Giải bài tập máy điện không đồng bộ năm 2024

Công trình này công bố kết quả nghiên cứu cấu trúc, độ bền và bản chất liên kết hóa học của các cluster silic pha tạp Si2M với M là một số kim loại hóa trị I bằng phương pháp phiếm hàm mật độ tại mức lý thuyết B3P86/6-311+G(d). Theo kết quả thu được, đồng phân bền của các cluster pha tạp Si2M có cấu trúc tam giác cân, đối xứng C2v và tồn tại hai trạng thái giả suy biến có cùng độ bội spin (A1 và B1). Kết quả thu được cho thấy liên kết Si-M được hình thành chủ yếu từ sự chuyển electron từ AO-s của các nguyên tử Li, Na, K, Cu, Cr sang khung Si2 và sự xen phủ của các AO-d của nguyên tử Cu, Cr với AO của khung Si2. Kết quả nghiên cứu các cluster Si2M (M là Li, Na, K, Cu, Cr) cho ra kết luận rằng cluster Si2Cr là bền nhất.

Bài tập toán cao cấp.Tập 3,Phép giải tích nhiều biến số. DSpace/Manakin Repository. ...

Việc khảo sát, đánh giá về kiểu hình cũng như kiểu gen là cần thiết nhằm làm tăng hiệu quả cho quá trình nhận dạng, phát triển và chọn tạo giống mới đối với cây trồng. Nguồn gen thuộc một số dòng bơ đã qua chọn lọc để canh tác được thu thập từ một số nơi trong địa bàn tỉnh Lâm Đồng để phân tích đa dạng di truyền và nhận dạng giống. Đặc điểm sơ bộ về hình thái quả và năng suất của 11 dòng bơ tiềm năng đã được ghi nhận để hỗ trợ cho cơ sở dữ liệu nhận dạng dòng. Với đặc trưng nhận dạng DNA thu nhận được với 10 mồi ISSR, chúng tôi thu được tổng số 125 band điện di trên gel để tiến hành phân tích đa dạng di truyền tập hợp 11 mẫu khảo sát đại diện cho 11 dòng trên, kết quả cho thấy: tập hợp mẫu có mức dị hợp trông đợi (chỉ số đa dạng gene) đạt He = h = 0,3072, chỉ số Shannon đạt: I = 0,4608, tỷ lệ band đa hình: PPB = 91,84%. Cũng sử dụng 10 mồi ISSR như trên, từ đặc trưng nhận dạng DNA của 18 mẫu đại diện cho 6 dòng bơ tiềm năng (mỗi dòng 3 mẫu), dựa trên sự xuất hiện hay thiếu vắng các ...

TÓM TẮT: Rút gọn thuộc tính là bài toán quan trọng trong bước tiền xử lý dữ liệu của quá trình khai phá dữ liệu và khám phá tri thức. Trong mấy năm gần đây, các nhà nghiên cứu đề xuất các phương pháp rút gọn thuộc tính trực tiếp trên bảng quyết định gốc theo tiếp cận tập thô mờ (Fuzzy Rough Set FRS) nhằm nâng cao độ chính xác mô hình phân lớp. Tuy nhiên, số lượng thuộc tính thu được theo tiếp cận FRS chưa tối ưu do ràng buộc giữa các đối tượng trong bảng quyết định chưa được xem xét đầy đủ. Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất phương pháp rút gọn thuộc tính trực tiếp trên bảng quyết định gốc theo tiếp cận tập thô mờ trực cảm (Intuitionistic Fuzzy Rough Set IFRS) dựa trên các đề xuất mới về hàm thành viên và không thành viên. Kết quả thử nghiệm trên các bộ dữ liệu mẫu cho thấy, số lượng thuộc tính của tập rút gọn theo phương pháp đề xuất giảm đáng kể so với các phương pháp FRS và một số phương pháp IFRS khác.

