Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 7: Động cơ điện không đồng bộ

Máy điện không đồng bộ: máy điện xoay chiều làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, có tốc độ quay của rôto (n) khác với tốc độ của từ trường quay n1.

Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 7: Động cơ điện không đồng bộ trang 1

Trang 1

Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 7: Động cơ điện không đồng bộ trang 2

Trang 2

Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 7: Động cơ điện không đồng bộ trang 3

Trang 3

Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 7: Động cơ điện không đồng bộ trang 4

Trang 4

Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 7: Động cơ điện không đồng bộ trang 5

Trang 5

Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 7: Động cơ điện không đồng bộ trang 6

Trang 6

Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 7: Động cơ điện không đồng bộ trang 7

Trang 7

Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 7: Động cơ điện không đồng bộ trang 8

Trang 8

Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 7: Động cơ điện không đồng bộ trang 9

Trang 9

Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 7: Động cơ điện không đồng bộ trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 140 trang Danh Thịnh 11/01/2024 200
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 7: Động cơ điện không đồng bộ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 7: Động cơ điện không đồng bộ

Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 7: Động cơ điện không đồng bộ
KỸ THUẬT ĐIỆN 
ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
CHƯƠNG VII 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
 Máy điện không đồng bộ: máy điện xoay chiều làm việc theo 
nguyên lý cảm ứng điện từ, có tốc độ quay của rôto (n) khác với 
tốc độ của từ trường quay n1. 
 Máy điện không đồng bộ có tính thuận nghịch, nghĩa là có thể 
làm việc ở chế độ động cơ điện, cũng như chế độ máy phát điện. 
 Động cơ điện không đồng bộ, so với các loại động cơ khác có 
cấu tạo và vận hành không phức tạp, giá thành rẻ, làm việc tin cậy 
nên được sử dùng nhiều trong sản xuất và sinh hoạt 
 Máy phát điện đồng bộ có đặc tính làm việc không tốt và tiêu tốn 
công suất phản kháng của lưới nên ít được dùng. 
 Động cơ điện không đồng bộ có các loại: ba pha, hai pha và một 
pha. Công suất > 600 W → ba pha, công suất < 600 W → một pha 
(hai pha) 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
I. Cấu tạo máy điện không đồng bộ ba pha 
1.1. Stato (phần tĩnh) 
Bộ phận dẫn từ của máy, có dạng 
hình trụ. 
Vì từ trường đi qua lõi thép là từ 
trường quay nên để giảm tổn hao, 
lõi thép được làm bằng các lá 
thép kỹ thuật điện dày 0,35mm 
0,5mm phủ sơn cách điện. 
- Phía trong có xẻ rãnh để đặt dây 
quấn 
a) Lõi thép: 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Dây quấn stato làm bằng dây đồng, bọc 
cách điện, đặt trong các rãnh của lõi thép. 
Sơ đồ khai triển dây quấn ba pha đặt 
trong 12 rãnh: 
Dây quấn pha A trong các rãnh 1,4,7,10 
Dây quấn pha B trong các rãnh 3, 6, 9, 12 
Dây quấn pha C trong các rãnh 5,8,11,2 
Dòng xoay chiều ba pha chạy trong ba 
pha dây quấn stato sẽ tạo ra từ trường 
quay 
b) Dây quấn: 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
- Giữ chặt lõi thép và cố định máy trên bệ. 
- Được làm bằng nhôm hoặc gang. 
- Hai đầu có nắp máy, trong nắp có ổ đỡ trục. 
- Vỏ và nắp máy còn dùng để bảo vệ máy 
c) Vỏ máy: 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
1.2. Rôto (phần quay) 
Gồm các lá thép kỹ thuật điện 
giống stato, các lá thép này lấy từ 
phần ruột bên trong khi dập lá 
thép stato. 
Mặt ngoài có xẻ rãnh đặt dây 
quấn rôto, ở giữa có lỗ để gắn với 
trục máy. 
Trục máy được gắn với lõi thép 
rôto và làm bằng thép tốt 
