960vg/ph. Hãy x{c định :
1. Vận tốc đồng bộ.
2. Tần số dòng điện rotor.
3. Vận tốc tương đối của rotor so với từ trường quay.
Tốc độ đồng bộ của động cơ:
1
1
69f 60 50
n 1000vg / ph
p3
Tần số dòng điện trong rôto:
1
2 1 1
1
n n 1000 960
f sf f 50 2Hz
n 1000
Tốc độ tương đối của roto:
21 n n n 1000 960 40vg / ph
27 trang |
Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 6997 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giải chi tiết bài tập máy điện ( ĐH Bách Khoa), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chỉnh sửa bởi :
Tường Hiền TDHK7
UTEHY Page 67
CHƯƠNG 9: NGUYÊN LÝ CỦA MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ
Bài số 9-1. Động cơ không đồng bộ ba pha 12 cực từ, tần số 50Hz. Động cơ sẽ quay với tốc độ bao nhiêu nếu hệ
số trược bằng 0.06 ?
Tốc độ động cơ:
1
60 50
n (1 s)n (1 0.06) 470vg / ph
6
Bài số 9-2. Động cơ không đồng bộ ba pha 3 đôi cực từ, tần số 50Hz, quay với tốc độ 960vg/ph. Hãy x{c định :
1. Vận tốc đồng bộ.
2. Tần số dòng điện rotor.
3. Vận tốc tương đối của rotor so với từ trường quay.
Tốc độ đồng bộ của động cơ:
1
1
69f 60 50
n 1000vg / ph
p 3
Tần số dòng điện trong rôto:
1
2 1 1
1
n n 1000 960
f sf f 50 2Hz
n 1000
Tốc độ tương đối của roto:
2 1n n n 1000 960 40vg / ph
Bài số 9-3. Động cơ không đồng bộ ba pha, tần số 50Hz, quay với tốc độ gần bằng 1000vg/ph lúc không tải v|
970vg/ph lúc đầy tải.
1. Động cơ có bao nhiêu cực từ ?
2. Tính hệ số trượt lúc dầy tải ?
3. Tìm tần số điện {p trong d}y quấn rotor lúc đầy tải ?
4. Tính tốc độ của :
a. Từ trường quay của rotor so với rotor ?
b. Từ trường quay của rotor so với stator ?.
c. Từ trường quay của rotor so với từ trường quay stator ?.
Số đôi cực từ của động cơ
1
1
60f 60 50
p 3
n 1000
Hệ số trượt khi đầy tải:
1
1
n n 1000 970
s 0.03
n 1000
Tần số dòng điện trong rôto khi đầy tải:
2 1f sf 0.03 50 1.5Hz
Tốc độ từ trường quay của roto so với roto:
2 1n n n 1000 970 30vg / ph
Tốc độ từ trường quay của roto so với stato:
1n 1000vg / ph
Chỉnh sửa bởi :
Tường Hiền TDHK7
UTEHY Page 68
Bài số 9-4. Động cơ không đồng bộ ba pha rotor d}y quấn, tần số 50Hz, 8 cực từ 380V có stator đấu Y v| rotor
đấu Y. Số vòng d}y hiệu dụng rotor bằng 60% số vòng d}y hiệu dụng stator. Hãy tính điện {p giữa hai v|nh
trượt của rotor khi đứng yên v| khi hệ số trượt bằng 0.04.
Điện {p giữa hai v|nh trượt khi roto đứng yên:
2 1U 0.6 U 0.6 380 228V
Khi s = 0.04 ta có:
2s 2U sU 0.04 228 9.12V
Bài số 9-5. Một động cơ không đồng bộ ba pha rotor d}y quấn, tần số 50Hz, 6 cực từ 220V có stator đấu và
rotor đấu Y. Số vòng d}y hiệu dụng rotor bằng một nửa số vòng d}y hiệu dụng stator. Hãy tính điện {p v| tần
số giữa c{c v|nh trượt nếu :
a. Rotor đứng yên ?
b. Hệ số trượt rotor bằng 0,04 ?
