2. Loaïi rotor kieåu daây quaán: Laø rotor coù daây quaán gioáng nhö daây quaán cuûa sator. Daây quaán 3
pha cuûa rotor thöôøng ñöôïc ñaáu hình sao, coøn ba ñaàu kia noái voái ba vaønh tröôït ñaët coá ñònh ôû moät ñaàu
truïc vaø thoâng qua choåi than ñaáu vôùi maïch ñieän beân ngoaøi. Khi maùy laøm vieäc bình thöôøng daây quaán
rotor ñöôïc noái ngaén maïch. Hình 1.5.
Hình 5.2 Rotor daây quaán cuûa ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä
Loaïi rotor kieåu loàng soùc: Caáu taïo cuûa loaïi daây quaán naøy khaùc vôùi daây quaán stator. Trong
moãi raõnh cuûa stator ñaët vaøo thanh daãn baèng ñoàng hoaëc baèng nhoâm daøi ra khoûi loõi saét vaø ñöôïc noái
taét ôû hai ñaàu baèng hai vaønh ngaén maïch baèng ñoàng hoaëc baèng nhoâm maø ngöôøi ta thöôøng quen goïi laø
loàng soùc hình 5.3
Hình 5.3 Rotor loàng soùc ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä.
5.1.2.3. Khe hôû: Khe hôû trong maùy ñieän khoâng ñoàng boä raát nhoû (töø 0,2 ñeán 1 mm trong maùy ñieän
côõ nhoû vaø vöøa), caøng nhoû caøng toát ñeå haïn cheá doøng töø hoùa laáy töø löôùi ñieän vaøo.
Keát caáu cuûa ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä rotor loàng soùc vaø rotor daây quaán ñöôïc trình baøy
treân hình 5.4, hình 5.5.
Hình 5.4 Ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä rotor loàng soùc.
Hình 5.5 Ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä rotor daây quaán.
5.1.3. Caùc ñaïi löôïng ñònh möùc
Maùy ñieän khoâng ñoàng boä coù caùc ñaïi löôïng ñònh möùc ñaëc tröng cho ñieàu kieän kyõ thuaät cuûa
maùy. Caùc trò soá naøy do nhaø maùy thieát keá, cheá taïo qui ñònh vaø ñöôïc ghi treân nhaõn maùy. Maùy ñieän
3. khoâng ñoàng boä chuû yeáu laøm vieäc ôû cheá ñoä ñoäng cô neân treân nhaõn maùy chæ ghi caùc trò soá laøm vieäc
cuûa cheá ñoâï ñoäng cô öùng vôùi taûi ñònh möùc.
- Coâng suaát ñònh möùc ôû ñaàu truïc(coâng suaát ñaàu ra) Pñm (kW, W) hoaëc Hp, 1Cv = 736 W
(theo tieâu chuaån Phaùp) ;1kw = 1,358 Cv. 1Hp = 746W (theo tieâu chuaån Anh)
- Doøng ñieän daây ñònh möùc Iñm(A)
- Ñieän aùp daây ñònh möùc Uñm(V)
- Kieåu ñaáu sao hay tam giaùc
- Toác ñoä quay ñònh möùc nñm
- Hieäu suaát ñònh möùc ñm
- Heä soá coâng suaát ñònh möùc cos ñm
Coâng suaát ñònh möùc maø ñoäng cô ñieän tieâu thuï :
dm
dm
dm
dm
dm
dm I
U
P
P
cos
3
1
dm
dm
dm
dm
dm I
U
P
cos
3
Moâmen ñònh möùc ôû ñaàu truïc :
)
(
)
/
(
)
(
975
,
0
81
.
9
1
KGM
p
v
n
w
P
P
M
dm
dm
dm
mm
Thí duï:
Hình 5.6 Nhaõn maùy ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä rotor daây quaán.
Hình 3.6 laø nhaõn maùy cuûa moät ñoäng cô ñieän 3 pha rotor daây quaán. Caùc soá lieäu bieåu thò:
D / Y 220 / 380 V: Ñoäng cô coù theå hoaït ñoäng vôùi ñieän aùp nguoàn 220 v khi ñoäng cô ñaáu D vaø
380 V khi ñoäng cô ñaáu Y.
42 / 24 A : Doøng ñieän ñònh möùc töông öùng vôùi moãi caùch ñaáu D / Y.
11 Kw : Coâng suaát ñònh möùc cuûa ñoäng cô.
1455 1/min: Toác ñoä quay ñònh möùc cuûa ñoäng cô.
50 Hz : Taàn soá ñònh möùc cuûa nguoàn.
Lfr. Y 250V : Daây quaán rotor ñaáu hình sao, ñieän aùp rotor 250V
25 A: Doøng ñieän ñònh möùc cuûa rotor. Laø doøng ñieän chaïy trong rotor khi noái ngaén maïch K, L,
M vaø taûi cuûa ñoäng cô ñònh möùc.
Isol. - KL.B: Caáp caùch ñieän cuûa ñoäng cô.
IP 44 : Loaïi vaø kieåu baûo veä ñöôïc ghi baèng kí hieäu ngaén, soá thöù nhaát chæ caáp baûo veä choáng vaät
laï beân ngoaøi (caáp 4 baûo veä choáng vaät laï beân ngoaøi f > 1mm), soá thöù hai chæ caáp baûo veä choáng nöôùc
(caáp 4 choáng tia nöôùc töø moïi höôùng).
4. S3 = Cheá ñoä laøm vieäc (S3, S4, S5 cheá ñoä laøm vieäc ngaén haïn laëp laïi giaùn ñoaïn, thôøi gian laøm
vieäc vaø nghæ ngaén. Thôøi gian nghæ khoâng ñuû ñeå ñoäng cô laïnh trôû laïi).
5.1.4. Coâng duïng cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä
Maùy ñieän khoâng ñoàng boä laø loaïi maùy ñieän xoay chieàu chuû yeáu duøng laøm ñoäng cô ñieän. Do
keát caáu ñôn giaûn, laøm vieäc chaéc chaén, hieäu suaát cao, giaù thaønh haï neân ñoäng cô khoâng ñoàng boä laø
loaïi maùy ñöôïc söû duïng roäng raõi nhaát trong caùc ngaønh kinh teá quoác daân. Trong coâng nghieäp thöôøng
duøng maùy ñieän khoâng ñoàng boä laøm nguoàn ñoäng löïc cho maùy caùn theùp loaïi vöøa vaø nhoû, ñoäng löïc cho
caùc maùy coâng cuï... Trong haàm moû duøng laøm maùy tôøi hay quaït gioù. Trong noâng nghieäp duøng laøm
maùy bôm hay maùy gia coâng noâng saûn phaåm. Trong ñôøi soáng haøng ngaøy maùy ñieän khoâng ñoàng boä
cuõng daàn daàn chieám moät vò trí quan troïng: quaït gioù, ñoäng cô tuû laïnh ...Toùm laïi phaïm vi öùng duïng
cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä ngaøy caøng roäng raõi.
Tuy vaäy maùy ñieän khoâng ñoàng boä coù nhöõng nhöôïc ñieåm sau: cosj cuûa maùy thöôøng khoâng cao
laém, ñaëc tính ñieàu chænh toác ñoä khoâng toát neân öùng duïng cuûa noù coù phaàn bò haïn cheá.
Caâu hoûi:
1. Coâng thöùc tính toác ñoä ñoàng boä?
2. Caùc caùch phaân loaïi maùy ñieän khoâng ñoàng boä 3 pha? Ñaëc ñieåm cuûa töøng loaïi?
3. Taïi sao maùy ñieän khoâng ñoàng boä ñöôïc duøng roäng raõi nhaát?
2. Moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä ba pha ñaáu Y, 380 V, 50Hz, nñm = 1440 voøng/phuùt. Tham soá
nhö sau : r1
= 0,2 ; r’2
= 0,25 ; x1
= 1 ; x’2
= 0,95; xm = 40 ; boû qua rm. Tính soá ñoâi cöïc, toác ñoä ñoàng
boä, heä soá tröôït ñònh möùc, taàn soá doøng ñieän rotor luùc taûi ñònh möùc. Veõ maïch ñieän thay theá hình T vaø
caên cöù vaøo ñoù tính ra trò soá thöïc vaø töông ñoái cuûa caùc doøng ñieän I1
, I0
vaø I’2
.
ÑS : p = 2; nñb = 1500 voøng/phuùt; sñm = 0,04; f2
= 2Hz; I1
= 33A;
I0
= 5A; I’2
= 31,92A;
5.2. TÖØ TRÖÔØNG CUÛA MAÙY ÑIEÄN KÑB:
5.2.1. Töø tröôøng ñaäp maïch cuûa daây quaán moät pha:
Laø töø tröôøng coù phöông khoâng ñoåi, song trò soá vaø chieàu bieán ñoåi theo thôøi gian, goïi laø töø
tröôøng ñaäp maïch.
Goïi p laø soá ñoâi cöïc, ta coù theå caáu taïo daây quaán ñeå taïo töø tröôøng moät, hai hoaëc p ñoâi cöïc.
Xeùt daây quaán moät pha ñaët trong boán raõnh cuûa stato. Ta caáu taïo daây quaán taïo thaønh töø tröôøng
moät ñoâi cöïc p = 1, hai ñoâi cöïc p = 2.
5.2.2. Töø tröôøng quay cuûa daây quaán ba pha:
5.2.2.1. Söï taïo thaønh töø tröôøng quay:
Giaû söû trong ba daây quaán coù doøng ñieän ba pha ñoái xöùng.
iA = Imaxsin t
iB = Imaxsin ( t
- 1200
)
iC = Imaxsin ( t
- 2400
)
5. Duøng quy taéc vaën nuùt chai xaùc ñònh chieàu ñöôøng söùc töø.
B
Toång
B
A
B
BC
B
Toång
BB
B
B
B
A
B
Toång
BC
B
B
A
B
t
= 900
t
= 900
+ 120 t
= 900
+ 240
Töø tröôøng toång cuûa doøng ñieän ba pha laø töø tröôøng quay, moùc voøng vôùi caû hai daây quaán stato
vaø roto. Do ñoù laø töø tröôøng chính cuûa maùy ñieän tham gia vaøo quaù trình bieán ñoåi naêng löôïng.
5.2.2.2. Ñaëc ñieåm töø tröôøng quay.
Toác ñoä: phuï thuoäc taàn soá doøng ñieän stato f vaø soá ñoâi cöïc.
n = 60f / p (voøng/ phuùt)
Chieàu quay: phuï thuoäc thöù töï pha cuûa doøng ñieän.
Bieân ñoä:
Töø thoâng cöïc ñaïi cuûa moät pha:
max
max
2
p
m
, m: soá pha
5.2.3. Töø tröôøng quay daây quaán hai pha (m = 2)
Hai daây quaán hai pha ñaët leäch nhau trong khoâng gian 900
ñieän, hai doøng ñieän trong hai daây quaán
leäch nhau veà thôøi gian 900
. Töø tröôøng hai pha laø töø tröôøng quay coù caùc tính chaát nhö treân vaø coù bieân
ñoä:
max
max
2
p
m
= max
p
5.3. NGUYEÂN LYÙ LAØM VIEÄC CÔ BAÛN CUÛA MAÙY ÑIEÄN KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ
Maùy ñieän khoâng ñoàng boä laø loaïi maùy ñieän laøm vieäc theo nguyeân lyù caûm öùng ñieän töø. Khi cho
moät doøng ñieän ba pha ñi vaøo daây quaán ba pha ñaët trong loõi saét stator thì trong maùy sinh ra moät töø
tröôøng quay vôùi toác ñoä ñoàng boä n1 = 60f/p, f laø taàn soá löôùi ñieän ñöa vaøo f = 50 Hz, p laø soá ñoâi cöïc
cuûa maùy. Töø tröôøng naøy queùt qua daây quaán nhieàu pha töï ngaén maïch ñaët treân loõi saét rotor vaø caûm
öùng trong ñoù söùc ñieän ñoäng vaø doøng ñieän. Töø thoâng do doøng ñieän naøy sinh ra hôïp vôùi töø thoâng cuûa
stator taïo thaønh töø tröôøng toång ôû khe hôû Fd. Doøng ñieän trong daây quaán cuûa rotor taùc duïng vôùi töø
thoâng naøy sinh ra moâmen. Taùc duïng cuûa noù coù quan heä maät thieát vôùi toác ñoä quay n cuûa rotor, vôùi
nhöõng phaïm vi toác ñoä khaùc nhau thì cheá ñoä laøm vieäc cuûa maùy cuõng khaùc nhau. Ñeå chæ phaïm vi toác
ñoä cuûa moãi maùy, ngöôøi ta duøng heä soá tröôït s. Theo ñònh nghóa heä soá tröôït baèng :
6. 100
n
n
-
n
s%
1
1
Nhö vaäy thì : n = n1Þ s = 0 ; n = 0 Þ s = 1
n > n1 Þ s < 0 ; n < 0 Þs > 1 ( rotor quay ngöôïc chieàu töø tröôøng quay)
5.3.1. Tröôøng hôïp rotor quay thuaän vôùi töø tröôøng quay nhöng n < n1 ( 0 < s < 1).
Giaû söû chieàu quay n1 cuûa Fñ. vaø chieàu quay n cuûa rotor nhö hình veõ. Do n < n1 neân chieàu
chuyeån ñoäng cuûa thanh daãn suy ra chieàu Eö ,Iö ñöôïc xaùc ñònh baèng qui taéc baøn tay phaûi. Iö taùc
duïng vôùi Fñ sinh ra F,M coù chieàu xaùc ñònh baèng qui taéc baøn tay traùi, M laøm rotor quay theo chieàu
cuûa töø tröøông vôùi n<n1. Maùy laøm vieäc ôû cheá ñoä ñoäng cô ñieän (bieán ñieän naêng thaønh cô naêng).