a) Lõi thép: 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Dây quấn được đặt trong lõi thép rôto, và 
phân làm 2 loại chính: loại rôto kiểu lồng 
sóc và loại rôto kiểu dây quấn. 
- Rôto dây quấn: Giống dây quấn stato. 
Dây quấn ba pha của rôto đấu sao, ba đầu 
còn lại được nối với ba vành trượt làm 
bằng đồng gắn ở một đầu trục, cách điện 
với nhau và với trục. 
Thông qua chổi than và vành trượt, có thể 
nối dây quấn rôto với điện trở phụ bên 
ngoài. Khi làm việc bình thường, dây quấn 
rôto được nối ngắn mạch 
b) Dây quấn: 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Điều chỉnh điện trở phụ mạch điện rôto có thể cải thiện tính 
năng mở máy, điều chỉnh tốc độ hoặc cải thiện hệ số công 
suất của máy 
Máy điện công suất trung bình trở lên, dây quấn rôto thường 
là kiểu dây quấn sóng hai lớp. 
Máy điện cỡ nhỏ, thường dùng dây quấn đồng tâm một lớp 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Rôto lồng sóc: 
Rôto lồng sóc của các máy công suất lớn 
hơn 100kW là các thanh đồng đặt trong 
rãnh của lõi thép, hai đầu nối ngắn mạch 
bằng hai vòng đồng tạo thành lồng sóc. 
Đối với động cơ công suất nhỏ, lồng sóc 
được chế tạo bằng cách đúc nhôm vào 
các rãnh lõi thép rôto, tạo thành thanh 
nhôm, hai đầu đúc vòng ngắn mạch và 
cánh làm mát. 
Động cơ điện rôto lồng sóc gọi là động 
có không đồng bộ rôto lồng sóc và có ký 
hiệu như hình bên 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Các lượng định mức: 
- Pđm (W, kW) : công suất định mức là công suất cơ định 
mức máy đưa ra ở đầu trục máy 
- Iđm (A) : dòng điện dây định mức 
- Uđm (V, kV) : điện áp dây định mức 
- nđm (vg/ph) : tốc độ định mức của rôto 
- đm : hiệu suất định mức động cơ 
- cos đm : hệ số công suất định mức 
- fđm (Hz) : tần số định mức 
- Cách đấu dây động cơ Y hay  
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
II. Từ trường của máy điện không đồng bộ 
2.1. Từ trường của dây quấn một pha 
Từ trường của dây quấn một pha là từ trường có phương không 
đổi, song trị số và chiều biến đổi theo thời gian được gọi là từ 
trường đập mạch. 
Khi cho dòng điện i = Imaxsint vào cuộn dây, Ký hiệu chiều dòng 
điện trong các cạnh cuộn dây đặt trong rãnh 
Căn cứ vào chiều dòng điện, ta vẽ được chiều từ trường theo 
quy tắc vặn nút chai. 
Đó là chiều ứng với một nửa chu kỳ của dòng i, ở nửa chu kỳ 
sau, chiều dòng điện và từ trường sẽ ngược lại 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Xét dây quấn một pha đặt 
trong bốn rãnh của stato: 
Số cực từ: 2 
Phương của từ trường 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Xét dây quấn một pha đặt 
trong bốn rãnh của stato: 
Số cực từ: 4 (2 cặp cực: 
1 và 2, 3 và 4) 
Phương của từ trường 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
2.2. Từ trường dây quấn ba pha 
Xét máy điện ba pha đơn giản có 6 rãnh, trong đó đặt ba 
dây quấn ba pha AX, BY, CZ và lệch nhau 120o điện trong 
không gian. 
Cấp nguồn điện ba pha cho các dây quấn, trong dây quấn 
có dòng điện ba pha lệch pha nhau 120o. 
Các dây quấn pha tạo ra các từ trường pha ΦA,ΦB, ΦC, 
tổng hợp lại tạo nên từ trường tổng của máy điện Φ. 
Xét ba thời điểm: 
o90t 
oo 12090t 
oo 24090t 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
t = 900 t = 900+1200 t = 900+2400 
0i
0i
Ii
C
B
mA
0i
Ii
0i
C
mB
A
mC
B
A
Ii
0i
0i
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
o90t  oo 12090t  oo 24090t 
ΦA 
ΦB 
ΦC 
Φ 
ΦA 
ΦB ΦC 
Φ 
ΦA 
ΦB 
ΦC 
Φ 
Φ 
Φ 
Φ 
o90t 
oo 12090t 
oo 24090t 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Đặc điểm của từ trường quay 
Tốc độ của từ trường quay phụ thuộc vào tần số dòng điện stato 
f(Hz) và số đôi cực của máy p. 
Khi có một đôi cực, tốc độ quay của từ trường là n1 = f vòng/giây. 
Khi từ trường có 2 đôi cực, dòng điện biến thiên một chu kỳ, từ 
trường quay được 1/2 vòng (từ cực N S N), do đó tốc độ t ...  tiêu thụ: 
(kW) 82,15
885,0
14P
P đm1 