Điện {p v| tần số giữa hai v|nh trượt khi roto đứng yên:
2 1U 0.5 U 0.5 220 3 190.52V
2 1f sf 1 50 50Hz
Khi s = 0.04 ta có:
2s 2U sU 0.04 190.52 7.621V
2 1f sf 0.04 50 2Hz
Bài số 9-6. Tốc độ khi đầy tải của động cơ không đồng bộ tần số 50Hz l| 460vg/ph. Tìm số cực từ v| hệ số trượt
lúc đầy tải ?
Số đôi cực từ của động cơ
1
1
60f 60 50
p 6
n 500
Hệ số trượt khi đầy tải:
1
1
n n 500 460
s 0.08
n 500
Bài số 9-7. Nhãn của một động cơ không đồng bộ ba pha rotor lồng sóc có ghi c{c số liệu như sau: 18.5kW, tần
số 50Hz, 8 cực từ, dòng 40A, 380V có stator đấu Y. Giả sử động cơ tiêu thụ công suất từ lưới điện 20.8kW v| tốc
độ n = 720vòng/ph khi l|m việc ở chế độ định mức. Hãy tính:
a. Hệ số trượt định mức của động cơ.
b. Hệ số công suất định mức của động cơ.
c. Momen định mức.
Tốc độ đồng bộ của động cơ:
1
1
69f 60 50
n 750vg / ph
p 4
Hệ số trượt định mức:
Chỉnh sửa bởi :
Tường Hiền TDHK7
UTEHY Page 69
1 dm
dm
1
n n 750 720
s 0.04
n 750
Hệ số công suất định mức của động cơ:
3
dmP 20.8 10cos = 0.7901
3UI 3 380 40
Mô men định mức:
3
dm dm
dm
dm
P P 20.8 10 60
M 275.8686Nm
2 n 2 720
Bài số 9-8. Một động cơ điện không đồng bộ ba pha có p = 2 ; N1 = 96vòng ; N2 = 80 vòng, hệ số d}y quấn kdq1 =
0.945 ; kdq2 = 0.96, hệ số trượt s = 0.035. Điện {p mạng điện U = 220V ; f = 50Hz, d}y quấn stato đấu tam gi{c, d}y
quấn rôto đấu sao. Tính tốc độ quay của động cơ, hệ số qui đổi sức điện động ae v| hệ số qui đổi dòng điện ai.
Giả sử tổn thất điện {p trên điện trở v| điện kh{ng tản stato bằng 3 U1. Tính sức điện động E1, sức điện động
rôto lúc đứng yên E2, và lúc quay E2s, từ thông cực đại m
Tốc độ đồng bộ của động cơ:
1
1
60f 60 50
n 1500vg / ph
p 2
Tốc độ động cơ:
1n (1 s)n (1 0.035) 1500 1447.5vg / ph
Hệ số quy đổi s.đ.đ:
1 dq1
e
2 dq2
N k 96 0.945
a 1.18
N k 80 0.96
Hệ số quy đổi dòng điện
1 1 dq1
e
2 2 dq2
m N k 3 96 0.945
a 1.18
m N k 3 80 0.96
S.đ.đ E1 là:
1 1E 0.97U 0.97 220 213.4V
S.đ.đ trong d}y quấn roto:
1
2
e
E 213.4
E 180.85V
a 1.18
2s 2E sE 0.035 180.85 6.33V
Từ thông cực đại:
1
m
1 1 dq1
E 213.4
0.0106
4.44f N k 4.44 50 96 0.945
Wb
Bài số 9-9. Một động cơ không đồng bộ ba pha 25hp, tần số 60Hz, 6 cực từ, 575V có stator đấu Y đang vận h|nh
ở hệ số trượt 0.03. Công suất tổn hao phụ l| 230.5W, còn tổn hao cơ l| 115.3 W. C{c thông số mạch của động cơ
qui đổi về stator như sau :
R1 = 0.3723 ; R’2 = 0.390 ; Rfe = 354.6 ;
X1 = 1.434 ; X’2 = 2.151 XM = 26.59
Chỉnh sửa bởi :
Tường Hiền TDHK7
UTEHY Page 70
Hãy dùng mạch điện thay thế chính x{c để x{c định (a) tổng trở v|o/pha; (b) dòng điện d}y stator v| rotor;
(c) công suất t{c dụng, phản kh{ng, biểu kiến v| hệ số công suất được cấp từ lưới điện; (d) c{c tổn hao; (e) công
suất điện từ, công suất cơ; công suất ra, hiệu suất; (f) moment điện từ, moment trên đầu trục; (g) vẽ giản đồ
năng lượng v| ghi c{c số liệu.