Hình 5.7 Cheá ñoä ñoäng cô ñieän cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä
5.3.2.Tröôøng hôïp rotor quay thuaän vaø nhanh hôn toác ñoä ñoàng boä n > n1 hay s < 0
Duøng moät ñoäng cô sô caáp quay rotor cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä vöôït toác ñoä ñoàng boä n>n1
.
Chieàu cuûa töø tröôøng quay queùt qua thanh daãn ngöôïc laïi, chieàu Eö, Iö ñoåi chieàu neân chieàu cuûa M
ngöôïc vôùi chieàu quay cuûa rotor neân noù laø momen haõm. Maùy bieán cô naêng thaønh ñieän naêng. Maùy
laøm vieäc ôû cheá ñoä maùy phaùt.
Hình 3.8 Cheá ñoä maùy phaùt ñieän cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä
5.3.3.Tröôøng hôïp rotor quay ngöôïc chieàu töø tröôøng quay (n < 0 hay s > 1)
Vì moät lyù do naøo ñoù rotor quay ngöïôc chieàu vôùi töø tröôøng quay thì luùc ñoù chieàu cuûa Eö , Iö ,
maùy gioáng nhö ôû cheá ñoä ñoäng cô ñieän. Vì M sinh ra ngöôïc chieàu vôùi n neân coù taùc duïng haõm rotor
laïi. Trong tröôøng hôïp naøy maùy vöøa laáy ñieän naêng ôû löôùi ñieän vöøa laáy cô naêng ôû ñoäng cô sô caáp.
Cheá ñoä laø vieäc nhö vaäy goïi laø cheá ñoä haõm ñieän töø .
Hình 5.9 Cheá ñoä haõm ñieän töø cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä
Toùm laïi ta coù theå bieåu thò caùc cheá ñoä laøm vieäc theo s vaø n nhö sau:
Cheá ñoä Haõm ñieän töø Ñoäng cô Maùy phaùt
n - ¥ 0 n1 + ¥
s + ¥ 1 0 - ¥
7. Vì maùy laøm vieäc ôû caùc toác ñoä n khaùc n1 cuûa töø tröôøng quay neân ta goïi laø maùy ñieän khoâng
ñoàng boä .
CHÖÔNG 6
QUAN HEÄ ÑIEÄN TÖØ TRONG MAÙY ÑIEÄN KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ
Ta coù theå coi maùy ñieän khoâng ñoàng boä nhö moät maùy bieán aùp maø daây quaán stator laø daây
quaán sô caáp, daây quaán rotor laø daây quaán thöù caáp, söï lieân heä giöõa sô vaø thöù thoâng qua töø tröôøng quay
(ôû maùy bieán aùp laø töø tröôøng xoay chieàu). Do ñoù coù theå duøng caùch phaân tích kieåu maùy bieán aùp ñeå
thieát laäp caùc phöông trình cô baûn, maïch ñieän thay theá, ñoà thò vectô .... Ta chæ xeùt ñeán taùc duïng cuûa
soùng cô baûn khoâng xeùt ñeán taùc duïng cuûa soùng baäc cao vì aûnh höôûng cuûa chuùng laø thöù yeáu.
6.1. Maùy ñieän khoâng ñoàng boä laøm vieäc khi rotor ñöùng yeân
Muïc ñích cuûa chuùng ta laø chöùng minh raèng khi rotor ñöùng yeân maùy ñieän khoâng ñoàng boä
ñöôïc xem nhö maùy bieán aùp chæ khaùc veà phaàn caáu taïo. Coøn veà phaàn baûn chaát vaät lyù ñeàu nhö nhau.
Ñeå nghieân cöùu moät caùch hôïp lyù ta baét ñaàu nghieân cöùu töø nhöõng traïng thaùi laøm vieäc giôùi haïn cuûa
maùy: khoâng taûi, ngaén maïch ñeå phaàn sau môû roäng khaùi nieäm maùy ñieän khoâng ñoàng boä cuõng nhö
maùy bieán aùp ngay caû ôû tröôøng hôïp vôùi rotor quay .
6.1.1. Khoâng taûi cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä khi n = 0 (Rotor ñöùng yeân)
Hình 6.1 Töø thoâng cuûa stator khi rotor hôû maïch
Hình 6.2 Sô ñoà ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä rotor daây quaán coù bieán trôû
Ta giaû thuyeát rotor cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä hôû maïch (vò trí 1 h 3.11) vaø ñöùng yeân stator
ñöôïc ñaët vaøo löôùi ñieän coù ñieän aùp U1
, taàn soá f1 . Trong tröôøng hôïp naøy maùy ñieän khoâng ñoàng boä
ñöôïc xem nhö maùy bieán aùp luùc khoâng taûi. Döôùi taùc duïng cuûa ñieän aùp U1 trong stator coù doøng ñieän
khoâng taûi I0
, I0
F1 , moät phaàn cuûa laø m moùc voøng vôùi hai daây quaán cuûa maùy, coøn phaàn
kia chæ moùc voøng vôùi daây quaán stator. Neáu maùy coù p ñoâi cöïc thì toác ñoä n1
cuûa f1
vaø m laø n1
=
60f1
/p . Töø thoâng m sinh ra ôû daây quaán stator vaø rotor hai söùc ñieän ñoäng E1
vaø E2
xaùc ñònh theo
coâng thöùc: m
dq
k
w
f
E
1
1
1
1 2 (6-1)
8. m
dq
k
w
f
E
2
2
2
2 2
Töø thoâng taûn seõ taïo neân ôû daây quaán stator söùc ñieän ñoäng taûn 1
0
1 .
. x
I
j
E
x1
laø ñieän khaùng taûn cuûa daây quaán stator.
Ngoaøi ra daây quaán stator coøn coù ñieän trôû taùc duïng r1
, keå ñeán söï coù maët cuûa noù döôùi hình thöùc
ñieän aùp rôi I0
r1
. Phöông trình söùc ñieän ñoäng sô caáp cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä döôùi daïng maùy
bieán aùp .
1
0
.
1
.
.
z
I
E
U
(6-2)
Ñoà thò khoâng taûi cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä töông öùng veà nguyeân taéc vôùi nhöõng ñoà thò
khoâng taûi cuûa maùy bieán aùp. Nhöng trong quan heä veà löôïng giöõa hai ñoà thò coù moät söï khaùc nhau roõ
reät :
Trong maùy ñieän khoâng ñoàng boä: dm
I
I )%
50
20
(
0
Trong maùy bieán aùp: dm
I
I )%
10
3
(
0
Ñieän aùp rôi treân daây quaán maùy ñieän khoâng ñoàng boä khi khoâng taûi chieám (2-5)% Uñm coøn
cuûa maùy bieán aùp thöôøng khoâng quaù (0,1-0,4)% Uñm.
Heä soá bieán ñoåi söùc ñieän ñoäng cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä:
2
2
1
1
2
2
1
1
1
1
2
1
2
2
dq
dq
m
dq
m
dq
e
k
w
k
w
k
w
f
k
w
f
E
E
k
(6-3)
Trong maùy ñieän khoâng ñoàng boä cuõng nhö trong maùy bieán aùp daây quaán thöù caáp ñöôïc ñöa veà
daây quaán sô caáp nghóa laø thay cuoän daây thöù caáp thaät baèng moät cuoän khaùc cuõng coù soá voøng daây,
böôùc daây quaán vaø soá raõnh cuûa moät pha döôùi moät cöïc nhö laø cuoän sô caáp.
Söùc ñieän ñoäng cuûa daây quaán thöù caáp ñöôïc qui ñoåi:
E’
2
= ke E2
= E1
(6-4)
Khi rotor hôû maïch vaø ñöùng yeân trong maùy chæ coù toån hao ñoàng cuûa stator m1 I2r1
toån hao
saét ôû stator, rotor: pfe1
+ pfe2
. Coâng suaát P10
do maùy tieâu thuï töø löôùi P10
= m0
I2
0
r1
+ pfe1
+ pfe2
. Trong maùy ñieän khoâng ñoàng boä I0
vaø r1
töông ñoái lôùn neân toån hao ñoàng pCu1
chieám moät thaønh
phaàn ñaùng keå trong P10
. Ñoái vôùi maùy bieán aùp ta boû qua pCu1
luùc khoâng taûi .
6.2. Ngaén maïch cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä khi n = 0:
Neáu chuùng ta dòch chuyeån ñieåm tieáp xuùc ñoäng cuûa bieán trôû trong maïch rotor töø vò trí 1 sang
vò trí 2 (h3.11), thì chuùng ta coù tình traïng ngaén maïch cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä. Veà baûn chaát vaät
lyù ngaén maïch nhö vaäy töông töï ngaén maïch cuûa maùy bieán aùp. Ñaët moät ñieän aùp U1
= (15 ¸ 25)% Uñm
vaøo daây quaán stator. Trong daây quaán stator coù I1 chaïy vôùi taàn soá f1
, trong rotor coù I2
chaïy vôùi taàn soá
f2
, khi n = 0 thì f2
= f1
, I1
, I2
sinh ra F1
, F2
ôû ñaây ta chæ xeùt ñeán caùc soùng ñieàu hoøa baäc moät:
1
1
dq
1
1
1 I
p
k
w
2
m
F
(6-5)
2
2
dq
2
2
2 I
p
k
w
2
m
F
9. F1
, F2
quay vôùi toác ñoä n1
= 60f1/p vaø taùc duïng vôùi nhau sinh ra söùc töø ñoäng toång ôû khe hôû F0
F1
+ F2
= F0
F1
= F0
+ (-F2
) (6-6)
Gioáng nhö caùch phaân tích maùy bieán aùp, ôû ñaây coù theå coi doøng ñieän stato I1
goàm 2 thaønh
phaàn :
0
1
1
1
0
0
2
I
p
k
w
m
F
I
dq
'
2
1
1
1
'
2
'
2
2
I
p
k
w
m
F
I
dq
Nhö vaäy, ta coù : )
( 2
'
0
1 I
I
I
so saùnh söùc ñieän ñoäng F2
do doøng ñieän I2 cuûa rotor vaø
thaønh phaàn cuûa doøng ñieän stato sinh ra, ta coù :
2
2
2
2
'
2
1
1
1 2
2
I
p
k
w
m
I
p
k
w
m dq
dq
Töø ñoù tìm ñöôïc heä soá bieán ñoåi doøng ñieän :
2
2
2
1
1
1
'
2
2
dq
dq
i
k
w
m
k
w
m
I
I
k
( 6-7 )
Do doù doøng ñieän qui ñoåi cuûa rotor laø: 2
2
' 1
I
K
I
I
Duøng caùc heä soá bieán ñoåi söùc ñieän ñoäng vaø doøng ñieän (6-3),(6-7) chuùng ta coù theå xaùc ñònh
ñöôïc ñieän trôû vaø ñieän khaùng qui ñoåi r’
2
vaø x2
’ cuûa rotor.
Khi qui ñoåi r2
’ chuùng ta xuaát phaùt töø toån hao ñoàng cuûa daây quaán rotor khoâng phuï thuoäc vaøo
söï qui ñoåi ñoù :
m2I2
2
r2 = m1I’2
2r’
2
2
2
2
2
2
1
2
1
1
2
2
2
'
2
2
1
2
'
2 .