(kVAr) 54,854,0.82,15tgPQ 11 
a) Dòng điện, hệ số trượt định mức: 
A3,27
88,0.885,0.380.3
7500
cosU.3
P
I
đmđm1
đm
đm1 
 
033,0
1500
14501500
n
nn
s
1
1
đm 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Mômen định mức 
)m.N( 2,92
1450
14
9550
n
P
9550M
đm
đm
đm 
Mômen mở máy 
)m.N( 8,1192,92.3,1M.3,1M đmmm 
Mômen cực đại 
)m.N( 4,1842,92.2M.2M đmmax 
Dòng điện mở máy 
)m.N( 15,1503,27.5,5I.5,5I đmmm 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Ví dụ 4 
Động cơ điện không đồng bộ ba pha, rôto dây quấn, R1 = 0,46 ; 
X1 = 2,24; kdq1 = 0,932; w1 = 192 vòng, R2 = 0,02; X2 = 0,08; 
kdq2 0,955; w2 = 36 vòng. Dây quấn stato đấu tam giác, mạng điện 
có Ud = 220 V , f = 50 Hz, số pha của động cơ m1 = m2 = 3. 
Tính hệ số quy đổi sức điện động ke , hệ số quy đổi dòng điện ki 
điện trở mở máy mắc vào mạch rôto để mômen mở máy cực đại. 
Tính dòng điện stato và rôto khi có biến trở mở máy và khi mở 
máy trực tiếp. 
Bài giải 
Hệ số quy đổi sức điện động 
2,5
955,0.36
932,0.192
kw
kw
k
2dq2
1dq1
e 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Hệ số quy đổi dòng điện 
2,5
955,0.36.3
932,0.192.3
kwm
kwm
k
2dq22
1dq11
i 
Điện trở, điện kháng rôto quy đổi về stato 
54,002,0.2,5.2,5RkkR 2ei
'
2 
16,208,0.2,5.2,5XkkX 2ei
'
2 
Để mômen mở máy cực đại 
 88,3RXXsR
XX
RR
s '21
'
2th
'
f
1
'
2
'
f
'
2
th 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Điện trở phụ chưa quy đổi 
1436,088,3
2,5
1
R
kk
1
R
2
'
f
ie
f 
Dòng điện pha Stato khi mở máy bằng điện trở phụ ở mạch Rôto 
 2'21
2'
f
'
21
p1
p.mm
XXRRR
U
I
A75,33
16,224,288,354,046,0
220
I
22
p.mm 
Dòng điện dây Stato khi mở máy: 
A5875,33.3I.3I p.mmmm 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Dòng điện rôto khi mở máy (rôto đấu sao) 
A17475,33.2,5IkIkI p.mmi1i2 
Nếu mở máy trực tiếp thì dòng điện mở máy: 
 2'21
2'
21
p1
mm
XXRR
U
3I
A84
16,224,254,046,0
220
3I
22
mm 
Dùng điện trở mắc vào mạch rôto, dòng điện mở máy giảm đi: 
46,1
58
84
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Một động cơ điện không đồng bộ ba pha có số liệu như ở ví dụ 3 . 
Điện áp mạng điện U = 380 V. Tính toán các phương pháp mở máy 
sau : 
a) Dùng biến áp tự ngẫu để giảm dòng điện mở máy 2,25 lần thì hệ 
số biến áp phải là bao nhiêu? Tính mômen cản tối đa để động cơ 
có thể mở máy dược trong trường hợp này. 
b) Nếu dùng cuộn điện cảm nối vào phía stato để điện áp vào dây 
quấn giảm đi 10%. Tính dòng điện mở máy và mômen mở máy. 
Xác định mômen cản Mc lúc mở máy để động cơ có thể mở máy 
được bằng phương pháp này 
Ví dụ 5: 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Số liệu tính toán được từ ví dụ 3: 
Iđm = 27,3A; Imm = 150A; Mđm = 92,2Nm; Mmm = 119,8Nm; 
Mmax = 184,4Nm 
Bài giải: 
Để dòng điện mở máy giảm đi 2,25 lần thì hệ số biến áp kba 
5,125,2kba 
Dòng điện mở máy dùng biến áp tự ngẫu: 
A75,66
25,2
150
k
I
I
2
ba
mm