Sơ đồ thay thế của dộng cơ không đồng bộ:
Tốc độ đồng bộ:
1
1
60f 60 60
n 1200vg / ph
p 3
Tổng trở tải:
t 2
1 s 1 0.03
Z R 0.39 12.61
s 0.03
Tổng trở mạch từ hóa:
Fe M
M
Fe
R jX 354.6 j26.59
Z (1.9827 + j26.4413)
j 354.6 j26.59
Tổng trở v|o của một pha:
M 2 t
v 1
M 2 t
Z (Z Z )
Z Z
Z (Z Z )
(1.9827 + j26.4413) (0.3900 + j2.1510 12.61)
0.3723 j1.434
( . j . ) ( . j . . )
o9.4742 + j7.2912=11.955 37.58
Dòng điện stato:
o1
1 o
v
U 575
I 22.0064 j16.9358 27.7668 37.58 A
Z 3 11.95 37.58
Điện {p trên roto:
M 2 t
1 1
M 2 t
Z (Z Z )
E I
Z (Z Z )
o (1.9827 + j26.4413) (0.3900 + j2.1510 12.61)27.7668 37.58
( . j . ) ( . j . . )
o299.5 - j25.252 =300.5601 -4.8195 V
Dòng điện roto:
o
o1
2
2 t
E 300.5601 -4.8195
I 22.1115 - j5.6011= 22.8099 -14.2 A
Z Z 0. 9 0 + j2.1510 12.61
Công suất lấy từ lưới điện:
1U
2R
R’2
2jX
1I
jX1 R1
Rfe jXM
oI
1E
fe
I
MI
+
_
ZV
Z1
ZP Z0
2 2 iI I a
2
1 s
R
s
Chỉnh sửa bởi :
Tường Hiền TDHK7
UTEHY Page 71
o
1 1S = 3U I 3 575 (22.0064 j16.9358) 21917 - j16867 = 27656 -37.58 VA
S1 = 27656VA
P1 = 21917W
Q1 = 16867VAr
Hệ số công suất của động cơ:
P 21917
cos = 0.7925
S 27656
C{c tổn hao trong m{y:
2 2
Cu1 1 1p 3I R 3 27.7668 0.3723 861.247
W
2 2
Cu2 2 2p 3I R 3 22.8099 0.39 608.74
W
2 2
1
Fe
Fe
E 300.5601
p 3 3 764.2672
R 354.6
W
Công suất của động cơ:
2 2
2 2
dt
I R 22.8099 0.39
P 3 3 20291
s 0.03
W
co dtP (1 s)P =(1 - 0.03) 20291 = 19683
W
2 co co fP P p - p = 19683 - 230.5 - 115.3 = 19337
W
Hiệu suất của động cơ:
2
1
P 19337
0.8823
P 21917
Mô men của động cơ:
dt dt
1 1
P 60P 60 20291
M = 161.4733Nm
2 n 2 1200
2 2
2
1
P 60P 60 19337
M = 158.6364Nm
2 (1 s)n 2 (1 0.0 ) 1200
Bài số 9-10. Một động cơ không đồng bộ ba pha 40hp, tần số 60Hz, 4 cực từ, 460V có stator đấu Y đang vận h|nh
ở tốc độ 1447 vòng/phút. Công suất tổn hao phụ ở tải n|y l| 450W, còn tổn hao cơ l| 220 W. C{c thông số mạch
của động cơ qui đổi về stator như sau:
R1 = 0,1418 ; R’2 = 1,100 ; Rfe = 212,73 ;
X1 = 0,7273 ; X’2 = 0,7284 XM = 21,7
Hãy dùng mạch điện thay thế chính x{c để x{c định (a) tổng trở v|o/pha; (b) dòng điện d}y stator v| rotor;
(c) công suất t{c dụng, phản kh{ng, biểu kiến v| hệ số công suất được cấp từ lưới điện; (d) c{c tổn hao; (e) công
suất điện từ, công suất cơ; công suất ra, hiệu suất; (f) moment điện từ, moment trên đầu trục, momen cực đại,
momen khởi động; (g) vẽ giản đồ năng lượng v| ghi c{c số liệu.