. r
k
w
m
k
w
m
m
m
r
I
I
m
m
r
dq
dq
2
2
2
2
2
2
1
1
1
2
2
1
1
.r
k
r
k
k
r
k
w
m
k
w
m
k
w
k
w
i
e
dq
dq
dq
dq
( 6-8 )
ôû ñaây k = ke.ki laø heä soá qui ñoåi cuûa ñieän trôû .
Khi qui ñoåi ñieän khaùng ñeán x2 ta xuaát phaùt töø goùc 2 giöõa E2 vaø I2 khoâng phuï thuoäc vaøo söï
qui ñoåi:
'
2
'
2
2
2
2
r
x
r
x
tg
( 6-9 )
2
2
2
2
2 x
k
x
r
r
x .
'
'
caùc phöông trình söùc ñieän ñoäng sô caáp cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä luùc ngaén maïch vieát hoaøn toaøn
nhö ñoái vôùí maùy bieán aùp:
.
1
1
1
1 Z
I
E
U
10. '
2
'
2
'
2
0 Z
I
E
1
'
2 E
E (6-10)
I1 + I’
2 = I0
-E1 = I0.Zm
ÔÛ ñaây Z1
=r1
+jx1
; Z2
’ =r2
’+jx2
’
Vôùi E2
’ = E1
vaø I2
’ = -I1
(vì F0
nhoû = 0) giaûi 2 phöông trình ñaàu ta coù :
n
Z
U
Z
Z
U
I 1
'
2
1
1
1
Trong ñoù Zn = rn+jxn ; rn = r1
+ r2
’ ; xn = x1
+ x2
’.
Ñoà thò veùc tô vaø maïch ñieän thay theá:
Hình 6.12 Ñoà thò veùc tô cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä khi rotor ñöùng yeân
Hình 6.13 Maïch ñieän thay theá cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä khi ngaén maïch.
6.3.Maùy ñieän khoâng ñoàng boä laøm vieäc khi rotor quay
Trong tröôøng hôïp naøy noù ñöôïc xem nhö moät maùy bieán aùp toång hôïp nghóa laø ôû ñaây khoâng chæ
coù bieán ñoåi ñieän aùp doøng ñieän vaø soá pha maø coøn coù caû taàn soá vaø caùc daïng naêng löôïng nöõa. Toùm laïi
vieát phöông trình söùc ñieän ñoäng cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä vaø giaûi theo doøng ñieän, chuùng ta coù
theå coù ñöôïc veà nguyeân taéc, nhöõng giaûn ñoà ñaúng trò nhö ñoái vôùi maùy bieán aùp.
6.4. Caùc phöông trình cô baûn:
Maùy ñieän khoâng ñoàng boä laøm vieäc thì daây quaán rotor thöôøng noái ngaén maïch .Noái daây quaán
stator vôùi nguoàn 3 pha thì trong daây quaán coù I1 chaïy , phöông trình caân baèng s.ñ.ñ treân daây quaán
stator vaãn nhö cuõ:
.
1
1
.
E
U
+ I1( r1 + jx1) (6.11)
Fm quay vôùi toác ñoä: n1 =
p
f
60
11. 6.4.1 Taàn soá söùc ñieän ñoäng caûm öùng trong daây quaán rotor :
Khi quay rotor vôùi toác ñoä n trong töø tröôøng quay coù toác ñoä n1
(vaø cuøng chieàu) thì toác ñoä
quay töông ñoái cuûa Fm vôùi rotor coù toác ñoä n2
= n1
-n vaø taàn soá doøng ñieän trong rotor laø :
60
2
2
pn
f
s
f
p
n
n
n
n
f .
60
.
. 1
1
1
1
2
Thöôøng ÑCKÑB khi taûi ñònh möùc thì sñm = 0,020,05 neân suy ra taàn soá treân rotor thaáp
vaø toån hao ít.
6.4.2. Söùc ñieän ñoäng cuûa rotor : Theo bieåu thöùc chung thì
E 2S = 4,44.f2
.w2
.kdq2
.F = 4,44.f1
.s.w2
.kdq2
.F = s.E2
Qui ñoåi veà stator: E’
2S
= s.E2
’ (6.13)
Nghóa laø vôùi töø thoâng chính ñaõ cho Fm thì söùc ñieän ñoäng caûm öùng trong rotor khi quay baèng
söùc ñieän ñoäng E2
khi rotor ñöùng yeân nhaân theâm vôùi heä soá tröôït.
Ví duï: khi n = 0 vaø rotor hôû maïch ta coù ôû caùc vaønh tröôït U2
= E2
= 600v, thì khi vöøa naâng cao
daàn toác ñoä quay cuûa rotor theo chieàu töø tröôøng quay n = 0 n = n1
thì ta coù söï bieán thieân baäc nhaát
cuûa E2S
töø E2S
= 600v E2S
vôùi n > n -1 thì E2S
baét ñaàu taêng vaø coù trò soá aâm nghóa laø bieán ñoåi goác
pha cuûa mình so vôùi luùc ñaàu 180
0
.
6.4.3. Ñieän trôû cuûa daây quaán rotor:
Giaû söû rotor kheùp kín maïch qua moät ñieän trôû phuï naøo ñoù muoán vaäy chuùng ta dòch ñieåm tieáp
xuùc cuûa bieán trôû veà vò trí 3. vaäy ñieän trôû cuûa rotor laø: R2
=r2
+rf
.
r2
: ñieän trôû taùc duïng cuûa rotor ; rf
: ñieän trôû phuï.
Qui ñoåi R’
2
=r2
’+r’
f
.
6.4.4. Ñieän khaùng cuûa rotor:
Ñieän khaùng taûn cuûa phaàn quay ñöùng yeân : 2
1
2 .
.
2
L
f
x
Trong ñoù laø heä soá töï caûm xaùc ñònh bôûi töø thoâng taûn bôûi vì töø thoâng taûn ñi qua khoâng khí laø
chính neân =const
s
x
x
s
x
L
s
f
L
f
x
s
s
.
.
.
.
2
2
/
2
/
2
2
2
1
2
2
2
6.5.Phöông trình söùc ñieän ñoäng vaø doøng ñieän cuûa rotor
Neáu maïch cuûa rotor kín thì trong ñoù seõ coù I2
chaïy vaø I2
seõ taïo neân 2
c
vaø ñi qua r2
, töông öùng
vôùi ñieàu ñoù seõ coù söùc ñieän ñoäng E2S
=E2
.s taïo neân bôûi m vaø söùc ñieän ñoäng taûn
s
x
I
j
s
x
I
j
E .
.
.
.
.
. 2
2
2
2
2
12. Theo ñònh luaät kirkhoff 2 : 2
2
2
2
2
.
2
.
2
.
r
I
x
jI
E
E
E s
s
s
hay )
(
.
2
2
2
2
2
.
2
.
s
jx
r
I
Z
I
E s
s
Vôùi s
jx
r
Z s 2
2
2
: Toång trôû cuûa thöïc rotor
Do ñoù :
s
jx
r
s
E
Z
E
I
s
s
2
2
.
2
.
2
2
2
( 6-15 )
hay :
2
2
2
2
2
2
2
s
x
r
s
E
I
Neáu daïng rotor quy ñoåi veà stator: E’
2s = I’
2. z’
2s
vôùi z’
2s = r2
’
+j.x2
’
s : Toång trôû quy ñoåi cuûa rotor.
s
jx
r
s
E
z
E
I
s
s
'
2
'
2
.
'
2
'
2
.
'
2
'
2
.
hay
2
2
'
2
2
'
2
'
2
'
2
s
x
r
s
E
I
Ñeå thieát laäp phöông trình môùi coù yù nghóa, ta coù theå bieán ñoåi (6-15) nhö sau:
2
2
.
2
2
2
.
2
.
2
2
2
jx
s
r
E
s
jx
r
s
E
Z
E
I
s
s
( 6-16 )
Bieåu thöùc cuûa coù moät yù nghóa vaät lyù môùi: ÔÛ maïch thöù caáp baây giôø thay cho söùc ñieän ñoäng khi
rotor quay E2S
vôùi f2
= s.f1
seõ laø söùc ñieän ñoäng E2
khi rotor ñöùng yeân vôùi taàn soá f1
.Ñieän khaùng khi
rotor quay x2
.s ôû maïch thöù caáp seõ laø ñieän khaùng khi rotor ñöùng yeân x2
. Muoán trong maïch thöù caáp
vaãn chæ coù doøng ñieän doøng ñieän I2
coù cuøng trò soá vaø pha ñoái vôùi I2
chæ caàn thieát thay r2
thöïc baèng 1
ñieän trôû môùi baèng:
s
s
r
r
s
r
1
2
2
2
Nhö vaäy, neáu rotor quay muoán trong ñoù vaãn laø doøng ñieän aáy, caàn ñöa vaøo maïch thöù caáp 1
ñieän trôû giaû töôûng :
s
s
r
1
2
6.4.5. Toác ñoä quay cuûa s.t.ñ rotor
Trong daây quaán rotor, I2
taïo neân F2
quay so vôùi rotor toác ñoä n2
töông öùng vôùi taàn soá f2
. Ngoaøi
ra, baûn thaân rotor quay vôùi toác ñoä n. Do ñoù, F2
quay töông ñoái so vôùi stator toác ñoä n2
+n. Nhöng :
s
n
p
s
f
60
p
f
60
n 1
1
2
2 .
.
n
n
n
n
n
n
n 1
1
1
1
2
Nhö vaäy : n2
+ n = n1
- n + n = n1
Nghóa laø st.ñ cuûa rotor quay trong khoâng gian luoân luoân vôùi toác ñoä vaø chieàu nhö st.ñ cuûa stator
(khoâng phuï thuoäc vaøo tình traïng laøm vieäc).
13. Bôûi vì F1
vaø F2
quay cuøng toác ñoä vaø chieàu trong khoâng gian neân coù theå xem raèng noù chuyeån
ñoäng töông ñoái vôùi nhau vaø taïo thaønh soùng st.ñ toång F0
. Nhö vaäy, hình sin st.ñ F2
caàn phaûi leäch veà
khoâng gian töông ñoái vôùi F1
moät goùc ñeå F0
ñuû taïo neân , theo ñieàu kieän caân baèng st.ñ:
.
0
.
2
1
.
.
0
.
2
.
1 I
I
I
F
F
F
( 3-17 )
Toùm laïi, heä phöông trình cô baûn luùc rotor quay laø :
)
( 1
1
1
.
1
.
1
.
jx
r
I
E
u
)
(
0 '
2
'
2
'
2
'
2
.
jx
s
r
I
E
E’
2 = E1
0
.
'
2
.
1
.
I
I
I
( 3-18 )
m
z
I
j
E 0
.
1
6.5. Maïch ñieän thay theá cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä:
6.5.1. Maïch töông ñöông cuûa stato:
1
1
1
1 )
( Z
I
E
U
14. 6.5.2. Maïch töông ñöông cuûa roto quay:
)
( 2
2
2
2 jsX
R
I
E
s
6.5.3. Maïch töông ñöông cuûa roto quay, quy veà roto ñöùng yeân:
Chia hai veá phöông trình )
( 2
2
2
2 jsX
R
I
E
s
cho s
2
2
2
2 jX
s
R
I
E
6.5.4. Maïch töông ñöông cuûa roto quy veà stato:
'
2
'
2
'
2
'
2 jX
s
R
I
E
2
'
2 E
k
E e
= 1
E
: söùc ñieän ñoäng pha roto quy veà stato
ke = :
2
2
1
1
2
1
w
k
w
k
E
E
dq
dq
heä soá quy ñoåi söùc ñieän ñoäng.
i
k
I
I 2
'
2 : doøng ñieän roto quy veà stato
ki =
2
2
2
1
1
1
dq
dq
k
w
m
k
w
m
: heä soá quy ñoåi doøng ñieän.
2
'
2 R
k
k
R i
e
: ñieän trôû daây quaán roto quy veà stato
2
'
2 X
k
k
X i
e
: ñieän khaùng daây quaán roto quy veà stato
Taùch rieâng '
2
R ra khoûi '
2
R / s:
'
2
R / s = '
2
R + '
2
R
s
s
1
Maïch töông ñöông trôû thaønh:
6.5.5. Maïch töông ñöông chính xaùc quy veà stato:
15. Ñieän trôû '
2
R
s
s
1
: bieåu thò söï thay ñoåi söï thay ñoåi taûi treân truïc maùy, daãn ñeán söï thay ñoåi
doøng ñieän roto vaø stato.
