Bài giảng: Các máy điện một chiều và xoay chiều ©TCBinh
Tóm tắt: Chương 2: Động cơ không đồng bộ 1

Tóm tắc
Tổng quan

Khái niệm:

Tốc độ rotor # tốc độ từ trường quay
Từ trường quay:m
B
2
3
B =
p
f60
n
1
= (vòng/phút)
p
f2
1
π
=ω (rad/sec)
Nguyên lý làm việc:

Độ trượt:
11

Tần số dòng điện bên trong rotor: f
2
= sf

11111111
EIZEI)jXR(U
&&&&&&
+=++=

0mm1
I)jXR(E
&&
+=

222222
IZI)jXR(E
&&&&
=+=

Để thiết lập mạch tương đương cần các điều kiện: điện áp, dòng điện, tần số, năng
lượng.
Điện áp:
U
1

1
== Đặt:
21
'
2
kEEE == điện áp rotor qui đổi
Tần số: (qui đổi từ rotor quay về rotor đứng yên)
Khi rotor quay
có tần số sf:

2m2dqm22dqs2
sE).sf(N.k.2.fN.k.2E
22
=Φπ=Φπ=
Điện áp:
2s2
sEE =
Tổng trở rotor:
Rotor đứng yên
:
22222
jXRL)f2(jRZ +=π+=
&

22
fL2X
π
=

R

2
E
&

2
I
&
'
2
I
&
Stator

Rotor

Bài giảng: Các máy điện một chiều và xoay chiều ©TCBinh
Tóm tắt: Chương 2: Động cơ không đồng bộ 2

Rotor quay
:
2222s2
jsXRL)sf2(jRZ +=π+=
&(
)
2s222s2
EsIjsXRE
&&&


Điện trở rotor là R
2
, vì công suất tổn hao khi quy đổi không thay đổi nên I
2
= I
2s
. Dòng điện: (qui đổi từ rotor quay về satator đứng yên)
Trường hợp không tải I
2
= 0 (s ≈ 0), I
1
= I
0
.
Trường hợp có tải: I
2
# 0, I
0
= const.
Dòng điện không tải I

constI.N.kI.N.kI.N.k
01dq22dq11dq
121
==−
&&&

Đặt dòng điện rotor qui đổi:
k
I
I
2
'
2
&
&
=

⇒
'
201
III
&&&
+=
Qui đổi từ rotor quay về satator đứng yên:
Trong đó,
21
'
2
kEEE == và
k

s
R
k
k
I
IjX
s
R
k
I
E
Z +=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
==
&
&
&

jX
1

G
c
0
I
&
1
E
&
1
U
&

-jB
m

'
2
I
&
m
I
&
c
I
&
s
R
'
201
III
&&&
+=

mc0
III
&&&
+=
với
'
2
'
2
'
2
R
s
s1
R
s
R
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝

= P
Fe
+ P
cơ
(xem tổn hao đồng không đáng kể)
TN quay không tải:P
cơ
(ma sát, thông gió, tổn hao phụ) = P cơ kéo động cơ quay.

Tính R
0
= R
m
+ R
1
:
từ P
0
và I
0
.

Tính được L
s
= L
m
+ L
σs

từ I

σr
).
với R
s
= R
1
, R’
r
= R
’
2
,
L
s
=L
1
= L
σs
/2, L
r
= L
’
2
= L
σs
/2. Phân bố công suất và hiệu suất


R
1

1
I
&

jX
1

R
m
0
I
&
1
U
&
X
m

'
2
I
&
'
2
R
jX’
2

I
0
I
2
= 0
X
m
R
n

jX
n

n
U
&

İ
n
=İ
1đm

Bài giảng: Các máy điện một chiều và xoay chiều ©TCBinh
Tóm tắt: Chương 2: Động cơ không đồng bộ 4

Công suất điện từ:
Công suất điện từ:
2
'
2

2
= P
cơ
- P
qp

Công suất tổn hao:
Công suất tổn hao: P
th
= P
đ1
+ P
s
+ P
đ2
+ P
qp

Hiệu suất:

1
th1
th2
2
1
2
P
PP
PP
P

XXjR
X.jX.jR
X.jRZ
++
+
=+=

Tính được:
()
'
2a1
'
2
a1
a1
'
2
XXj
s
R
R
U
I
++
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜

U3
1
P
s1
Ps1P
M
++
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
ω
=
ω
=
ω−
−
()
2
'
2a1
2
a1a1
2
a1
1
max
XXRR
U
2
3
1
M
+++
ω
=()()
2
'
2a1
2
'
2a1

Bài giảng: Các máy điện một chiều và xoay chiều ©TCBinh
Tóm tắt: Chương 2: Động cơ không đồng bộ 5

Mở máy động cơ không đồng bộ

¾ Mở máy động cơ rotor dây quấn:

(
)
2
'
2a1
2
a1
'
mm
'
2
XXRRR ++=+

¾ Mở máy động cơ rotor lồng sóc:
– Dùng điện kháng nối tiếp: nếu U
1
/k thì I
mm
giảm k nhưng M
mm
giảm đi k
2
.

U
1
/f = const (tránh hiện tượng bão hòa mạch từ)
3. Thay đổi điện áp nguồn điện: s
th
= const, M
max
thay đổi
4. Thay đổi điện trở mạch rôto (dây quấn): s
th
thay đổi, M
max
= const
Phương pháp này đơn giản, nhưng tổn hao nhiệt lớn (động cơ trung bình).
Các đặc tính vận hành

1. Đặc tính dòng điện stato I
1
= f(P
2
)
2. Đặc tính vận tốc n = f(P
2
)
3. Đặc tính mômen điện từ M = f(P
2
)
4. Đặc tính hệ số công suất cosϕ = f(P
2
) Bài tập:

_Tất cả các ví dụ.
_ Bài tập: (.), (-) 5.3, 5.4, 5.6, 5.14, 5.15, 5.16, 5.18, 5.21, 5.24, 5.25, 5.35, 5.41,
5.48, (*), (**).
P
2
I
0
P
2đm

cosϕ
0
cosϕ
I
1
η
n
M
n
1
0