Nội dung Text: Giải bài tập: Nguyên lý của máy điện không đồng bộ

1. CHƯƠNG 9: NGUYÊN LÝ CỦA MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ Bài số 9­1. Động cơ không đồng bộ ba pha 12 cực từ, tần số 50Hz. Động cơ sẽ quay với tốc độ bao nhiêu nếu hệ số trược bằng 0.06 ? Tốc độ động cơ: 60 × 50 n = (1 − s)n 1 = (1 − 0.06) = 470vg / ph 6 Bài số 9­2. Động cơ không đồng bộ ba pha 3 đôi cực từ, tần số 50Hz, quay với tốc độ 960vg/ph. Hãy xác định : 1. Vận tốc đồng bộ. 2. Tần số dòng điện rotor. 3. Vận tốc tương đối của rotor so với từ trường quay. Tốc độ đồng bộ của động cơ: 69f1 60 × 50 n1 = = = 1000vg / ph p 3 Tần số dòng điện trong rôto: n1 − n 1000 − 960 f2 = sf1 = f1 = × 50 = 2H z n1 1000 Tốc độ tương đối của roto: n 2 = n 1 − n = 1000 − 960 = 40vg / p h Bài số 9­3. Động cơ không đồng bộ ba pha, tần số 50Hz, quay với tốc độ gần bằng 1000vg/ph lúc không tải và 970vg/ph lúc đầy tải. 1. Động cơ có bao nhiêu cực từ ? 2. Tính hệ số trượt lúc dầy tải ? 3. Tìm tần số điện áp trong dây quấn rotor lúc đầy tải ? 4. Tính tốc độ của : a. Từ trường quay của rotor so với rotor ? b. Từ trường quay của rotor so với stator ?. c. Từ trường quay của rotor so với từ trường quay stator ?. Số đôi cực từ của động cơ 60f1 60 × 50 p= = =3 n1 1000 Hệ số trượt khi đầy tải: n 1 − n 1000 − 970 s= = = 0.03 n1 1000 Tần số dòng điện trong rôto khi đầy tải: f2 = sf1 = 0.03 × 50 = 1.5H z Tốc độ từ trường quay của roto so với roto: n 2 = n 1 − n = 1000 − 970 = 30vg / p h Tốc độ từ trường quay của roto so với stato: n 1 = 1000vg / p h 67
2. Bài số 9­4. Động cơ không đồng bộ ba pha rotor dây quấn, tần số 50Hz, 8 cực từ 380V có stator đấu Y và rotor đấu Y. Số vòng dây hiệu dụng rotor bằng 60% số vòng dây hiệu dụng stator. Hãy tính điện áp giữa hai vành trượt của rotor khi đứng yên và khi hệ số trượt bằng 0.04. Điện áp giữa hai vành trượt khi roto đứng yên: U 2 = 0.6 × U 1 = 0.6 × 380 = 228V Khi s = 0.04 ta có: U 2s = sU 2 = 0.04 × 228 = 9.12V Bài số 9­5. Một động cơ không đồng bộ ba pha rotor dây quấn, tần số 50Hz, 6 cực từ 220V có stator đấu ∆ và rotor đấu Y. Số vòng dây hiệu dụng rotor bằng một nửa số vòng dây hiệu dụng stator. Hãy tính điện áp và tần số giữa các vành trượt nếu : a. Rotor đứng yên ? b. Hệ số trượt rotor bằng 0,04 ? Điện áp và tần số giữa hai vành trượt khi roto đứng yên: U 2 = 0.5 × U 1 = 0.5 × 220 × 3 = 190.52V f2 = sf1 = 1 × 50 = 50H z Khi s = 0.04 ta có: U 2s = sU 2 = 0.04 × 190.52 = 7.621V f2 = sf1 = 0.04 × 50 = 2H z Bài số 9­6. Tốc độ khi đầy tải của động cơ không đồng bộ tần số 50Hz là 460vg/ph. Tìm số cực từ và hệ số trượt lúc đầy tải ? Số đôi cực từ của động cơ 60f1 60 × 50 p= = =6 n1 500 Hệ số trượt khi đầy tải: n 1 − n 500 − 460 s= = = 0.08 n1 500 Bài số 9­7. Nhãn của một động cơ không đồng bộ ba pha rotor lồng sóc có ghi các số liệu như sau: 18.5kW, tần số 50Hz, 8 cực từ, dòng 40A, 380V có stator đấu Y. Giả sử động cơ tiêu thụ công suất từ lưới điện 20.8kW và tốc độ n = 720vòng/ph khi làm việc ở chế độ định mức. Hãy tính: a. Hệ số trượt định mức của động cơ. b. Hệ số công suất định mức của động cơ. c. Momen định mức. Tốc độ đồng bộ của động cơ: 69f1 60 × 50 n1 = = = 750vg / ph p 4 Hệ số trượt định mức: 68
3. n 1 − n dm 750 − 720 sd m = = = 0.04 n1 750 Hệ số công suất định mức của động cơ: Pdm 20.8 × 10 3 cosϕ = = = 0.7901 3UI 3 × 380 × 40 Mô men định mức: Pd m P 20.8 × 10 3 × 60 M dm = = dm = = 275.8686N m ωd m 2 πn 2 π × 720 Bài số 9­8. Một động cơ điện không đồng bộ ba pha có p = 2 ; N 1 = 96vòng ; N2 = 80 vòng, hệ số dây quấn k dq1 = 0.945 ; kdq2 = 0.96, hệ số trượt s = 0.035. Điện áp mạng điện U = 220V ; f = 50Hz, dây quấn stato đấu tam giác, dây quấn rôto đấu sao. Tính tốc độ quay của động cơ, hệ số qui đổi sức điện động a e và hệ số qui đổi dòng điện a i. Giả sử tổn thất điện áp trên điện trở và điện kháng tản stato bằng 3% U1. Tính sức điện động E1, sức điện động rôto lúc đứng yên E2, và lúc quay E2s, từ thông cực đại φ m Tốc độ đồng bộ của động cơ: 60f1 60 × 50 n1 = = = 1500vg / ph p 2 Tốc độ động cơ: n = (1 − s)n 1 = (1 − 0.035) × 1500 = 1447.5vg / ph Hệ số quy đổi s.đ.đ: N 1k d q 1 96 × 0.945 ae = = = 1.18 N 2 k dq 2 80 × 0.96 Hệ số quy đổi dòng điện m 1N 1 k d q 1 3 × 96 × 0.945 ae = = = 1.18 m 2N 2k d q 2 3 × 80 × 0.96 S.đ.đ E1 là: E1 = 0.97U 1 = 0.97 × 220 = 213.4V S.đ.đ trong dây quấn roto: E1 213.4 E2 = = = 180.85V ae 1.18 E 2s = sE 2 = 0.035 × 180.85 = 6.33V Từ thông cực đại: E1 213.4 Φm = = = 0.0106 Wb 4.44f1N 1k d q 1 4.44 × 50 × 96 × 0.945 Bài số 9­9. Một động cơ không đồng bộ ba pha 25hp, tần số 60Hz, 6 cực từ, 575V có stator đấu Y đang vận hành ở hệ số trượt 0.03. Công suất tổn hao phụ là 230.5W, còn tổn hao cơ là 115.3 W. Các thông số mạch của động cơ qui đổi về stator như sau : R1 = 0.3723 Ω ; R’2 = 0.390 Ω ; Rfe = 354.6 Ω ; X1 = 1.434 Ω ; X’2 = 2.151 Ω XM = 26.59 Ω 69