CHÖÔNG7
CAÙC CHEÁ ÑOÄ LAØM VIEÄC, GIAÛN ÑOÀ NAÊNG LÖÔÏNG, ÑOÀ THÒ VECTÔ CUÛA MAÙY ÑIEÄN
KHOÂNG ÑOÀNG BOÂ
7.1. Maùy ñieän laøm vieäc ôû cheá ñoä ñoäng cô ñieän (0 < s < 1):
7.1.1. Giaûn ñoà naêng löôïng:
- Ñoäng cô ñieän laáy coâng suaát taùc duïng töø löôùi vaøo: 1
1
1
1
1 cos
I
u
m
P
moät phaàn bieán thaønh toån hao ñoàng cuûa daây quaán stator: 1
2
1
1
1 r
I
m
pCu
vaø toån hao saét: pFe
= m1I2
0 rm phaàn coøn laïi chuyeån thaønh Pñt : Pñt =
s
r
I
m
P
P
P Fe
cu
'
2
1
2
'
1
1
1
toån hao ñoàng trong rotor: Pcu2=m1I2
’
r2 coøn laïi chuyeån thaønh coâng suaát cô ôû truïc ñoäng cô :
2
2
2
1
2
2
2
1
2
2
2
1
Cu2
ñt
cô r
s
s
1
I
m
r
I
m
s
r
I
m
p
P
P
Vaäy Pcô
s
s
Pcu )
1
(
2
Pcô=(1-s)Pñ
Pcu2 =s.Pñ
- Khi maùy quay coù toån hao cô vaø toån hao phuï pcô vaø pf :
Nhö vaäy, toång toån hao laø : p =pcu1+pFe+pcu2+pco+pf
1
1
2
P
p
1
P
P
- Ñoäng cô ñieän cuõng laáy coâng suaát phaûn khaùng töø löôùi vaøo : 1
1
2
1
1
1 sin
u
I
m
Q moät phaàn nhoû
ñeå sinh ra töø tröôøng taûn ôû sô vaø thöù:
1
2
1
1
1 x
I
m
q
2
2
2
1
2 x
I
m
q
phaàn coøn laïi ñeå sinh ra töø tröôøng ôû khe hôû: m
m x
I
m
I
E
m
Q 2
0
1
1
1
1
- Töø ñoù, ta veõ ñöôïc giaûn ñoà naêng löôïng:
16. Hình 7.1 Giaûn ñoà naêng löôïng cuûa ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä .
7.1.2. Ñoà thò vectô:
Gioáng nhö maùy bieán aùp, ñoà thò vectô cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä ñöôïc laäp töông öùng vôùi
giaûn ñoà thay theá hình T. Caùc ñoà thò ñöôïc veõ cho 1 pha cuûa m pha vôùi daïng rotor quy ñoåi veà stator
m
. taïo neân 2
'
.
.
1 E
E baèng vôùi ñieän aùp treân caùc cöïc cuûa maïch töø hoùa cuûa giaûn ñoà hình T. I0 vöôït
tröôùc m
moät goùc töông öùng vôùi toån hao saét stator.
i 2 chaäm sau 2
.
'
E moät goùc 2
:
.
2
'
.
0
1
.
I
I
I
1
1
1
1
1 jx
r
I
E
U
2
2
2
2
2 x
I
j
s
r
I
E
'
i 2 chaäm sau
.
1
U moät goùc 2
>0.
Hình 7.2 Ñoà thò veùc tô cuûa ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä .
7.2. Maùy laøm vieäc ôû cheá ñoä maùy phaùt ( 0
s ):
7.2.1. Giaûn ñoà naêng löôïng:
Coâng suaát cô P1 ñöa vaøo truïc, tröø ñi toån hao cô pcô, toån hao phuï pf. Ta coù coâng suaát hieäu
duïng Pcô . Coâng suaát cô tröø ñi pCu2 ta coù Pñt. Pñt tröø ñi toån hao saét pFe vaø pCu1 ta coù coâng suaát
ñieän phaùt ra P2.
Pcơ=P1-(Pcô+Pf)
Pd=Pcơ-Pcu2
P2 = Pd-(Pcu1+PFe)
17. Hieäu suaát cuûa maùy phaùt ñieän:
1
2
P
P
Hình 7.3 Giaûn ñoà naêng löôïng cuûa maùy phaùt ñieän khoâng ñoàng boä .
Hình 7.4 Ñoà thò veùc tô cuûa maùy phaùt ñieän khoâng ñoàng boä .
7.2.2. Ñoà thò vectô:
Khi s < 0 thì
s
s
r
I
m
Pco
)
1
(
2
'
2
2
'
1
<0 neân maùy nhaän coâng suaát cô töø ngoaøi vaøo, ta coù:
2
'
2
'
2
'
2
'
2
/ r
sx
s
r
x
tg
<0
Neân goùc 2
giöõa s.ñ.ñ E2
vaø doøng ñieän I2
naèm trong khoaûng 90
0
< 2
<180
0
. Töø ñoà thò
veùc tô ta thaáy 1
> 900
, do ñoù 0
cos 1
1
1
1
1
I
U
m
P neân maùy phaùt coâng suaát taùc duïng vaøo
löôùi.
7.3. Maùy laøm vieäc ôû cheá ñoä haõm ñieän töø (1 < s < + ):
Khi s >1 thì coâng suaát cô:
s
s
r
I
m
Pco
)
1
(
2
'
2
2
'
1
<0, maùy laáy coâng suaát cô töø ngoaøi vaøo.
Pcô
s
r
I
m
2
'
2
2
'
1
>0 , maùy laáy coâng suaát ñieän. Taát caû coâng suaát cô vaø coâng suaát ñieän ñieän
laáy töø ngoaøi vaøo ñeàu bieán thaønh toån hao ñoàng treân maïch rotor:
Pñ + Pcô
2
'
2
2
'
1
2
'
2
2
'
1
2
'
2
2
'
1 )
1
( r
I
m
s
s
r
I
m
s
r
P
I
m Pcu
18. P1
P P
P
dt cô 2
Stato
Khe hôû
roto
DP
DP
DP DP
d1
st1
d2 cf
Hình 7.5 Ñoà thò veùc tô (a), giaûn ñoà naêng löôïng (b) cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä ôû cheá ñoä haõm
ñieän töø.
Thí duï :
Moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä ba pha rotor loàng soùc coù caùc soá lieäu sau : Pñm = 11,9
kW; Ufñm = 220 V; Ifñm = 25 A; f = 50 Hz; 2p = 6; pCu1 = 745 W; pCu2 = 480 W; pFe =
235 W; pcô = 180 W; pf = 60 W. Tính coâng suaát ñieän töø, moment ñieän töø vaø toác ñoä quay cuûa
ñoäng cô khi ñộng cô keùo taûi ñònh möùc.
Giaûi :
Coâng suaát ñieän töø cuûa ñoäng cô :
Moment ñieän töø :
trong ñoù :
Toác ñoä quay cuûa ñoäng cô :
Vì
neân n = n1(1 - s) = 1000(1 - 0,038) = 962 voøng/phuùt
Caâu hoûi :
19. 1. Phaân tích nhöõng ñieåm gioáng vaø khaùc nhau trong nguyeân lyù laøm vieäc cuûa maùy ñieän khoâng
ñoàng boä vaøo maùy bieán aùp.
2. Moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä daây quaán, tröôùc kia soá voøng daây cuûa moät pha cuûa daây
quaán rotor ñeàu noái noái tieáp, nay phaân ñoâi thaønh hai maïch song song. Hoûi nhö vaäy coù aûnh höôûng ñeán
ñieän aùp vaø doøng ñieän treân vaønh tröôït cuûa rotor hay khoâng ? Coù aûnh höôûng gì ñeán tham soá rotor ñaõ
quy ñoåi? Neáu heä soá tröôït s tröôùc vaø sau khi ñoåi vaãn nhö nhau thì coâng suaát ñöa vaøo vaø ñöa ra coù
thay ñoåi gì khoâng ?
3. Neáu ôû daây quaán stator cuûa moät ñoäng cô khoâng ñoàng boä ñaët vaøo moät ñieän aùp thöù töï thuaän coù
taàn soá f1 ñeå sinh ra töø tröôøng thuaän, ôû daây quaán rotor ñaët vaøo moät ñieän aùp thöù töï nghòch coù taàn soá f2
ñeå sinh ra töø tröôøng nghòch. Hoûi luùc ñoù rotor quay theo chieàu naøo ? toác ñoä bao nhieâu ? Khi taûi thay
ñoåi thì toác ñoä thay ñoåi khoâng ?
4. Taïi sao doøng ñieän khoâng taûi phaàn traêm cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä I0% lôùn hôn doøng
ñieän khoâng taûi phaàn traêm cuûa maùy bieán aùp, coøn doøng ñieän ngaén maïch phaàn traêm In% thì laïi nhoû
hôn ? Doøng ñieän khoâng taûi lôùn aûnh höôûng nhö theá naøo ñeán tính naêng cuûa maùy?
5. Tìm söï lieân heä giöõa caùc coâng suaát ôû giaûn ñoà naêng löôïng vôùi caùc coâng suaát, caùc toån hao treân
maïch ñieän thay theá.
Baøi taäp :
Moät maùy ñieän khoâng ñoàng boä ba pha 6 cöïc, 50Hz. Khi ñaët ñieän aùp ñònh möùc leân stator coøn daây
quaán rotor hôû maïch thì s.ñ.ñ. caûm öùng treân moãi pha daây quaán rotor laø 110V. Giaû thieát toác ñoä luùc
laøm vieäc ñònh möùc laø n = 980 voøng/phuùt; rotor quay cuøng chieàu vôùi töø tröôøng quay. Hoûi :
a) Maùy laøm vieäc ôû cheá ñoä naøo ?
b) Luùc ñoù s.ñ.ñ. rotor E2s baèng bao nhieâu ?
c) Neáu giöõ chaët rotor laïi vaø ño ñöôïc r2 = 0,1; x2 = 0,5; hoûi ôû cheá ñoä laøm vieäc ñònh möùc I2
baèng bao nhieâu ?
ÑS : a) cheá ñoä ñoäng cô b) E2s = 2,2 V c) I2 = 21,89 A
Chöông 8
CAÙC ÑAËC TÍNH CUÛA MAÙY ÑIEÄN KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ
Trong chöông naøy chuùng ta seõ nghieân cöùu caùc ñaëc tính cuûa maùy maø chuû yeáu laø ñaëc tính cô.
Khi vieát M = f(s) ta coù theå ruùt ra caùc keát luaän quan troïng veà môû maùy, ñieàu chænh toác ñoä, laøm vieäc
bình thöôøng cuûa maùy v.v...
8.1. MOÂMEN ÑIEÄN TÖØ VAØ ÑAËC TÍNH CÔ CUÛA MAÙY ÑIEÄN KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ
20. 8.1.1.Phöông trình caân baèng moâmen:
Khi ñoäng cô khoâng ñoàng boä laøm vieäc oån ñònh n = cte thì phaûi khaéc phuïc moâmen phuï taûi
Mcñm taïo neân töø moâmen caûn khoâng taûi M0
vaø moâmen caûn hieäu duïng M2
.Do ñoù moâmen ñieän töø
phaùt sinh ôû rotor ñoäng cô luùc n = cte phaûi coù hai thaønh phaàn moâmen caûn töông öùng.Nhö vaäy :
Mñt
= M0
+ M2
vôùi:
n
P
P
n
P
P
P
M
f
co 0
0
0
0 55
,
9
2
60
n
P
P
M 2
2
2 55
,
9
Mñ
n
P
P
P
P co
co
55
,
9
2
0
60
2 n
:Toác ñoä goùc quay cuûa rotor.
n : toác ñoä quay cuûa rotor.