Tốc độ đồng bộ:
1
1
60f 60 60
n 1800vg / ph
p 2
Hệ số trượt:
1
1
n n 1800 1447
s 0.1961
n 1800
Tổng trở tải:
Chỉnh sửa bởi :
Tường Hiền TDHK7
UTEHY Page 72
t 2
1 s 1 0.1961
Z R 1.1 4.5091
s 0.1961
Tổng trở mạch từ hóa:
Fe M
M
Fe
R jX 212.73 j21.7
Z (2.1908 + j21.4765)
j 212.73 j21.7
Tổng trở v|o của một pha:
M 2 t
v 1
M 2 t
Z (Z Z )
Z Z
Z (Z Z )
(2.1908 + j21.4765) (1.1 + j0.7284 4.5091)
0.1418 + j0.7273
( . j . ) ( . j . . )
o4.9877 + j2.5806 =5.6158 27.36
Dòng điện stato:
o1
1 o
v
U 460
I 42.0029 - j21.732 47.2919 -27.36 A
Z 3 5.6158 27.36
Điện {p trên roto:
M 2 t
1 1
M 2 t
Z (Z Z )
E I
Z (Z Z )
o (2.1908 + j21.4765) (1.1 + j0.7284 4.5091)47.2919 -27.36
( . j . ) ( . j . . )
o243.82 - j27.467 =245.3617 -6.43 V
Dòng điện roto:
o
o1
2
2 t
E 245.3617 -6.43
I 42.1225 - j10.367 = 43.3795 --13.83 A
Z Z 1.1 + j0.7284 4.5091
Công suất lấy từ lưới điện:
o
1 1S = 3U I 3 460 (42.0029 - j21.732) 33466 - j17315 = 37680 -27.36 VA
S1 = 37680VA
P1 = 33466W
Q1 = 17315VAr
Hệ số công suất của động cơ:
1
1
P 33466
cos = 0.8882
S 37680
C{c tổn hao trong m{y:
2 2
Cu1 1 1p 3I R 3 47.2919 0.1418 951.4184
W
2 2
Cu2 2 2p 3I R 3 43.3795 1.1 6210
W
2 2
1
Fe
Fe
E 245.3617
p 3 3 849
R 212.73
W
Công suất của động cơ:
2 2
2 2
dt
I R 43.3795 1.1
P 3 3 31667
s 0.1961
W
Chỉnh sửa bởi :
Tường Hiền TDHK7
UTEHY Page 73
co dtP (1 s)P =(1 - 0.1961) 20291 = 25457
W
2 co co fP P p - p = 19683 - 459 - 220 = 24787
W
Hiệu suất của động cơ:
2
1
P 24787
0.7407
P 33466
Mô men của động cơ:
dt dt
1 1
P 60P 60 31667
M = 168Nm
2 n 2 1800
2 2
2
1
P 60P 60 24787
M = 163.58Nm
2 (1 s)n 2 (1 0.1961) 1800
o1 M
th
1 1 M
U jX 460 j21.7
U 256.9634 0.36 V
R j(X X ) 3(0.1418 j0.72 3 j21.7)
1 1 M
th
1 1 M
(R jX ) jX (0.1418 j0.7273) j21.7
Z
R j( X ) (0.1418 j0.7273 j21.7)
(0.1327 + 0.7046)
tnR 0.1327
tnX 0.7046
2
m 2 2 2 2
th th 2
R 1.1
s 0.7644
R (X X ) 0.1327 (0.7046 0.7284)
2
1 th
max 2 2 2
1 tn tn th 2
m 0.5 U
M
R R (X X )
2
2 2 2
1
3 60 0.5 256.9634
334.2916Nm
2 n 0.1327 0.1327 (0.7046 0.7248)
2
1 th 2
k 2 2
1 tn 2 th 2
m U R
M
(R R ) (X X )
2
2 2
1
3 60 256.9634 1.1
323.53Nm
2 n (0.1327 1.1) (0.7046 0.7248)
Bài số 9-11. Một động cơ không đồng bộ ba pha số liệu định mức l| 30hp, tần số 60Hz, 847 vòng/phút, 8 cực từ,
460V có stator đấu Y đang vận h|nh ở tốc độ 880 vòng/phút. Công suất tổn hao phụ ở tải n|y v| tổn hao cơ l|
350 W. C{c thông số mạch của động cơ qui đổi về stator như sau :
R1 = 0.1891 ; R’2 = 0.191 ; Rfe = 189.1 ;
X1 = 1.338 ; X’2 = 0.5735 XM = 14.18
Hãy dùng mạch điện thay thế chính x{c để x{c định (a) tổng trở v|o/pha; (b) dòng điện d}y stator v| rotor;
(c) công suất t{c dụng, phản kh{ng, biểu kiến v| hệ số công suất được cấp từ lưới điện; (d) c{c tổn hao; (e) công
suất điện từ, công suất cơ; công suất ra, hiệu suất; (f) moment điện từ, moment trên đầu trục, moment cực đại,
moment khởi động; (g) vẽ giản đồ năng lượng v| ghi c{c số liệu.
