Chương 3: Giới thiệu về động cơ đồng bộ

24
Chương 3
GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ
Tổng quan về động cơ đồng bộ.
Động cơ đồng bộ là máy điện xoay chiều có hai dây quốn. Một
loại nói với lưới điện có tần số f
1
không đổi, còn dây cuốn thứ hai
được kích thích bằng dòng điện một chiều, trong đó dây quấn xoay
chiều ba pha được được gọi là dây quấn phần ứng, ứng với nó là bộ
phận máy có đặt dây cuốn kích thích được gọi là phần cảm. Ngày nay
các động cơ đồng bộ thường được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp,
đặc biệt dòng để truyền động các máy có công suất lớn như máy nén
khí, máy thu, máy quạt gió, máy nghiền...
Cấu tạo của động cơ đồng bộ:

3-1. Stator. Lâi thÐp
Cùc tõ
D©y quÊn Stator
~ 3pha

Rôto cực ẩn thường gặp ở động cơ có tốc độ quay cao và có số
lực 2p=2.
3.3- Hệ thống kích thích của động cơ đồng bộ.
Để cung cấp nguồn cho dây quấn kích thích của động cơ đồng bộ
cần phải có nguồn điện một chiều. Dưới đây là xét hệ thống kích thích
dùng máy phát kích thích trong các động cơ đồng bộ có công suất lớn.
a. Sơ đồ:
Hình 3.1. Hệ thống kích thích dùng máy phát kích thích
MC
§C§B
K2cb
R2cb
KTFK1
Fkp
KTFkp
RV2
K1
K2

K
1Cb
, K
2Cb
: Các công tắc tơ để cưỡng bức kích thích.
K
1
, K
2
: Công tắc tơ.
R
1t
: Điện trở lặp từ.
KTFK
1
: Cuộn dây kích thích song song của máy phát kích thích.
KTFK
2
: Cuộn dây kích thích độc lập của máy phát kích thích FK.
KTFKP: Cuộn kích thích song song của máy phát kích thích phụ.
Ngoài bản thân máy phát kích thích ra, hệ thống còn có máy phát
kích thích phụ cung cấp cho cuộn dây kích thích độc lập KTFK
2
của
máy phát kích thích phụ.
b- Điều chỉnh dòng kích thích của động cơ đồng bộ.
Chương 3: Giới thiệu về động cơ đồng bộ

28
Dòng kích thích I

⊕ 1. Điều chỉnh dòng kích thích của máy FK bằng cách điều
chỉnh RV1 phương pháp này thường dùng cho các máy phát kích
thích có công suất nhỏ. Máy không cần phải điều chỉnh rộng.
⊕ 2. Điều chỉnh dòng kích thích của máy phát FKP bằng cách
điều chỉnh RV
2
. Nhờ biến trở RV
2
ta điều chỉnh được dòng kích thích
từ của máy phát kích phụ. I
KT
F
KP
làm thay đổi điện áp U
J
K
P
cấp cho
cuộn kích thích độc lập của máy FK để thay đổi dòng kích thích của
máy FK do đó ta điều chỉnh được dòng kích thích của động cơ đồng
bộ. Do đưa máy F
UP
vào sơ đồ nên giới hạn điều chỉnh máy kích thích
FK được mở rộng. Trong các động cơ có công suất lớn ta không cần
dùng thêm máy kích thích phụ.
Chương 3: Giới thiệu về động cơ đồng bộ

29

LKT: Điện cảm của quấn kích thích nó có giá trị rất lớn của suất
điện động tự cảm e
TC
vượt nhiều lần điện áp định mức của dây quấn
kích thích và sẽ làm hỏng cách điện của nó. Để khắc phục điều kiện
đó dập từ được tiến hành theo phương pháp sau: Trong khi K
1
đóng để
chuẩn bị dập từ K
2
nối dây quấn kích thích với điện trở dập từ R
dT
, sau
khi tách máy phát F
K
R
1
khỏi dây quấn kích thích của động cơ đồng
bộ. Điện trở động từ trường được chọn là R
Td
= 5 R
KT
để đảm bảo cho
Chương 3: Giới thiệu về động cơ đồng bộ

30
việc động từ chỉ nhanh mà không xuất hiện điện áp cao giá trị số cho
phép của điện áp, theo độ bền cách điện của dây quấn kích thích.


dây quấn kích thích của động cơ đồng bộ khẳng định.

KTdm
KTKTdm
KT
U
UI
I
max
max
×
=
(Công thức 3-1)
3.4. Mở máy động cơ đồng bộ.
Khi vận hành một động cơ đồng bộ vấn đề đặt ra là đưa động cơ
đồng bộ vào đồng bộ một cách hình tố nhất song vẫn phải đảm bảo
các yêu cầu về kỹ thuật vì vậy ta xét một số phương pháp cơ bản sau
đây.
1- Phương pháp vào đồng bộ chính xác.
Khi vận hành động cơ vào làm vi
ệc phải đưa rô to của động cơ
tới tốc độ quay bằng tốc độ quay đồng bộ. Phương pháp này thích hợp
Chương 3: Giới thiệu về động cơ đồng bộ

31
cho các động cơ đồng bộ được trang bị các động cơ phụ (Động cơ
tăng tốc) đưa rôto của chúng tới tốc độ quay bằng tốc độ đồng bộ
phương pháp vào đồng bộ được tiến hành chính xác theo các bước
sau:
a. Dùng động cơ tăng tốc đưa tốc độ góc w của rôtor động cơ

Phương pháp tự vào đồng bộ được tiến hành theo các bước sau:
Chương 3: Giới thiệu về động cơ đồng bộ

32
a-Nhờ động cơ tăng tốc độ, đưa tốc độ w của rôtor động cơ đồng
bộ lên gần đến tốc độ quay đồng bộ W
đb
. Hệ số trượt 3% không vượt
quá 1 ÷4%.

1
1
||
%
W
WW
S
−
=
(Công thức 3-2)
Trong đó: S hệ số trượt.
W
1
: Tốc độ góc đồng bộ.
W: Tốc độ góc của rôto.
Trong quá trình mở máy dây quấn kích thích được tách ra khỏi
máy phát kích thích lúc này k
1
mở còn k
2
6kV
MC
§C§B
380/220 V
AT
§K
K2
K1
Ukt