Maët khaùc ta coù : Mñ
1
1
55
,
9
n
P
P d
d
60
2 1
1
n
:toác ñoä goùc quay ñoàng boä cuûa töø tröôøng quay töø ñoù ta coù :
d
d
d
co
d
co
P
s
P
n
n
P
P
P
P
)
1
(
1
1
1
8.1.2 Bieåu thöùc moment:
8.1.2.1 Theo quan heä I vaø Φ :
1
2
2
2
2
1
cos
I
E
m
P
M d
d
m
dq
k
f
E
2
2
1
2 2
p
f
2 1
1
2
2
2
2
2
2
2 cos
cos
2
2
I
C
I
k
pw
m
M M
dq
d
CM
: Heä soá keát caáu cuûa maùy
8.1.2.2. Theo heä soá tröôït s:
p
f
s
P
P
M cu
d
d
/
2
/
1
2
1
'
'
'
'
'
2
2
2
1
2
2
2
1
2
2
2
2
2
cu R
m
r
m
r
m
p
2
1
2
'
2
1
2
'
2
1
1
'
'
2
x
x
s
R
R
U
I
"
2
1
'
2 I
I
(8-1)
Vôùi
21. 1
1
1 r
R
; '
2
1
'
2 r
R
1
1
1 x
X
; '
2
2
1
'
2 x
X
(Nm)
X
X
s
R
R
f
R
U
pm
M
2
1
2
1
1
2
1
ñt
2
2
2
1
2
(8.2)
(Phöông trình ñaëc tính cô cuûa maùy)
Keát luaän: Vôùi taàn soá vaø caùc tham soá cho tröôùc, Mñt tæ leä thuaän vôùi bình phöông ñieän aùp vaø tæ leä
nghòch vôùi ñieän khaùng cuûa maùy ( x1
+x2
' )
Döïa vaøo (8.1), (8.2) ta coù theå tìm ñöôïc ñaëc tính
I = f (s) ; M = f (s) ; I2
'
max ôû s =
s < 0 Mñt <0 (maùy phaùt ñieän)
Ñöôøng M = f (s) khi U = Const laø moät ñöôøng thaúng vôùi caùc trò soá lôùn cuûa s thì Mñt giaûm maëc
daàu I2
' taèng bôûi vì giaûm nhanh
Hình 8.1 Ñöôøng bieåu dieãn moâ men ñieän töø vaø doøng ñieän theo heä soá tröôït
8.1.2.3. Tính moâ men cöïc ñaïi Mmax: Muoán tính Mmaxta laáy 0
ds
dM
thì ta tính ñöôïc smax öùng vôùi
Mmax
2
2
2
2
1
2
2
2
2
n
2
2
1
2
1
1
1
MSC
s
R
s
R
R
2
s
R
s
R
x
s
R
R
P
u
m
f
2
ds
dM
2
2
2
2
2
n
2
1
2
2
1
1
1
MSC
s
R
X
R
s
R
P
u
m
f
2
ds
dM
Muoán cho ñaïo haøm dM/ds = 0 thì :
2
n
2
1
2
2
2
2
2
2
2
n
2
1 x
R
s
R
0
s
R
x
R
'
'
( 8.3)
2
n
2
1
2
x
R
R
s
'
max
22. Trong maùy ñieän khoâng ñoàng boä: R1
<< xn thöôøng R1
= (1012)% xn do ñoùù R1
beù hôn xn ñeán
möùc coù theå boû qua ñöôïc. Trong tröôøng hôïp naøy :
2
1
'
2
'
2
x
x
R
x
R
s
n
m
Theá (2.2) vaøo (2.3) ta coù Mmax :
2
2
2
2
1
1
1
2
2
1
2
1
1
max
2 n
n
n
x
x
R
R
f
x
R
U
pm
M
2
2
2
1
2
2
1
1
2
1
1
2
2
1
2
1
1
max
2
2 n
n
n
n
x
x
R
x
R
R
R
f
x
R
U
pm
M
2
2
1
2
2
1
1
1
2
2
1
2
1
1
max
4 n
n
n
x
R
x
R
R
f
x
R
U
pm
M
2
2
1
1
1
2
1
1
max
4 n
x
R
R
f
U
pm
M
(8.4a)
2
'
2
1
1
2
1
1
1
1
2
1
1
max
4 x
x
r
r
f
U
pm
M
Neáu tính gaàn ñuùng boû qua R1
2
<< x2
n ta coù :
'
2
1
1
1
1
2
1
1
1
1
2
1
1
max
4
4 x
x
r
f
u
pm
x
R
f
u
pm
M
n
(8.4b)
Daáu coäng töông öùng vôùi tröôøng hôïp vôùi ñoäng cô .
Daáu tröø öùng vôùi tröôøng hôïp vôùi maùy phaùt
Nhaän xeùt veà Mmax :
- Moâ men cöïc ñaïi tæ leä thuaän vôùi bình phöông ñieän aùp.
- Moâ men cöïc ñaïi tæ leä nghòch vôùi ñieän khaùng cuûa maùy.
- Moâ men cöïc ñaïi khoâng phuï thuoäc vaøo ñieän trôû cuûa rotor.
- Tæ soá
dm
m
M
M
k max
: Goïi laø heä soá naêng löïc quaù taûi cuûa ñoäng c. Noùi leân khaû naêng sinh ra
Mmax cuûa ñoäng cô .
8.1.2.4. Tính momen môû maùy Mmm : Beân caïnh Mmax , Mmm cuûa ñoäng cô laø moät trong nhöõng ñaëc
tính vaän haønh vaän haønh quan troïng nhaát cuûa noù. Bieåu thöùc Mmm coù ñöôïc töø coâng thöùc Mñt khi s =
1.
2
'
2
1
2
'
2
1
1
'
2
2
1
1
2
2
'
2
1
1
'
2
2
1
1
2
2 x
x
r
r
f
R
U
pm
x
R
R
f
R
U
pm
M
n
mm
Neáu muoán coù Mmm= Mmax thì sm = 1:
R2
' = s1
2
(r2
' + rf
' ) = (R1
2
+ xn
2
)1/2 hay gaàn ñuùng :
R2
' + rf
' = x1
+ x2
' (8.5)
23. Nhaän xeùt :
- Vôùi taàn soá vaø caùc thoâng soá cho tröôùc moâ men môû maùy tæ leä thuaän vôùi bình phöông ñieän aùp.
- Mmm = Mmax vôùi ñieàu kieän ñieän trôû taùc duïng cuûa roto baèng ñieän khaùng taûn cuûa maùy
- Mmm giaûm neáu xn cuûa maùy lôùn khi nhöõng ñieàu kieän khaùc cuûa maùy gioáng nhau
- Moâmen môû maùy thöôøng ñöôïc bieåu dieãn baèng tæ soá
dm
mm
m
M
M
k : Boäi soá cuûa Mmm
8.1.2.5. Söï phuï thuoäc cuûa M ñoái vôùi R2
Neáu rf
= 0 thì R2
' = s1
2
r2
' vaø tæ soá
n
X
R'
2
thöôøng raát beù do ñoù Mñt ñi qua trò soá Mmax vôùi s
khoâng lôùn laém: sm = 0,12 ñeán 0,2. Ñoàng thôøi Mmmôû caùc ñoäng cô rotor daây quaán coù ñieän khaùng taûn
lôùn hôn ñieän khaùng taûn cuûa rotor loàng soùc neân Mmm coù theå giaûm xuoáng quaù giôùi haïn cho pheùp khi
môû maùy, laøm ñoäng cô khoâng môû maùy ñöôïc, ñeå loaïi tröø ñieàu aáy, caàn thieát phaûi ñöa vaøo roto moät
ñieän trôû phuï rf . Nhö vaäy töø bieåu thöùc (2.4a),(2.5) thì Mmax = const nhöng sm ñöôïc taêng leân .
Hình 8.2 Ñöôøng ñaëc tính M = f(s) vôùi caùc ñieän trôû rotor khaùc nhau
8.1.3.Coâng thöùc Clox (Klox) :
Trong truyeàn ñoäng ñieän vieäc xaùc ñònh M= f(s) theo nhöõng soá ñaõ cho ôû caåm
nang raát quan troïng. Caùc thoâng soá thöôøng ñöôïc cho: Mñm , sñm , kM ... Neáu khoâng coù caùc tham soá
caáu taïo cuûa ñoäng cô R1,x1,R2,x2 ta vaãn coù theå
tính ñöôïc smax , Mmax vaø veõ ñöôïc ñaëc tính cô cuûa maùy.
2
n
2
2
1
2
n
2
1
1
2
x
s
R
R
x
R
R
s
R
2
M
M
'
max
Theo (2.5) ta coù : 2
2
1
max
'
2
n
X
R
s
R
Ñöa trò soá cuûa caên vaøo bieåu thöùc treân :
s
R
R
2
s
R
s
R
s
s
R
R
R
2
M
M
2
1
2
2
2
2
2
1
2
'
'
max
'
max
'
'
max
)
(
24. Ñaët
max
'
2
s
R
laøm thöøa soá chung :
max
'
max
max
max
'
'
max
max
'
max
s
R
R
2
s
s
s
s
s
R
1
R
s
R
s
R
2
M
M
2
1
2
2
1
2
max
'
max
max
'
max
max
s
R
R
2
s
s
s
s
1
R
s
R
2
M
M
2
1
2
1
Trong caùc ñoäng cô khoâng ñoàng boä khi rf = 0 thöôøng r1 = r2
' vaø R1 R2 ,smax=0,12 0,2 ,
neân '
2
1
2
R
R
sm raát nhoû coù theå boû qua
s
s
s
s
M
2
M
s
s
s
s
2
M
M
max
max
max
max
max
max
(8.6)
(2.6) laø bieåu thöùc Klox ñeå veõ ñöôøng thaúng cô cuûa maùy. Vôùi smax ñöôïc tính nhö sau:
)
1
( 2
max
m
m
dm k
k
s
s
8.1.4.Ñaëc tính cô vaø vaán ñeà oån ñònh
Ta ñaõ bieát : M2
= Mñt – M0
Do M0
<< M2
neân ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô M2
= f(n) coù theå coi baèng Mñt = f(n) vaø noù coù
daïng nhö M= f(s)
Phaân tích söï laøm vieäc oån ñònh cuûa ñoäng cô :
Giaû söû ñoäng cô laøm vieäc vôùi moät moâ men phuï taûi MC
naøo ñoù. Theo phöông trình caân baèng moâ
men ñoäng cô coù theå laøm vieäc ôû hai ñieåm A vaø B.
- Xeùt tröôøng hôïp maùy laøm vieäc ôû ñieåm A: neáu vì moät lí do naøo ñaáy MCA
taêng MCA1
>MCA
thì
Mñ1
< 0 nA
nA1
.
Taïi nA1 : M ÑA1
>MCA1
Mñ1
> 0nA1
nA
neân ñieåm A laø ñieåm laøm vieäc oån ñònh .
Ñieàu kieän laøm vieäc oån ñònh : )
(
dn
dM
dn
dM
hay
ds
dM
ds
dM c
d
c
d
-Xeùt tröôøng hôïp maùy laøm vieäc taïi ñieåm B:
Giaû söû MCB
taêng ñeán MCB1
> MÑB
Mñ1
< 0nB
nB1
Taïi nB1
: MÑ1
= MÑB1
- MCB1
< 0Mñ1
aâmnB1
giaûm n = 0 ñieåm B laø ñieåm laøm vieäc
khoâng oån ñònh
Ñieàu kieän laøm vieäc khoâng oån ñònh : )
(
dn
dM
dn
dM
hay
ds
dM
ds
dM c
d
c
d
8.2. CAÙC ÑAËC TÍNH LAØM VIEÄC CUÛA ÑOÄNG CÔ KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ
25. Caùc ñaëc tính laøm vieäc cuûa ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä goàm: n, M, h vaø cos = f (P2
) vôùi
U1
= const , f1
= const
8.2.1. Ñaëc tính toác ñoä n = f (P2
)
Töø coâng thöùc :
n
n
n
n
s
1
1
)
1
(
1 s
n
Vôùi
s
dt
cu
P
P 2
- Khi khoâng taûi Pcu2 0 1
,
0 n
n
s
Hình 2.3 Caùc ñöôøng ñaëc tính laøm vieäc cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä.
Khi khoâng taûi lí töôûng pcu2= 0 . Khi phuï taûi taêng MC= Mñm do hieäu suaát h cuûa ñoäng cô neân
= (1,55)%. Soá beù öùng vôùi ñoäng cô coâng suaát lôùn, soá lôùn öùng vôùi ñoäng cô coâng suaát nhoû (3 .10)KW.
Do ñoù s raát nhoû, toác ñoä giaûm raát ít khi s giaûm coi quan heä n = f(P2) laø moät ñöôøng thaúng hôi nghieâng
veà truïc hoaønh .
8.2.2. Ñaëc tính moment M = f (P2
)
Ta ñaõ bieát ôû tình traïng laøm vieäc oån ñònh M = M2
+ M0
khi Mc = 0 Mñm thì coi nhö n =
const ( s bieán ñoåi trong giôùi haïn beù) neân M = f(P2
) coi nhö moät ñöôøng thaúng (M = 9,55).