ba.mm 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Mômen mở máy khi dùng biến áp tự ngẫu 
Nm24,53
25,2
8,119
k
M
M
2
ba
mm
ba.mm 
Để động cơ có thể mở máy khi kba =1,5 thì mômen cản lực 
mở máy Mc < 53,24 Nm 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Để động cơ có thể mở máy được, trong trường hợp này thì 
mômen cản lúc mở máy Mc < 97,03 Nm 
b) Khi dùng cuộn điện cảm, điện áp đặt vào dây quấn động cơ 
sẽ bằng 0,9Uđm do đó dòng điện mở máy: 
A135150.9,0I9,0I mmđk.mm 
Mômen mở máy khi dùng điện kháng 
Nm03,978,119.9,0M9,0M 2mm
2
đk.mm 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Một động cơ không đồng bộ ba pha rôto dây quấn R2 = 0,0278 , tốc 
độ định mức nđm = 970 vg/ph, hiệu suất định mức đm = 0,885. 
Tính điện trở phụ mắc vào mạch rôto để tốc độ động cơ là 700 vg/ph. 
Cho biết mômen cản của tải không phụ thuộc tốc độ. 
Ví dụ 6: 
Bài giải: 
Mômen cản không đổi → mômen điện từ không đổi const
s
R 2 
Hệ số trượt với tốc độ định mức 
03,0
1000
9701000
n
nn
s
1
1
đm 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Hệ số trượt với tốc độ n = 700 vg/ph 
3,0
1000
7001000
n
nn
s
1
1 
Do đó: 
s
RR
s
R f2
đm
2 
25,01
03,0
3,0
0278,01
s
s
RR
đm
2f 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Điện áp đặt vào mỗi pha động cơ không đồng bộ ba pha U = 380 V, 
tần số f = 50Hz, số đôi cực p = 3. Bỏ qua điện áp rơi trên dây quấn 
stato, hệ số biến đổi sđđ ke = 0,8, tốc độ quay của rôto n = 960vg/ph. 
Xác định : hệ số trượt s; tần số và sức điện động cảm ứng trong một 
pha rôto 
Bài số 7.1 
Bài tập 
Bài giải: 
Tốc độ từ trường quay )ph/vg(1000
3
50.60
p
f.60
n1 
Hệ số trượt: 04,0
1000
9601000
n
nn
s
1
1 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Tần số sđđ Rôto: 
)Hz(250.04,0f.sf2 
Phương trình cân bằng điện Stato khi bỏ qua điện áp rơi 
trên dây quấn 
Giá trị hiệu dụng 
11 EU
 1111 EZIU
V380EU 11 
Giá trị sđđ Rôto khi đứng yên: 
V475
8,0
380
k
E
E
e
1
2 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Giá trị sđđ Rôto khi quay: 
V19475.04,0sEE 2s2 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Điện áp dây trên các cực động cơ điện không đồng bộ là 2000(V), 
Dây quấn stato và rôto nối Y, biết W2 = 30 vòng, kdq2 = 0,957; 
kdq1 = 0,92; từ thông  =3,51.10
-2Wb, f = 50Hz. Bỏ qua điện áp rơi 
trên dây quấn stato. 
Xác định: 
a) Sđđ E2 khi rôto đứng yên? 
b) Số vòng dây một pha dây quấn stato W1 
Bài số 7.2. 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Bài giải: 
Sđđ Rôto khi đứng yên: 
m2dq22 .k.w.f.44,4E  
V22410.51,3.957,0.30.50.44,4E 22 
Phương trình cân bằng điện Stato khi bỏ qua điện áp rơi 
trên dây quấn 
Giá trị hiệu dụng sđđ pha Stato: 
11 EU
 1111 EZIU
V1155
3
2000
UE p11 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Số vòng dây của pha Stato: 
m1dq11 .k.w.f.44,4E  
2
m1dq
1
1
10.51,3.92,0.50.44,4
1155
.k.f.44,4
E
w