Tốc độ đồng bộ:
Chỉnh sửa bởi :
Tường Hiền TDHK7
UTEHY Page 74
1
1
60f 60 60
n 900vg / ph
p 4
Hệ số trượt:
1
1
n n 900 880
s 0.0222
n 900
Tổng trở tải:
t 2
1 s 1 0.0222
Z R 0.191 8.404
s 0.0222
Tổng trở mạch từ hóa:
Fe M
M
Fe
R jX 189.1 j14.18
Z (1.0574 + j14.1007)
j 189.1 j14.18
Tổng trở v|o của một pha:
M 2 t
v 1
M 2 t
Z (Z Z )
Z Z
Z (Z Z )
(1.0574 + j14.1007) (0.191 + j0.5735 8.404)
0.1891 + j1.338
( . j . ) ( . j . . )
o6.0141 + j5.1013 =7.8862 40.31
Dòng điện stato:
o1
1 o
v
U 460
I 25.6819 - j21.7841 33.6766 -40.31 A
Z 3 7.88 2 40.31
Điện {p trên roto:
M 2 t
1 1
M 2 t
Z (Z Z )
E I
Z (Z Z )
o (1.0574 + j14.1007) (0.1910 + j0.5735 8.404)33.6766 -40.31
( . j . ) ( . j . . )
o231.58 - j30.243 =233.544 -7.44 V
Dòng điện roto:
o
o1
2
2 t
E 233.544 -7.44
I 26.5901 - j5.2929= 27.1118 -11.26 A
Z Z 0.191 + j0.5735 8.404
Công suất lấy từ lưới điện:
o
1 1S = 3U I 3 460 (25.6819 - j21.7841) 20462 - j17356 = 26832 -40.31 VA
S1 = 26832VA
P1 = 20462W
Q1 = 17356VAr
Hệ số công suất của động cơ:
1
1
P 20462
cos = 0.7626
S 26832
C{c tổn hao trong m{y:
2 2
Cu1 1 1p 3I R 3 47.2919 0.1418 951.4184
W
2 2
Cu2 2 2p 3I R 3 43.3795 1.1 6210
W
Chỉnh sửa bởi :
Tường Hiền TDHK7
UTEHY Page 75
2 2
1
Fe
Fe
E 245.3617
p 3 3 849
R 212.73
W
Công suất của động cơ:
2 2
2 2
dt
I R 27.1118 0.191
P 3 3 18953
s 0.0222
W
co dtP (1 s)P =(1 - 0.0222) 18953 = 18532
W
2 co co fP P p - p = 18953 - 350 = 18182
W
Hiệu suất của động cơ:
2
1
P 18182
0.8886
P 20462
Mô men của động cơ:
dt dt
1 1
P 60P 60 18953
M = 201.1Nm
2 n 2 900
2 2
2
1
P 60P 60 18182
M = 197.3Nm
2 (1 s)n 2 (1 0.0222) 900
o1 M
th
1 1 M
U jX 460 j21.7
U 242.6641 0.7 V
R j(X X ) 3(0.1891 j1.338 j14.18)
1 1 M
th
1 1 M
(R jX ) jX (0.1891 j1.338) j14.18
Z
R j( X ) (0.1891 j1.338 j14.18)
(0.1579 + 1.2246)
tnR 0.1579
tnX 1.2246
2
m 2 2 2 2
th th 2
R 0.191
s 0.1058
R (X X ) 0.1579 (1.2246 0.5735)
2
1 th
max 2 2 2
1 tn tn th 2
m 0.5 U
M
R R (X X )
2
2 2 2
1
3 60 0.5 256.9634
512.16Nm
2 n 0.1579 0.1579 (1.2246 0.5735)
2
1 th 2
k 2 2
1 tn 2 th 2
m U R
M
(R R ) (X X )
2
2 2
1
3 60 256.9634 0.191
106.72Nm
2 n (0.1579 0.191) (1.2246 0.5735)
Bài số 9-12. Một động cơ không đồng bộ ba pha 90kW, tần số 50Hz, 6 cực từ, 380V có stator đấu Y. C{c thông số
mạch của động cơ qui đổi về stator như sau :
R1 = 0.07 ; R’2 = 0.052 ; Rfe = 54 ; Xn = 0.44 ; XM =7.68
Tổn hao cơ v| tổn hao phụ l| 1100W có thể xem như không đổi.
