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:
Tần số dòng điện bên trong stator: f
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
E
2dq
1dq
2
1
2
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
:
m
R
2
jX
2
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+=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+=
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
( )
mm
RNIF Φ==
⇒
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:
2
'
2
jX
s
R
jX
s
R
k
k
I
IjX
s
R
k
I
E
Z +=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+=
⎟
⎠
⎞
⎜
+=
R
1
1
I
&
jX
1
G
c
0
I
&
1
E
&
1
U
&
-jB
m
'
2
I
E
&
s2
I
&
Rotor chuyển động
Bài giảng: Các máy điện một chiều và xoay chiều ©TCBinh
Tóm tắt: Chương 2: Động cơ không đồng bộ 3 '
201
III
&&&
+=mc0
III
&&&
+=
với
'
2
'
2
'
= ∞ U
1đm
⇒ I
0
Mục đích xác đònh tổn hao công suất sắc từ P
Fe
(đã trừ tổn hao cơ P
cơ
):
P
0
= 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
⇒ Z
n
Đo được công suất tổn hao trên stator và rotor: P
nTính được Rs, Rr, X
σ
= 2πf(L
σs
+ L
σr
).
với R
s
= R
1
, R’
r
= R
’
2
,
L
s
=L
1
= L
σs
s
= 3.R
m
.I
2
0
= 3.G
m
.E
2
1
R
1
1
I
&
jX
1
R
m
0
I
&
1
U
&
jX
1
1
U
&
I
1
R
m
I
0
I
2
= 0
X
m
R
n
jX
n
n
U
&
İ
dt
2
'
2
'
2co
P)s1(I
s
s1
R3P −=
−
=
Công suất cơ hữu ích:
Công suất cơ hữu ích: P
2
= P
cơ
- P
qp
Công suất tổn hao:
Công suất tổn hao: P
th
= P
đ1
+ P
s
+ P
đ2
()
m11
1
1a1
XXjR
X.j
UU
++
=
&&
và
()
()
m11
m11
a1a1a1
XXjR
X.jX.jR
X.jRZ
++
+
=+=
Tính được:
()
'
2a1
'
2
a1
2
a1
'
2
2
a1
11
dt
1
dtco
XX
s
R
R
s
R
U3
1
P
s1
Ps1P
M
++
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
0
dn
dM
=()
2
'
2a1
2
a1
'
2
th
XXR
R
s
++
=()
2
'
2a1
2
a1a1
2
a1
+++
ω
=s
s
s
s
2
M
M
th
th
max
mm
+
=
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
3
I
mm
và M
mm
đều giảm đi 3 lần.
– Dùng dạng rãnh rôto đặc biệt để cải thiện đặc tính mở máy.
Điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ
1. Thay đổi số cực:
p
f60
n
1
=
(vòng/phút)
2. Thay đổi tần số nguồn điện:
p
f60
n
1
=
(vòng/phút).
U
1
/f = const (tránh hiện tượng bão hòa mạch từ)
3. Thay đổi điện áp nguồn điện: s
th
= const, M
max
P.PP
P
β++
=η
η
max
⇔ P
qp
+ P
s
= P
đ1
+ P
đ2
. Bài tập:
_Tất cả các ví dụ.