)vg(161w1 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Một máy điện không đồng bộ ba pha 6 cực, f = 50Hz, sđđ cảm ứng 
trên mỗi pha rôto là 110V. Giả thiết tốc độ làm việc định mức nđm = 
980 vg/ph. Rôto quay cùng chiều với từ trường quay. Hỏi: 
a) Máy làm việc ở trạng thái nào? 
b) Lúc đó sđđ E2s là bao nhiêu? 
c) Nếu giữ chặt rôto lại và đo được R2 = 0,1; X2 = 0,5. Hỏi, chế 
độ làm việc định mức, dòng điện rôto I2 bằng bao nhiêu? 
Bài số 7.3. 
Bài số 7.3. 
Tốc độ từ trường quay )ph/vg(1000
p
f.60
n1 
Máy điện làm việc với tốc độ n < n1 → Chế độ động cơ 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Hệ số trượt 
02,0
1000
9801000
n
nn
s
1
1 
Sđđ Rôto khi quay 
V2,2110.02,0E.sE 2s2 
Phương trình cân bằng điện khi Rôto quay 
 222s2 jsXRIE0 
A20
02,0.5,01,0
2,2
jsXR
E
I
22
s2
2 
Dòng điện Rôto khi quay 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Động cơ điện không đồng bộ ba pha rôto dây quấn 4 cực. Trên nhãn 
ghi: Pđm = 22kW, Uđm = 220/380V, nđm = 1460vg/ph, cos đm = 0,88; 
đm =0,889%. 
a) Tính dòng điện dây khi dây quấn stato nối sao và nối . 
b) Hệ số trượt định mức sđm 
Bài số 7.4. 
Bài giải 
a) Tính dòng điện dây khi dây quấn stato nối sao và nối . 
- Dây quấn stato nối Y → Uđm = 380V 
A43
88,0.889,0.380.3
10.22
cosU.3
P
I
3
đmđmđm
đm
Y.đm1 
 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
- Dây quấn stato nối Δ → Uđm = 220V 
A5,74
88,0.889,0.220.3
10.22
cosU.3
P
I
3
đmđmđm
đm
.đm1 
 