8.2.3. Toån hao vaø ñaëc tính hieäu suaát cuûa ñoäng cô h = f (P2
)
Khi maùy laøm vieäc coù caùc toån hao: Toån hao ñoàng trong stator vaø rotor pcu1
vaø pCu2
, toån hao
saét pFe
, toån hao cô pCô , toån hao phuï pf
,... 4 loaïi toån hao ñaàu ñaõ coù coâng thöùc xaùc ñònh (pCu1
= m1I1
2
r1
, pFe
= m1
I0
2
rm ,pCu2
= m1I 2
'2
r'
2
, pcô= Pcô- P2
– pf
) coøn toån hao phuï bao goàm toån hao phuï trong
ñoàng vaø saét. Caùch tính raát phöùc taïp neân thöôøng laáy laø pf
= 0,5%P1
Hieäu suaát cuûa maùy :
p
P
P
P
p
P
p
P
P
P
2
2
1
1
1
1
2
1
100
p
P
P
2
2
%
Thöôøng thieát keá max vaøo khoaûng (0,5 0,75) P2
8.2.4. Ñaëc tính heä soá coâng suaát cos = f (P2
)
26. Ñoäng cô khoâng ñoàng boä laáy coâng suaát kích töø löôùi vaøo neân heä soá coâng suaát luoân luoân khaùc
1 vaø cos <1.
Khi khoâng taûi roài sau ñoù taêng töông ñoái nhanh theo phuï taûi vaø ñaït khi khi phuï taûi taêng hôn
nöõa thì nÑ giaûm , töông öùng y = arc tg '
2
'
2
.
r
x
s
taêng vaø vaø 2
cos giaûm.
8.2.5. .Naêng löïc quaù taûi
dm
m
M
M
k max
Khi laøm vieäc bình thöôøng nhöng trong moät thôøi gian ngaén, maùy coù theå chòu taûi lôùn hôn (quaù
taûi) maø khoâng bò hö hoûng gì thì ñöôïc goïi laø naêng löïc quaù taûi cuûa maùy. Thöôøng caùc ñoäng cô coâng
suaát beù vaø trung bình coù kM
= 1,6 1,8. Ñoäng cô coâng suaát trung bình vaø lôùn hôn coù kM = 1,82,5.
Ñoäng cô ñaëc bieät kM
= 2,8 3 vaø hôn nöõa.
8.3. ÑAËC TÍNH CUÛA ÑOÄNG CÔ KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ TRONG ÑIEÀU KIEÄN KHOÂNG ÑÒNH MÖÙC
8.3. 1. Ñieän aùp khoâng ñònh möùc
Giaû thieát U < Uñm , ta ñaõ bieát 2
1
U
M neân khi u1 giaûm x laàn thì M giaûm x
2
laàn. Neáu boû
qua ñieän aùp rôi coi
1
1 E
U thì khi U1
giaûm thì s.ñ.ñ E1
vaø cuõng giaûm theo möùc ñoä nhö vaäy.
Neáu moâ men taûi M = CM I cos 2 = const thì I2
taêng laøm noùng maùy (heä soá tröôït phaûi thay ñoåi ñeå
cho I2
bieán thieân nghòch vôùi )
Khi ñoäng cô laøm vieäc vôùi ñieän aùp thaáp ôû taûi nheï (< 40%) thì giaûm , I2 taêng ít maùy ít noùng
cosj giaûm taêng . Khi maùy laøm vieäc ñaày taûi neân cung caáp Uñm ñeå I2
khoûi taêng .
8.3. 2. Taàn soá khoâng ñònh möùc 1
f
f
Ñoái vôùi maùy phaùt nhoû keùo taûi thì khi Mc taêng daãn ñeán f taêng
Neáu 1
1 %
5 f
f
f
thì coi nhö f = const
Neáu boû qua ñieän aùp rôi: const
f
k
W
f
E
U dq
1
1
2 khi U = const thì
f
1
Khi f giaûm
taêng I0
taêng PFe
= m1I 0
2
rm taêng ( loõi saét noùng ). MC
= CM
I2 2
cos
=const
taêng I2
giaûm s.Pñt = pCu2
= m1
I 2
'2
r2
' giaûm s giaûm . Khi f giaûm
p
f
n 1
1
60
giaûm maùy laøm nguoäi keùm .
Thí duï 1 :
Moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä ba pha rotor loàng soùc coù caùc soá lieäu sau : Pñm = 11,9 kW;
Ufñm = 220 V; Ifñm = 25 A; f = 50 Hz; 2p = 6; nñm = 960 voøng/phuùt; pCu1
= 745 W; pCu2
= 480 W;
I’2
= 20,25 A; xn = x1
+ x’2
= 2,18W. Tính moment ñieän töø cuûa ñoäng cô.
Giaûi :
Ñieän trôû :
27.
398
0
25
3
745
mI
p
r 2
2
1
1
Cu
1 ,
.
39Ω
0
25
20
3
480
I
m
p
r 2
2
2
1
Cu2
2
Toác ñoä ñoàng boä : p
v
p
f
n /
1000
3
50
.
60
60
1
Heä soá tröôït : 04
,
0
1000
960
1000
1
1
n
n
n
s
Moment ñieän töø :
m
0,04
0,39
2
0,04
3.3.220
x
x
s
r
r
f
2
s
r
pU
m
M
2
2
1
2
1
1
2
120
18
2
398
0
50
39
0
2
2
2
1
2
1
2
1
1
Coi s1= 1
Caâu hoûi
1. Neáu ñieän aùp nguoàn giaûm ñi 5% thì aûnh höôûng ñeán Mmax, Mmm nhö theá naøo ? Neáu
moment taûi khoâng ñoåi thì aûnh höôûng ñeán n, I1nhö theá naøo ?
2. Moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä thieát keá vôùi taàn soá f = 60 Hz neáu ñem duøng ôû taàn soá 50
Hz vaø giöõ ñieän aùp khoâng ñoåi thì ñieän khaùng taûn, , Mmax, Mmm vaø toån hao khoâng taûi seõ thay ñoåi
nhö theá naøo ? Coù aûnh höôûng ñeán coâng suaát cuûa maùy khoâng ?
3. Moment phuï cuûa ñoäng cô khoâng ñoàng boä laø nhöõng moment naøo ? YÙ nghóa vaø aûnh höôûng
cuûa caùc loaïi moment ñoù ?
4. Veõ vaø giaûi thích caùc ñöôøng ñaëc tính laøm vieäc cuûa ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä.
5. Cho nhöõng keát luaän chính khi ñoäng cô laøm vieäc trong ñieàu kieän khoâng ñònh möùc vaø ñieän
aùp khoâng ñoái xöùng.
Baøi taäp
Cho moät ñoäng cô khoâng ñoàng boä rotor daây quaán coù Pñm = 155kW; p=2;
Uñm = 380V; ñaáu Y; DpCu2 = 2210W; Dpcô = 2640W; Dpf = 310W; r’2 =
0,012.
a. Luùc taûi ñònh möùc tính : Pñt; sñm; nñm; Mñm.
28. b. Giaû söû moment taûi khoâng ñoåi, neáu cho daây quaán phaàn quay moät
ñieän trôû quy ñoåi r’f = 0,1 thì heä soá tröôït, toác ñoä quay vaø toån hao ñoàng rotor
seõ baèng bao nhieâu ?
c. Bieát r1 = r’2; x1 = x’2 = 0,06. Tính Mmax, smax.
d. Tính ñieän trôû phuï caàn thieát phaûi cho vaøo rotor ñeå moment môû
maùy cöïc ñaïi.
ÑS : a) Pñt = 160,16kW; sñm = 1,38%; nñm = 1479voøng/phuùt; Mñm =
1000,7Nm;
b) s’ = 12,88%; n’ = 1307 voøng/phuùt; pCu2 = 20,63kW;
c) Mmax = 20892Nm; sm = 0,1.
d) rf = 0,108
Chöông 9
MÔÛ MAÙY VAØ ÑIEÀU CHÆNH TOÁC ÑOÄ
9.1. QUAÙ TRÌNH MÔÛ MAÙY ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ:
Quaù trình môû maùy cuûa ñoäng cô laø quaù trình ñöa toác ñoä ñoäng cô töø dm
n
n
0 khi n taêng
thì phöông trình caân baèng ñoäng veà moment nhö sau:
dt
d
J
M
M
M I
c
d
Trong ñoù:
MÑ
, MC
, Mj: moment ñieän töø cuûa ñoäng cô,moment caûn, moment quaùn tính.
49
2
GD
J : haèng soá quaùn tính
2
/
81
,
9 s
m
g : gia toác troïng tröôøng
G: troïng tröôøng phaàn quay
D: ñöôøng kính phaàn quay
: toác ñoä goùc cuûa rotor
Ñeå toác ñoä cuûa ñoäng cô taêng thuaän lôïi thì 0
dt
d
M
M c
Khi baét ñaàu môû maùy s = 1:
dm
n
pha
mm I
x
R
R
U
I )
7
4
(
)
( 2
2
2
1
1
Treân thöïc teá, maïch töø taûn cuûa maùy baõo hoøa nhanh X giaûm mm
I
coøn lôùn hôn nhieàu so
vôùi trò soá tính theo coâng thöùc treân.
9.2. CAÙC PHÖÔNG PHAÙP MÔÛ MAÙY
Caùc yeâu caàu khi môû maùy:
- Mmm phaûi ñuû lôùn ñeå thích öùng vôùi ñaëc tính cô cuûa taûi.
- Imm caøng nhoû caøng toát.
29. - Phöông phaùp môû maùy vaø caùc thieát bò caàn duøng ñôn giaûn, reû tieàn vaø chaéc chaén.
- Toån hao coâng suaát trong quaù trình môû maùy ít.
9.2.1. Môû maùy tröïc tieáp ñoäng cô rotor loàng soùc:
Doøng ñieän môû maùy lôùn, chæ duøng cho caùc maùy coù coâng suaát nhoû. Neáu maùy coù coâng suaát lôùn
thì duøng trong löôùi ñieän coù coâng suaát lôùn. Phöông phaùp naøy môû maùy nhanh, ñôn giaûn.
Hình 9.1 Môû maùy tröïc tieáp ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä
9.2.2. Phöông phaùp haï ñieän aùp môû maùy:
Chæ duøng vôùi caùc thieát bò yeâu caàu moment môû maùy nhoû.
9.2.2.1. Duøng cuoän khaùng baõo hoøa trong maïch stator
Khi môû maùy ñoùng D1, D2 môû:
Môû maùy xong ñoùng D2
-Luùc môû maùy tröïc tieáp:
2
2
n
n
dm
mm
x
R
U
I
1
'
2
2
1
r
I
m
M mm
mm
- Luùc môû maùy coù cuoän khaùng (ñieän khaùng xk):
1
'
2
2
1
r
I
m
M mmk
mmk
Töø ñoù, ta coù:
1
k
x
x
R
x
R
I
I
2
k
n
2
n
2
n
2
n
mm
mmk
2
2
k
n
2
n
2
n
2
n
mm
mmk
k
x
x
R
x
R
M
M
Theo phöông phaùp naøy Imm giaûm k laàn thì Mmm giaûm k2 laàn. Phöông phaùp chæ ñöôïc
duøng trong caùc tröôøng hôïp maø vaán ñeà trò soá Mmm khoâng coù yù nghóa quan troïng.
2
2
)
( k
n
n
dm
mmk
x
x
R
U
I
30. Hình 9.2 Haï ñieän aùp môû maùy baèng ñieän khaùng
9.2.2.2. Duøng bieán aùp töï ngaãu haï U môû maùy
Khi môû maùy ñoùng D1 vaø D3, khi n = nñm ñoùng D2, ngaét D3.
Goïi :
- U1, I1 : laø ñieän aùp vaø doøng ñieän cuûa löôùi.
- '
'
, mm
mm I
U : ñieän aùp treân cöïc ñoäng cô vaø doøng ñieän stator ñoäng cô.
- KT
: laø tæ soá bieán aùp (KT
< 1)
- Zn : laø toång trôû moät pha.
Hình 9.3 Haï ñieän aùp môû maùy baèng bieán aùp töï ngaãu
1
'
U
k
U T
mm
T
n
n
mm
mm k
Z
U
Z
U
I 1
'
'
2
2
1
'
1 Tmm
T
n
T
mm k
k
Z
U
k
I
I
vì '
1
1
'
mm
mm
T
I
I
U
U
k
Nhö vaäy, khi môû maùy baèng bieán aùp töï ngaãu doøng ñieän trong löôùi giaûm ñi k2 laàn so vôùi
Imm khi noái tröïc tieáp.