Khi hệ số trượt bằng 0.04, hãy dùng mạch điện thay thế gần đúng để tính :
Chỉnh sửa bởi :
Tường Hiền TDHK7
UTEHY Page 76
a. Hệ số trượt tới hạn v| momen cực đại của động cơ.
b. Dòng điện khởi động v| moment khởi động của động cơ.
c. Dòng điện ứng với momen cực đại.
Ta dùng sơ đồ thay thế gầnđúng như sau:
Hệ số trượt tới hạn:
2
m
n
R 0.052
s 0.1182
X 0.44
Mô men cực đại của động cơ:
2 2
1 1
max
1 n 1
m 0.5 U 3 60 0.5 219.3931
M 1567Nm
X 2 n 0.44
Dòng điện khởi động tính theo sơ đồ thay thế:
Fe M
M
Fe M
R jX 54 j7.68
Z (1.0706 + j7.5277)
j 54 j7.68
1 1
k
M 1 2 n
U U 380 380
I
Z R R jX 3(1.0706 + j7.5277) 3(0.07 0. 52 j0.44)
o132.45 - j491.59 = 509.1198 -75 A
Mô men khởi động:
2
1 1 2
k 2 2
1 1 2 n
m U R
M
(R R ) X
2
2 2
1
3 60 219.3931 0.052
343.92Nm
2 n (0.07 0.052) 0.44
Tổng trở của m{y ứng với sm:
Fe M
M
Fe M
R jX 54 j7.68
Z (1.0706 + j7.5277)
j 54 j7.68
m
t 2
m
1 s 1 0.1167
R R 0.052 0.3935
s 0.1167
M n t
v
M n t
Z (Z R )
Z
Z (Z R )
(1.0706 + j7.5277) (0.122 j0.44 0.3935)
(1.0706 + j7.5277) (0.122 j0.44 0.3935)
o0.4590 + j0.4378 = 0.6343 43.64
Dòng điện ứng với momen cực đại:
jX1 R1
s
R '2
1U
jXM
1I
Rfe
oI
feI
MI
'2I
X’2
+
_
Chỉnh sửa bởi :
Tường Hiền TDHK7
UTEHY Page 77
1
m
v
U 380
I 345.8604A
z 3 0.6343
Bài số 9-13. Một động cơ không đồng bộ ba pha 45kW, tần số 50Hz, 6 cực từ, 380V có stator đấu Y. Có c{c thông
số mạch qui đổi về stator như sau:
R1 = 0,126 ; R’2 = 0,096 ; Rfe = 67 ; Xn = 0,46 ; XM = 10,6 ;
Tổn hao cơ v| tổn hao phụ l| 480W có thể xem như không đổi.
Khi hệ số trượt bằng 0.04, hãy dùng mạch điện thay thế gần đúng để tính :
a. Dòng điện d}y v| hệ số công suất của động cơ.
b. Công suất ra v| moment trên trục của động cơ.
c. Hiệu suất của động cơ.