b) Hệ số trượt định mức sđm 
0267,0
1500
14601500
n
nn
s
1
đm1
đm 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Động cơ điện không đồng bộ ba pha, rôto dây quấn, số đôi cực p =2, 
hệ số quy đổi sđđ ke =2, hệ số quy đổi dòng điện ki =2. Điện trở và 
điện kháng pha rôto lúc đứng yên R2 = 0,2; X2 = 3,6; f = 50Hz; Y/ - 
380/220V. 
a) Động cơ nối vào lưới điện có Uđ = 380V, xác định cách đấu dây 
động cơ. 
b) Nếu coi sđđ pha stato bằng điện áp đặt vào, tổn hao đồng trong dây 
quấn stato bằng tổn hao đồng trong dây quấn rôto, tổn hao sắt từ 
 Pst = 145W, tổn hao ma sát và phụ Pmsf= 145W, hệ số trượt s=0,05. 
Tính dòng điện rôto, công suất cơ hữu ích P2, hiệu suất  của động cơ 
Bài số 7.5. 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Bài giải: 
a) Động cơ nối vào lưới điện có Uđ = 380V và dây quấn của 
động cơ Y/Δ – 380/220V → Dây quấn động cơ nối Y 
b) Tính dòng điện rôto, công suất cơ hữu ích P2, hiệu suất  
Sđđ pha Stato, E1 (sđđ pha bằng điện áp đặt vào Stato) 
V220
3
U
UE 1p.11 
Sđđ pha Rôto, E2 khi đứng yên: 
V110
2
220
k
E
E
e
p.1
p.2 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Tổn hao đồng trong dây quấn stato ΔPđ1 bằng tổn hao đồng 
trong dây quấn rôto ΔPđ2 : 
W2502,0.44,20.3RI.3PP 22
2
22đ1đ 
Sđđ pha Rôto, E2s khi quay với hệ số trượt s = 0,05: 
V5,5110.05,0E.sE p.2p.s2 
Dòng điện pha Rôto, I2 khi quay với hệ số trượt s = 0,05: 
A44,20
6,3.05,02,0
5,5
X.sR
E
I
222
2
2
2
p.s2
2 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Công suất điện từ Pđt : 
W5000
05,0
250
s
P
P 2đđt 
Công suất cơ hữu ích P2 : 
W46551452505000PPPP cf2đđt2 
Công suất đầu vào P1 : 
W53451452505000PPPP st1đđt1 
Hiệu suất của động cơ : 87,0
5345
4655
P
P
1
2 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Một động cơ không đồng bộ ba pha f = 60Hz, tần số dòngđiện 
rôto f2 = 3Hz, số cực từ bằng 4. Công suất điện từ Pđt = 120kW; 
tổn hao đồng ở stato Pđ1 = 3kW; tổn hao cơ và phụ Pcơf = 2kW; 
tổn hao sắt từ Pst = 1,7kW. 
a) tính hệ số trượt s, tốc độ động cơ n. 
b) Tính công suất điện động cơ tiêu thụ P1. 
c) Tính hiệu suất động cơ. 
Bài số 7.6. 
Bài giải: 
a) Hệ số trượt s, tốc độ động cơ n: 05,0
60
3
f
f
s 2 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Tốc độ động cơ n: 
 114005,01
3
60.60
s1
p
f60
s1nn 1 
Công suất điện động cơ tiêu thụ P1: 
kW7,1247,13120PPPP st1đđt1 
Tổn hao đồng sơ Rôto ΔPđ2: 
kW6120.05,0P.sP đt2đ 
Công suất cơ đầu ra P2: 
kW11226120PPPP cf2đđt2 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Hiệu suất động cơ : 
898,0
7,124
112
P
P
1
2 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Một động cơ điện không đồng bộ ba pha Pđm = 45kW; f = 50Hz; Y/ - 
380/220V; Imm / Iđm = 6; Mmm / Mđm = 2,7 ; cos đm = 0,86; đm = 0,91; 
nđm = 1460vg/ph. Động cơ làm việc với lưới điện Uđ = 380V. 
a) Tính Iđm’ , Mđm’ Imở’ Mmở . 
b) Để mở máy với tải có mômen cản ban đầu Mc = 0,45Mđm’ Người ta 
dùng biến áp tự ngẫu, có dòng Imm.ba = 100A. Xác định hệ số biến áp 
k, và động cơ có thể mở máy được không? 
c) Cũng với tải trên, dùng điện kháng mở máy với Imm.ĐK = 200A. Xác 
định điện áp đặt lên động cơ lúc mở máy và động cơ có thể mở máy 
được không ? 
Bài số 7.7 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Bài giải: 
a) Tính Iđm ; Mđm ; Imở ; Mmở . 
Dòng điện định mức động cơ: 
A36,87
91,0.86,0.380.3
10.45
cosU.3
P
I
3
đmđmđm
đm
đm 
 