31. 9.2.2.3. Phöông phaùp D
:
Chæ söû duïng vôùi ñoäng cô coù 2 caáp ñieän aùp 220/380 vaø laøm vieäc thöôøng tröïc ôû caáp 220V.
Caùch môû maùy: Ñoùng dao ñoåi noái D2 veà vò trí môû maùy (Y). Ñoùng D1
. Khi n = nñm ñoåi D2
sang vò trí laøm vieäc.
Goïi : UL
: laø ñieän aùp cuûa löôùi.
D
U
U , : ñieän aùp pha khi daây quaán noái .
D
mmL
mmL I
I , : doøng ñieän môû maùy trong löôùi khi ñaáu .
D
mmpha
mmpha I
I , : doøng ñieän môû maùy pha trong daây quaán stator khi noái .
Zn : toång trôû ngaén maïch moät pha.
* Khi ñaáu Y:
n
L
n
mmpha
mmL
Z
U
Z
U
I
I
3
* Neáu ñoùng ñoäng cô vaøo löôùi khi ñaáu D :
n
L
n
mmpha
Z
U
Z
U
I
D
D
Vaø
n
L
mmpha
mmL
Z
U
I
I
3
3
D
D
laäp :
3
1
3
3
D
L
n
n
L
mmL
mmL
U
Z
Z
U
I
I
Doøng ñieän môû maùy trong löôùi khi noái D nhoû hôn nhieàu khi noái 3 laàn.
Mmm cuõng giaûm ñi 3 laàn:
3
2
2 L
mm
U
U
M
.Trong khi 2
2
L
mm U
U
M
D
D .
Ci phöông phaùp naøy laø tröôøng hôïp ñaëc bieät môû maùy baèng bieán aùp töï ngaãu coù .
Hình 9.4 Môû maùy baèng phöông phaùp sao tam giaùc
9.2.3. Theâm Rf vaøo daây quaán rotor:
Chæ aùp duïng vôùi ñoäng cô khoâng ñoàng boä rotor daây quaán neáu Mc > Mñt maø ñoäng cô sinh ra
khi s = 1 thì ñoäng cô khoâng theå khôûi ñoäng ñöôïc.Ta phaûi ñoùng Rf vaøo ñeå khi môû maùy Mmmmax caàn
phaûi choïn 2
2
2
1 R
X
R
R n
f
. Quaù trình môû maùy öùng vôùi caùc Rf nhö hình veõ.
32. Hình 9.5 Môû maùy baèng Rf
9.3.ÑIEÀU CHÆNH TOÁC ÑOÄ ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ
Ngöôøi ta phaân bieät caùc phöông phaùp ñieàu chænh toác ñoä theo caùch taùc duïng vaøo ñoäng cô:
- Töø phía stator: Thay ñoåi ñieän aùp U, taàn soá f, soá ñoâi cöïc p.
- Töø phía rotor: Thay ñoåi ñieän trôû trong maïch rotor, ñöa vaøo maïch rotor moät s.ñ.ñ phuï coù cuøng
taàn soá vôùi s.ñ.ñ chính cuûa rotor.
9.3.1. Ñieàu chænh n baèng caùch thay ñoåi soá ñoâi cöïc:
Toác ñoä quay ñoàng boä
p
f
n 1
1
60
neáu f1 ñaõ cho thì khi p thay ñoåi n1
thay ñoåi n thay ñoåi.
Sô ñoà nguyeân taéc ñoåi soá ñoâi cöïc: Coù theå ñoåi noái soá ñoâi cöïc stator baèng caùch sau:
- Ñaët vaøo stator moät daây quaán vaø thay ñoåi soá cöïc baèng caùch ñoåi noái töông öùng caùc phaàn cuûa
noù, chæ duøng vôùi ñoäng cô coù 2 caáp toác ñoä 2 : 1.
- Cheá taïo 2 daây quaán ñoäc laäp coù soá ñoâi cöïc khaùc nhau, chæ duøng vôùi ñoäng cô coù caáp toác ñoä 4/3
hoaëc 6/5.
- Cheá taïo 2 daây quaán ñoäc laäp treân stator, moãi caùi laïi coù ñoåi noái caùc cöïc.
33. Hình 9.6 Sô ñoà nguyeân lyù veà thay ñoåi soá ñoâi cöïc
Neáu ñoäng cô rotor daây quaán phaûi ñoåi noái soá ñoâi cöïc ñoàng thôøi treân caû stator vaø rotor,
ñieàu naøy hôi phöùc taïp neân caùc ñoäng cô coù ñoåi noái p thöôøng laø rotor loàng soùc. Caùch ñoåi noái treân
hình 4.6a,b goïi laø ñoåi noái noái tieáp, coøn caùch ñoåi noái treân hình 4.6c goïi laø ñoåi noái song song.
Phöông phaùp ñaáu giöõa caùc pha ñeå ñoåi cöïc:
Tuøy theo caùch ñaáu hay D vaø caùch ñaáu daây quaán pha song song hay noái tieáp maø ngöôøi
ta cheá taïo ñoäng cô ñieän hai toác ñoä thaønh hai loaïi: M = const vaø P = const.
. Tröôøng hôïp ñoåi töø Y YY:
Hình 9.7 Sô ñoà ñaáu daây quaán thay ñoåi cöïc Y sang YY tæ leä thay ñoåi toác ñoä 2:1 vôùi moâ
men khoâng ñoåi
Khi chuyeån töø soá ñoâi cöïc lôùn thaønh nhoû hôn caàn phaûi ñoåi noái caùc ñaàu ra cuûa caùc daây quaán
caùc pha sao cho chieàu quay cuûa ñoäng cô vaãn nhö tröôùc.
Tröôøng hôïp ñaáu Y, soá ñoâi cöïc p2
lôùn gaáp 2 laàn tröôøng hôïp YY, ñeå taêng n thì ta ñaáu theo
tröôøng hôïp YY. Neáu goïi UL
laø ñieän aùp löôùi vaø doøng ñieän ñònh möùc cho pheùp lôùn nhaát trong nöûa pha
cuûa daây quaán If
. Boû qua ñieàu kieän laøm nguoäi khaùc nhau thì coù theà chaáp nhaän If
gioáng nhau ôû caû 2
toác ñoä quay.
Ñaáu Y : IL
= If
Ñaáu YY : IL
= 2If
Coâng suaát :
cos
3
2 f
L I
U
P
cos
2
3
2 f
L I
U
P
34. Neáu cos , cos = const thì : 2
2
2
P
P
Ta ñaõ bieát
M
P maø 2
1 2
neân :
c
M
M
2
M
M
P
P
II
2
I
2
II
II
2
I
I
2
Y
2
YY
2
Hình 9.8 Ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô ñieän 2 toác ñoä ñaáu Y sang YY
. Ñaáu :
D
Hình 9.10 Sô ñoà ñaáu daây quaán thay ñoåi cöïc D sang YY tæ leä thay ñoåi toác ñoä 2:1 vôùi coâng suaát
khoâng ñoåi
var
,
cos
cos
cos
cos
cos
cos
D
D
M
const
P
1
15
1
3
2
I
3
U
3
I
2
U
3
P
P
I
2
U
3
I
U
3
P
I
3
U
3
I
U
3
P
f
L
f
L
2
YY
2
f
L
L
L
YY
2
f
L
L
L
2
Hình 9.11 Ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô ñieän 2 toác ñoä ñaáu D sang YY
9.3.2. Thay ñoåi taàn soá:
Ta ñaõ bieát:
s
1
p
f
60
s
1
n
n 1
)
(
M.P Koâxtenkoâ ñaõ nghieân cöùu vaán ñeà naøy vaø chöùng minh raèng: Neáu ta muoán cho ñoäng cô
laøm vieäc ôû nhöõng taàn soá khaùc nhau vôùi caùc trò soá hieäu suaát, heä soá coâng suaát, KM
... khoâng ñoåi, thì
35. khi theùp khoâng baõo hoøa, ñoàng thôøi vôùi vieäc bieán thieân taàn soá ta phaûi ñieàu chænh U, theo f vaø M theo
qui luaät sau:
M
M
f
f
U
U '
1
'
1
1
'
1
(1)
ÔÛ ñaây : '
1
U , M' laø ñieän aùp vaø moment öùng vôùi '
1
f
U1
, M laø ñieän aùp vaø moment öùng vôùi f1
* Khi M = const : const
f
U
f
f
U
U
1
1
'
1
1
'
1
Töùc laø ñieän aùp ñaët vaøo ñoäng cô phaûi tyû leä thuaän vôùi f.
* Khi P = const : Thì moment cuûa ñoäng cô bieán thieân tyû leä nghòch vôùi n :
1
1
1
f
M
n
M
Töùc laø '
1
1
'
f
f
M
M
theá vaøo (1), ta coù :
const
f
U
f
f
U
U
f
f
f
f
U
U
1
2
1
1
1
2
1
2
1
/
1
1
1
/
1
1
1
* Khi 2
n
M ( 2
f
M ) :
const
f
U
f
f
U
U
f
f
M
M
2
1
1
2
1
2
1
1
1
2
1
2
1
Ñieän aùp ñaët vaøo ñoäng cô phaûi tyû leä thuaän vôùi bình phöông f.
36. 9.3.3.Thay ñoåi ñieän aùp:
Hình 9.12 Ñieàu chænh toác ñoä baèng caùch thay ñoåi ñieän aùp
Giaû thieát ñöôøng 1 laø U = Uñm, Mc = const vaø khoâng phuï thuoäc vaøo n laøm vieäc vôùi heä soá
tröôït sa.
Neáu U1
giaûm x laàn : dm
xU
U
1 (x<1) thì M giaûm x2 laàn : dm
M
x
M 2
vì Mc = const n
giaûm s
taêng töø c
b
a S
S
S
.
,
1
E giaûm x laàn ( dm
x
) maø
cos
'
2
I
C
M M
c = const thì '
2
I taêng
x
1
ñeå M = const.
Nhöng
1
1
'
2
2
'
2
1
2
M
r
I
m
P
P
s
d
cu
; s
x
s
const
M
Pdt 2
'
1
1
1
(vì M=const, 1
=const)
Toác ñoä quay cuûa rotor : )
1
1
(
)
1
( 2
1
'
1 s
x
n
s
n
n
3.3.3.3.1.Theâm Rf
vaøo maïch cuûa rotor:
Hình 9.13 Ñieàu chænh toác ñoä baèng caùch theâm ñieän trôû phuï vaøo maïch rotor.
37. Maët vaät lyù cuûa quaù trình xaûy ra khi ñieàu chænh toác ñoä : Ñöa Rf vaøo n chöa thay ñoåi kòp I2
giaûm 2
2 cos
I
C
M M giaûm Mñc < 0 n giaûm s taêng E2S
= sE2
taêng I2
taêng ñaët
tôùi trò soá maø M = MC
.
Ta haõy xem caùc ñöôøng cong M = f(s) treân hình : Neáu M = const thì ñoäng cô laøm vieäc oån ñònh
töông öùng vôùi caùc ñieåm a, b, c. Ta thaáy raèng ñöa Rf vaøo rotor coù theå ñieàu chænh ñöôïc n < nñm trong
moät giôùi haïn ñuû roäng. Xong do coù toån hao treân Rf (Pcurf) P2
giaûm
giaûm.
Caâu hoûi :
1. Taïi sao khi theâm ñieän trôû phuï vaøo maïch rotor thì coù theå caûi thieän ñöôïc ñaëc tính môû maùy cuûa
ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä rotor daây quaán ? Neáu theâm ñieän khaùng vaøo thì ñaëc tính môû maùy coù bò
aûnh höôûng khoâng ?
2.Coù 2 ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä rotor loàng soùc cuøng coâng suaát ñaáu lieàn truïc cuøng keùo moät taûi.
Khi môû maùy, ñaáu 2 daây quaán stator cuûa 2 maùy noái tieáp vôùi nhau; môû maùy xong thì ñaáu song song
nhö bình thöôøng. Caùch môû maùy nhö vaäy coù aûnh
3. Toùm taét caùc phöông phaùp môû maùy ñoäng cô khoâng ñoàng boä vaø so saùnh öu nhöôïc ñieåm cuûa moãi
phöông phaùp.