Ta dùng sơ đồ thay thế gần đúng:
Theo sơ đồ thay thế ta có:
Fe M
M
Fe M
R jX 67 j10.6
Z
R jX 67 j10.6
(1.6361 + j10.3412)
t 2
1 s 1 0.04
R R 0.096 2.304
s 0.04
Dòng điện sơ cấp:
1 1
1
M 1 2 t n
U U
I
Z (R R R ) jX
380 380
3(1.6361 + j10.3412) 3(0.126 0.096 2.304)+ j0.46
o87.3406 - j36.0064 = 94.47 -22.4 A
Hệ số công suất :
cos = cos22.4o = 0.9245
Th|nh phần lõi thép của dòng điện không tải:
1
Fe
Fe
U 380
I 3.2745A
R 3 67
Dòng điện roto:
1
2
1 2 t n
U 380
I
(R R R ) jX 3(0.126 0.096 2.304)+ j0.46
o= 84.0661 - j15.3090 = 85.4487 -10.3 A
Tổn hao công suất trong động cơ:
2 2
Cu 1 2p 3 I (R R ) 3 85.4487 (0.126 0.096) 4862.8
W
2 2
Fe Fe Fep 3 I R 3 3.2745 67 2155.2
W
Công suất đầu ra:
1 1 1 1P 3U I cos 3 380 94.47 0.9245 = 57485
W
2 1 Cu Fe oP P p p p 57485 - 4862.8 - 2155.2 - 480 = 49987
W
Mô men trên trục động cơ:
jX1 R1
s
R '2
1U
jXM
1I
Rfe
oI
feI
MI
'2I
X’2
+
_
Chỉnh sửa bởi :
Tường Hiền TDHK7
UTEHY Page 78
2 2
2
2
P 60P 60 49987
M 497.22Nm
2 n 2 (1 0.04) 1000
Hiệu suất của động cơ:
2
1
P 49987
0.8696
P 57485
Bài số 9-14. Một động cơ điện không đồng bộ ba pha rôto d}y quấn, số đôi cực p = 3, điện trở rôto R2 = 0.01.
Khi rôto đứng yên E2 = 212V. Khi rôto quay với tốc độ n = 970 vg/ph thì dòng điện rôto I2 = 240A. Tính điện
kh{ng rôto lúc quay v| lúc rôto đứng yên
Hệ số trượt :
1
1
n n 1000 970
s 0.03
n 1000
S.đ.đ khi roto quay:
2s 2E sE 0.03 212 6.36V
Tổng trở roto tại n = 970 vh/ph:
2s
2
2
E 6.36
z 0.0265
I 240
Điện kh{ng của roto tại n =970vg/ph:
2 2 2 2
s2X z R 0.0265 0.01 0.0245
Điện kh{ng khi roto đứng yên:
s2
2
X 0.0245
X 0.818
s 0.03
Bài số 9 - 15. Một động cơ không đồng bộ ba pha rôto d}y quấn : E1 = 216V; N1 = 156vòng; kdq1 = 0.955;
R2 = 0.166; X2 = 0.053; N2 = 27 vòng; kdq1 = 0.903.
Tính sức điện động rôto lúc đứng yên E2, điện trở
2R
v| điện kh{ng
2X
của rôto đã qui đổi về phía stato.
Tỉ sổ biến đổi điện {p:
1 dq1
e
2 dq2
N k 156 0.955
a 6.1105
N k 27 0.903
S.đ.đ roto khi n = 0:
1
2
e
E 216
E 35.35V
a 6.11
Hệ số quy đổi dòng điện:
1 1 dq1
i
2 2 dq2
m N k 3 156 0.955
a 6.1105
N k 3 27 0.903
Điện trở v| điện kh{ng roto quy đổi sang stato:
2 e i 2R a a R 6.1105 6.1105 0.166 6.1981
2 e i 2X a a X 6.1105 6.1105 0.053 1.9789
Chỉnh sửa bởi :
Tường Hiền TDHK7
UTEHY Page 79
Bài số 9-16. Một động cơ không đồng bộ ba pha nối sao, điện {p 380V, R1 = 0,07. Khi quay không tải có dòng
điện Io = 30A; coso = 0.09. Khi quay với tốc độ n = 965vg/ph tiêu thụ công suất điện P1 = 145kW; cos1 = 0.88.
Tính mômen điện từ Mđt. Cho rằng tổn hao quay l| 800W không đổi.
Dòng điện định mớc của động cơ:
3
1
1dm
1 1
P 145 10
I = 250.3463A
3U c