Mô men định mực động cơ: 
m.N35,294
1460
45
n
P
9550M
đm
đm
đm 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Dòng điện và mômen mở máy động cơ: 
A52436,87.6I.kI đmI.mmmm 
m.N75,79435,294.7,2M.kM đmM.mmmm 
b) Hệ số biến áp kba: 
29,2
100
524
I
I
k
ba.mm
mm
ba 
Momen khi mở máy bằng biến áp: 
đm2
đm
2
ba
mm
ba.mm M515,0
29,2
M.7,2
k
M
M 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Momen mở máy Mmm = 0,515Mđm > 0,45Mđm = Mc momen cản 
→ Động cơ mở máy được 
Hệ số giảm dòng khi mở máy bằng điện kháng: 
62,2
200
524
I
I
k
dk.mm
mm
đk 
Điện áp đặt vào dây quấn Stato khi mở máy: 
V145
62,2
380
k
U
U
đk
đm
mm 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Momen mở máy khi dùng điện kháng: 
đm2
đm
2
đk
mm
đk.mm M393,0
62,2
U7,2
k
U
M 
Momen mở máy Mmm.đk = 0,393Mđm < 0,45Mđm = Mc momen 
cản → Động cơ không mở máy được 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Một động cơ không đồng bộ ba pha đấu sao nối vào lưới Ud= 380V. 
Biết Rn = 0,122; Xn = 0,4; f = 50Hz. 
a) Tính dòng điện mở máy Imơ 
b) Dùng điện kháng mở máy ImoĐK = 300A. Tính điện cảm L của 
cuộn điện kháng mở máy. 
Bài số 7.8 
Bài giải: 
a) Dòng điện mở máy Imơ 
A526
4,0122,0
220
XR
U
I
222
n
2
n
p
mm 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
b) Điện cảm L của cuộn điện kháng mở máy 
Hệ số giảm dòng khi dùng điện kháng mở máy 
753,1
300
526
I
I
k
dk.mm
mm
đk 
Điện áp pha dây quấn Stato khi mở máy: 
V5,125
753,1
220
k
U
U
đk
p.đm
p.mm 
Điện áp pha điện kháng: 
V95125220UUU p.mmp.đmđk 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Điện kháng một pha: 
 316,0
300
95
I
U
X
đk.mm
đk
đk
Điện cảm một pha (tàn số dòng điện 50Hz): 
)H(001,0
314
316,0
f.2
X
L đkđk 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Một động cơ không đồng bộ ba pha dây quấn 
E2 = 157V; p = 4; f = 50Hz; nđm = 728 vg/ph 
R2 = 0,105; X2 = 0,525 
Tính mômen điện từ của động cơ 
Bài số 7.9 
Bài giải 
Hệ số trượt định mức: 
0293,0
750
728750
n
nn
s
1
1
đm 
Tốc độ từ trường quay: 
750
4
50.60
p
f.60
n1 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Tổn hao đồng dây quấn Rôto: 
W5,592105,0.37,43.3RI.3P 22
2
22đ 
Dòng điện Rôto: 
A37,43
015,0105,0
6,4
XR
E
I
222
s2
2
2
s2
2 
Sđđ Rôto khi quay: 
V6,4157.0293,0EsE 2đms2 
Điện kháng Rôto khi quay: 
 015,0525,0.0293,0XsX 2đms2
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Công suất điện từ Pđt: 
W20198
0293,0
5,592
s
P
P
đm
2đ
đt 
Momen điện từ Mđt: 
m.N3,257
50.14,3.2
20198.4
f.2
P.p
p
P
M đt
1
đt
đt 
 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Một động cơ điện không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc dây 
quấn stato đấu tam giác, được cung cấp bởi nguồn điện ba 
pha có Uđm = 220V. Biết bội số mở máy Mmm / Mđm = 1,2 
Có thể dùng phương pháp mở máy Y - để mở máy động cơ 
khi tải bằng 25% và bằng 50% tải định mức 
Bài số 7.10 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
Bài giải: 
Khi dùng phương pháp mở máy Y - : Dòng điện giảm đi 3 lần 
và Mômen giảm đi 3 lần 
đmđmmmY.mm M.4,0M.2,1.
3
1
M
3
1
M 
Khi tải bằng 50% định mức (Mc = 0,5Mđm) 
Khi tải bằng 25% định mức (Mc = 0,25Mđm) 
→ Không mở máy được 
Y.mmC MM 
→ Mở máy được Y.mmC MM 
CHƯƠNG VII : ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_ky_thuat_dien_chuong_7_dong_co_dien_khong_dong_bo.pdf