4. Trong ñoäng cô ñieän rotor daây quaán, neáu noái ñieän khaùng vaøo maïch ñieän rotor thì coù theå ñieàu chænh
toác ñoä ñöôïc khoâng, luùc ñoù, ñaëc tính cô thay ñoåi nhö theá naøo ? Mk
, Mmax
, sm, sñm, hieäu suaát, cos
thay ñoåi nhö theá naøo ?
5. Toùm taét caùc phöông phaùp ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô khoâng ñoàng boä, so saùnh öu khuyeát ñieåm vaø
phaïm vi öùng duïng cuûa töøng phöông phaùp ?
Baøi taäp:
1. Moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä ba pha 50Hz, 6 cöïc, Pñm = 100kW, toác ñoä quay n = 980
voøng/phuùt. Giaû thieát toån hao cô cuûa maùy baèng 1% coâng suaát ñònh möùc ñöa ra vaø moment taûi luoân
giöõ khoâng ñoåi. Trong maïch rotor noái theâm ñieän trôû phuï ñeå toác ñoä giaûm xuoáng coøn 750 voøng/phuùt.
Haõy tính coâng suaát tieâu hao treân ñieän trôû phuï vaø coâng suaát ñöa ra cuûa ñoäng cô ñieän khi giaûm toác ñoä.
ÑS : pCu2
= 23,7kW; P2 = 76,3kW.
2.Cho moät ñoäng cô ñieän rotor daây quaán p = 2; f = 50Hz; r2
= 0,02W; n = 1485 voøng/phuùt. Neáu
moment taûi khoâng ñoåi, muoán coù n = 1050 voøng/phuùt thì phaûi theâm ñieän trôû phuï vaøo rotor laø bao
nhieâu ? Neáu thay ñoåi ñieän aùp ñaët vaøo daây quaán stator ñeå coù ñöôïc toác ñoä noùi treân (khoâng coù ñieän trôû
phuï vaøo rotor) thì phaûi ñaët vaøo stator moät ñieän aùp laø bao nhieâu ?
ÑS : rf
= 0,58W; U' = 0,316Uñm.
Chöông 10
MAÙY ÑIEÄN KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ MOÄT PHA
10.1. Ñaïi cöông
Ñoäng cô khoâng ñoàng boä moät pha thöôøng ñöôïc duøng trong caùc duïng cuï sinh hoaït vaø coâng
nghieäp, coâng suaát töø vaøi walt ñeán khoaûng vaøi nghìn walt vaø noái vaøo löôùi ñieän xoay chieàu moät pha.
Do nguyeân lyù môû maùy khaùc nhau vaø yeâu caàu tính naêng khaùc nhau maø xuaát hieän nhöõng keát caáu khaùc
38. nhau, nhöng noùi cho cuøng vaãn coù keát caáu cô baûn gioáng nhö ñoäng cô ñieän ba pha, chæ khaùc laø treân
stator coù hai daây quaán: Daây quaán chính hay daây quaán laøm vieäc vaø daây quaán phuï hay daây quaán môû
maùy. Rotor thöôøng laø loàng soùc. Daây quaán chính ñöôïc noái vaøo löôùi ñieän trong suoát quaù trình laøm
vieäc, coøn daây quaán phuï thöôøng chæ noái vaøo khi môû maùy. Trong quaù trình môû maùy, khi toác ñoä ñaït
ñeán 75 ñeán 80% toác ñoä ñoàng boä thì duøng ngaét ñieän kieåu ly taâm caét daây quaán phuï ra khoûi löôùi. Coù
loaïi ñoäng cô sau khi môû maùy, daây quaán phuï vaãn noái vaøo löôùi. Ñoù laø ñoäng cô ñieän moät pha kieåu
ñieän dung (hay coøn goïi laø ñoäng cô ñieän hai pha).
Hình 10.1 Ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä moät pha
10.2.Nguyeân lyù laøm vieäc
Hình 10.2 Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä moät pha
Ñaàu tieân, ta xeùt cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô ñieän moät pha khi daây quaán môû maùy ñaõ ngaét
ra khoûi löôùi. Daây quaán laøm vieäc noái vôùi ñieän aùp moät pha, doøng ñieän trong daây quaán seõ sinh ra töø
tröôøng ñaäp maïch.Töø tröôøng naøy coù theå phaân tích thaønh hai töø tröôøng quay vaø coù chieàu ngöôïc nhau,
coù nA
= nB
vaø bieân ñoä baèng 1/2 bieân ñoä töø tröôøng ñaäp maïch (hình10.2a). Nhö vaäy, coù theå xem ñoäng
cô ñieän moät pha töông ñöông nhö 2 ñoäng cô ñieän ba pha gioáng nhau coù rotor ñaët treân cuøng moät truïc
vaø daây quaán stator noái noái tieáp nhau sao cho töø tröôøng cuûa chuùng sinh ra trong khoâng gian theo
chieàu ngöôïc nhau (hình 10.2b). Ñeán löôït chuùng laïi töông ñöông moät ñoäng cô ñieän ba pha coù hai
daây quaán noái noái tieáp nhau taïo ra A
vaø B
(hình 10.2c). Trong ñoäng cô ñieän moät pha cuøng nhö
trong hai moâ hình cuûa chuùng, töø tröôøng quay thuaän vaø nghòch taùc duïng vôùi doøng ñieän rotor do chuùng
sinh ra taïo thaønh hai moment MA
vaø MB
. Khi ñoäng cô ñöùng yeân (s = 1) thì MA
= MB
vaø ngöôïc chieàu
nhau, do ñoù moment toång M = MA
+ MB
= 0. Ñoäng cô khoâng quay ñöôïc ngay caû khi khoâng coù MC
treân truïc.
39. Neáu quay rotor cuûa ñoäng cô ñieän theo moät chieàu naøo ñoù (ví duï quay theo chieàu quay cuûa töø
tröôøng daây quaán A nhö hình 4.2b) vôùi toác ñoä n thì taàn soá cuûa s.ñ.ñ, doøng ñieän caûm öùng ôû rotor do töø
tröôøng quay thuaän A
sinh ra seõ laø :
1
1
1
1
1
A
2 sf
n
60
n
n
pn
60
n
n
p
f
Coøn ñoái vôùi töø tröôøng quay ngöôïc B
thì taàn soá aáy laø :
1
1
1
1
1
1
B
2 f
s
2
n
n
n
n
2
60
pn
60
n
n
p
f
ÔÛ ñaây (2 - s) laø heä soá tröôït cuûa rotor ñoái vôùi töø tröôøng .
Cho raèng M > 0 khi chuùng taùc duïng theo chieàu quay cuûa töø tröôøng A
, ta seõ coù caùc daïng
ñöôøng cong MA
vaø MB
nhö hình 10.3:
Hình 10.3 Ñaëc tính M = f(s) cuûa ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä moät pha
Khi s = 1 thì M = 0, ñoäng cô khoâng theå baét ñaàu quay ñöôïc khi treân stator chæ coù moät daây
quaán vaø ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñoäng cô khi rotor quay theo chieàu naøy hoaëc chieàu kia vôùi toác ñoä n
ñeàu gioáng nhau (vì ñöôøng ñaëc tính moment coù tính chaát ñoái xöùng qua goùc toïa ñoä).
10.3.Phöông phaùp môû maùy vaø caùc loaïi ñoäng cô ñieän moät pha
10.3.1. Caùc phöông phaùp môû maùy:
10.3.1.1. Duøng daây quaán phuï:
Nhö chuùng ta ñaõ bieát, neáu chæ coù daây quaán chính noái vaøo löôùi ñieän thì töø tröôøng trong
daây quaán moät pha laø töø tröôøng ñaäp maïch, neân ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä moät pha khoâng theå töï
môû maùy ñöôïc vì khi s = 1 thì M = 0. Muoán ñoäng cô töï môû maùy (khôûi ñoäng) thì töø tröôøng trong maùy
phaûi laø töø tröôøng quay hoaëc ít nhaát töø tröôøng quay ngöôïc phaûi yeáu hôn so vôùi töø tröôøng quay thuaän
A
, ñeå taïo ra töø tröôøng quay coù theå duøng voøng ngaén maïch hoaëc daây quaán phuï vaø phaàn töû môû maùy.
Daây quaán phuï ñaët leäch pha vôùi daây quaán chính moät goùc 900 trong khoâng gian treân maïch töø stator;
phaàn töû môû maùy duøng duøng ñeå taïo söï leäch pha veà thôøi gian giöõa doøng ñieän trong daây quaán chính vaø
daây quaán phuï coù theå laø ñieän trôû, cuoän daây hoaëc tuï ñieän, tuï ñieän ñöôïc duøng phoå bieán vì duøng tuï
ñoäng cô coù moâ men môû maùy lôùn, heä soá coâng suaát cos cao vaø doøng ñieän môû maùy töông ñoái nhoû.
40. Hình 10.4 Môû maùy duøng daây quaán phuï
10.3.1.2.Duøng ñieän trôû ñeå môû maùy:
Ñeå laøm cho Imm leäch pha so vôùi Ilv ngöôøi ta noái theâm moät ñieän trôû hay ñieän caûm vaøo cuoän
daây môû maùy. Mmm cuûa loaïi ñoäng cô naøy töông ñoái nhoû. Trong thöïc teá chæ caàn tính toaùn sao cho
baûn thaân daây quaán phuï coù ñieän trôû töông ñoái lôùn laø ñöôïc (duøng boái daây chaäp ngöôïc) khoâng caàn noái
theâm ñieän trôû ngoaøi.
Hình 10.5 Môû maùy baèng ñieän trôû
10.3.1.3. Duøng tuï ñieän môû maùy:
Noái tuï ñieän vaøo daây quaán môû maùy ta ñöôïc keát quaû toát hôn. Coù theå choïn trò soá tuï ñieän sao cho
khi s = 1 thì Imm leäch pha so vôùi Ilv 900 vaø doøng ñieän cuûa caùc daây quaán ñoù coù trò soá sao cho töø
tröôøng do chuùng sinh ra baèng nhau. Nhö vaäy khi khôûi ñoäng ñoäng cô seõ cho moät töø tröôøng quay troøn.
Hình 10.6 - Môû maùy baèng ñieän dung
10.3.1.4. Ñoäng cô ñieän moät pha kieåu ñieän dung:
Ta coù theå ñeå nguyeân daây quaán môû maùy coù tuï ñieän noái vaøo löôùi ñieän khi ñoäng cô ñaõ laøm
vieäc. Nhôø vaäy ñoäng cô ñieän ñöôïc coi nhö ñoäng cô ñieän hai pha. Loaïi naøy coù ñaëc tính laøm vieäc toát,
naêng löïc quaù taûi lôùn, heä soá coâng suaát cuûa maùy ñöôïc caûi thieän. Nhöng trò soá ñieän dung coù lôïi nhaát
41. cho môû maùy laïi thöôøng quaù lôùn ñoái vôùi cheá ñoä laøm vieäc, vì theá trong moät soá tröôøng hôïp khi môû maùy
keát thuùc phaûi caét bôùt trò soá cuûa tuï ñieän ra baèng coâng taéc ly taâm.
10.3.1.5. Duøng voøng ngaén maïch:
Hình 10.7- Môû maùy duøng voøng ngaén maïch:
Voøng ngaén maïch F ñoùng vai troø cuoän daây phuï F quaõng 1/3 cöïc töø. Khi ñaët moät ñieän aùp vaøo
cuoän daây chính ñeå môû maùy, daây quaán seõ sinh ra moät töø tröôøng ñaäp maïch . Moät phaàn cuûa C
laø '
C
seõ ñi qua F vaø sinh ra In trong F ( n
n
I
), neáu boû qua toån hao trong voøng ngaén maïch thì n
seõ
truøng phöông vôùi In. n
taùc duïng vôùi '
C
sinh ra
'
.
.
.
c
n
f
. f
leäch pha so vôùi phaàn töø thoâng coøn laïi '
c
c
. Do ñoù, seõ sinh ra moät töø tröôøng
gaàn gioáng töø tröôøng quay vaø cho moät moment môû maùy ñaùng keå.
10.3.2 Phaân loaïi: Ñoäng cô ñieän moät pha coù theå phaân laøm caùc loaïi sau :
- Ñoäng cô ñieän moät pha coù voøng ngaén maïch
- Ñoäng cô ñieän moät pha môû maùy baèng ñieän trôû
- Ñoäng cô ñieän moät pha môû maùy baèng ñieän dung
- Ñoäng cô ñieän moät pha kieåu ñieän dung :
+ Coù ñieän dung laøm vieäc
+ Coù ñieän dung laøm vieäc vaø môû maùy