4. Hãy dùng mạch điện thay thế chính xác để xác định (a) tổng trở vào/pha; (b) dòng điện dây stator và rotor; (c) công suất tác dụng, phản kháng, biểu kiến và hệ số công suất được cấp từ lưới điện; (d) các tổn hao; (e) công suất điện từ, công suất cơ; công suất ra, hiệu suất; (f) moment điện từ, moment trên đầu trục; (g) vẽ giản đồ năng lượng và ghi các số liệu. Sơ đồ thay thế của dộng cơ không đồng bộ: Z1 I′2 = I 2 a i & R1 jX1 jX′2 R’2 & Io 1− s + & I1 & R ′2 & ZV & I fe IM s U 1 ZP & E1 Z0 Rfe jXM _ Tốc độ đồng bộ: 60f1 60 × 60 n1 = = = 1200vg / ph p 3 Tổng trở tải: 1− s 1 − 0.03 Z t = R′ 2 = 0.39 = 12.61Ω s 0.03 Tổng trở mạch từ hóa: R Fe × jXM 354.6 × j26.59 ZM = = = (1.9827 + j26.4413)Ω R Fe + jXM 354.6 + j26.59 Tổng trở vào của một pha: Z M × (Z ′ + Z t ) Z v = Z1 + 2 Z M + (Z ′ + Z t ) 2 (1.9827 + j26.4413) × (0.3900 + j2.1510 + 12.61) = 0.3723 + j1.434 + (1.9827 + j26.4413) + (0.3900 + j2.1510 + 12.61) = 9.4742 + j7.2912 =11.955∠37.58 o Ω Dòng điện stato: U 575 I1 = 1 = & = 22.0064 − j16.9358 = 27.7668∠ − 37.58o A Zv 3 × 11.955∠37.58 o Điện áp trên roto: & & Z × (Z ′ + Z t ) E1 = I 1 M 2 Z M + (Z ′ + Z t ) 2 (1.9827 + j26.4413) × (0.3900 + j2.1510 + 12.61) = 27.7668∠ − 37.58 o (1.9827 + j26.4413) + (0.3900 + j2.1510 + 12.61) = 299.5 ­ j25.252 =300.5601∠­4.8195o V Dòng điện roto: E1 & 300.5601∠­4.8195o I′ = & 2 = = 22.1115 ­ j5.6011=22.8099∠­14.2 o A Z ′ + Z t 0.3900 + j2.1510 + 12.61 2 Công suất lấy từ lưới điện: 70
5. S = 3U 1I1 = 3 × 575 × (22.0064 − j16.9358) = 21917 ­ j16867 = 27656∠­37.58 o VA S1 = 27656VA P1 = 21917W Q1 = 16867VAr Hệ số công suất của động cơ: P 21917 cosϕ = = = 0.7925 S 27656 Các tổn hao trong máy: p Cu 1 = 3I1 R 1 = 3 × 27.7668 2 × 0.3723 = 861.247 W 2 p Cu 2 = 3I′2 R ′ = 3 × 22.8099 2 × 0.39 = 608.74 W 2 2 E12 300.56012 p Fe =3 =3 = 764.2672 W R Fe 354.6 Công suất của động cơ: I′22 R ′ 22.8099 2 × 0.39 Pdt = 3 2 =3 = 20291 W s 0.03 Pco = (1 − s)Pdt =(1 ­ 0.03) × 20291 = 19683 W P2 = Pco − p co ­ p f = 19683 ­ 230.5 ­ 115.3 = 19337 W Hiệu suất của động cơ: P2 19337 η= = = 0.8823 P1 21917 Mô men của động cơ: Pdt 60Pd t 60 × 20291 M= = = = 161.4733N m ω1 2 πn 1 2 π × 1200 P 60P2 60 × 19337 M2 = 2 = = = 158.6364N m ω 2 π(1 − s)n 1 2 π × (1 − 0.03) × 1200 Bài số 9­10. Một động cơ không đồng bộ ba pha 40hp, tần số 60Hz, 4 cực từ, 460V có stator đấu Y đang vận hành ở tốc độ 1447 vòng/phút. Công suất tổn hao phụ ở tải này là 450W, còn tổn hao cơ là 220 W. Các thông số mạch của động cơ qui đổi về stator như sau: R1 = 0,1418 Ω ; R’2 = 1,100 Ω ; Rfe = 212,73 Ω ; X1 = 0,7273 Ω ; X’2 = 0,7284 Ω XM = 21,7 Ω Hãy dùng mạch điện thay thế chính xác để xác định (a) tổng trở vào/pha; (b) dòng điện dây stator và rotor; (c) công suất tác dụng, phản kháng, biểu kiến và hệ số công suất được cấp từ lưới điện; (d) các tổn hao; (e) công suất điện từ, công suất cơ; công suất ra, hiệu suất; (f) moment điện từ, moment trên đầu trục, momen cực đại, momen khởi động; (g) vẽ giản đồ năng lượng và ghi các số liệu. Tốc độ đồng bộ: 60f1 60 × 60 n1 = = = 1800vg / ph p 2 Hệ số trượt: n 1 − n 1800 − 1447 s= = = 0.1961 n1 1800 Tổng trở tải: 71
6. 1− s 1 − 0.1961 Z t = R′ 2 = 1.1 = 4.5091Ω s 0.1961 Tổng trở mạch từ hóa: R Fe × jXM 212.73 × j21.7 ZM = = = (2.1908 + j21.4765)Ω R Fe + jXM 212.73 + j21.7 Tổng trở vào của một pha: Z M × (Z ′ + Z t ) Z v = Z1 + 2 Z M + (Z ′ + Z t ) 2 (2.1908 + j21.4765) × (1.1 + j0.7284 + 4.5091) = 0.1418 + j0.7273 + (2.1908 + j21.4765) + (1.1 + j0.7284 + 4.5091) = 4.9877 + j2.5806 =5.6158∠27.36 o Ω Dòng điện stato: U 460 I1 = 1 = & = 42.0029 ­ j21.732 = 47.2919∠­27.36 o A Zv 3 × 5.6158∠27.36 o Điện áp trên roto: & & Z × (Z ′ + Z t ) E1 = I 1 M 2 Z M + (Z ′ + Z t ) 2 o (2.1908 + j21.4765) × (1.1 + j0.7284 + 4.5091) = 47.2919∠­27.36 (2.1908 + j21.4765) + (1.1 + j0.7284 + 4.5091) = 243.82 ­ j27.467 =245.3617∠­6.43o V Dòng điện roto: E1 & 245.3617∠­6.43o I′ = & 2 = = 42.1225 ­ j10.367 =43.3795∠­­13.83o A Z ′ + Z t 1.1 + j0.7284 + 4.5091 2 Công suất lấy từ lưới điện: S = 3U 1I1 = 3 × 460 × (42.0029 ­ j21.732) = 33466 ­ j17315 = 37680∠­27.36 o VA S1 = 37680VA P1 = 33466W Q1 = 17315VAr Hệ số công suất của động cơ: P1 33466 cosϕ = = = 0.8882 S1 37680 Các tổn hao trong máy: p Cu 1 = 3I1 R 1 = 3 × 47.2919 2 × 0.1418 = 951.4184 W 2 p Cu 2 = 3I′2 R ′ = 3 × 43.37952 × 1.1 = 6210 W 2 2 E12 245.3617 2 p Fe =3 =3 = 849 W R Fe 212.73 Công suất của động cơ: I′22 R ′ 43.37952 × 1.1 Pdt = 3 2 =3 = 31667 W s 0.1961 Pco = (1 − s)Pdt =(1 ­ 0.1961) × 20291 = 25457 W 72
7. P2 = Pco − p co ­ p f = 19683 ­ 459 ­ 220 = 24787 W Hiệu suất của động cơ: P2 24787 η= = = 0.7407 P1 33466 Mô men của động cơ: Pdt 60Pd t 60 × 31667 M= = = = 168N m ω1 2 πn 1 2 π × 1800 P 60P2 60 × 24787 M2 = 2 = = = 163.58N m ω 2 π(1 − s)n 1 2 π × (1 − 0.1961) × 1800 U 1 × jXM & 460 × j21.7 U th = & = = 256.9634∠0.36 o V R 1 + j(X1 + XM ) 3(0.1418 + j0.7273 + j21.7) (R + jX1 ) × jXM (0.1418 + j0.7273) × j21.7 Z th = 1 = R 1 + j(X1 + XM ) (0.1418 + j0.7273 + j21.7) = (0.1327 + 0.7046)Ω R tn = 0.1327Ω Xtn = 0.7046Ω R′ 1.1 sm = 2 = = 0.7644 R 2 + (Xth + X′ )2 th 2 0.1327 2 + (0.7046 + 0.7284)2 m1 0.5 × U 2 M m ax = th Ω1 R tn + R tn + (Xth + X′ )2 2 2 2 3 × 60 0.5 × 256.9634 2 = = 334.2916N m 2 πn 1 0.1327 2 + 0.1327 2 + (0.7046 + 0.7248)2 m1 U 2 R′ Mk = th 2 Ω1 (R tn + R 2 ′ )2 + (Xth + X′2 )2 3 × 60 256.9634 2 × 1.1 = × = 323.53N m 2 πn 1 (0.1327 + 1.1)2 + (0.7046 + 0.7248)2 Bài số 9­11. Một động cơ không đồng bộ ba pha số liệu định mức là 30hp, tần số 60Hz, 847 vòng/phút, 8 cực từ, 460V có stator đấu Y đang vận hành ở tốc độ 880 vòng/phút. Công suất tổn hao phụ ở tải này và tổn hao cơ là 350 W. Các thông số mạch của động cơ qui đổi về stator như sau : R1 = 0.1891 Ω ; R’2 = 0.191 Ω ; Rfe = 189.1 Ω ; X1 = 1.338 Ω ; X’2 = 0.5735 Ω XM = 14.18 Ω Hãy dùng mạch điện thay thế chính xác để xác định (a) tổng trở vào/pha; (b) dòng điện dây stator và rotor; (c) công suất tác dụng, phản kháng, biểu kiến và hệ số công suất được cấp từ lưới điện; (d) các tổn hao; (e) công suất điện từ, công suất cơ; công suất ra, hiệu suất; (f) moment điện từ, moment trên đầu trục, moment cực đại, moment khởi động; (g) vẽ giản đồ năng lượng và ghi các số liệu. Tốc độ đồng bộ: 60f1 60 × 60 n1 = = = 900vg / ph p 4 73
8. Hệ số trượt: n 1 − n 900 − 880 s= = = 0.0222 n1 900 Tổng trở tải: 1− s 1 − 0.0222 Z t = R′ 2 = 0.191 = 8.404Ω s 0.0222 Tổng trở mạch từ hóa: R Fe × jXM 189.1 × j14.18 ZM = = = (1.0574 + j14.1007)Ω R Fe + jXM 189.1 + j14.18 Tổng trở vào của một pha: Z M × (Z ′ + Z t ) Z v = Z1 + 2 Z M + (Z ′ + Z t ) 2 (1.0574 + j14.1007) × (0.191 + j0.5735 + 8.404) = 0.1891 + j1.338 + (1.0574 + j14.1007) + (0.191 + j0.5735 + 8.404) = 6.0141 + j5.1013 =7.8862∠40.31o Ω Dòng điện stato: U 460 I1 = 1 = & = 25.6819 ­ j21.7841 = 33.6766∠­40.31o A Zv 3 × 7.8862∠40.31o Điện áp trên roto: & & Z × (Z ′ + Z t ) E1 = I 1 M 2 Z M + (Z ′ + Z t ) 2 o (1.0574 + j14.1007) × (0.1910 + j0.5735 + 8.404) = 33.6766∠­40.31 (1.0574 + j14.1007) + (0.1910 + j0.5735 + 8.404) = 231.58 ­ j30.243 =233.544∠­7.44o V Dòng điện roto: E1 & 233.544∠­7.44 o I′ = & 2 = = 26.5901 ­ j5.2929 =27.1118∠­11.26 o A Z ′ + Z t 0.191 + j0.5735 + 8.404 2 Công suất lấy từ lưới điện: S = 3U 1I1 = 3 × 460 × (25.6819 ­ j21.7841) = 20462 ­ j17356 = 26832∠­40.31o VA S1 = 26832VA P1 = 20462W Q1 = 17356VAr Hệ số công suất của động cơ: P1 20462 cosϕ = = = 0.7626 S1 26832 Các tổn hao trong máy: p Cu 1 = 3I1 R 1 = 3 × 47.2919 2 × 0.1418 = 951.4184 W 2 p Cu 2 = 3I′2 R ′ = 3 × 43.37952 × 1.1 = 6210 W 2 2 E12 245.3617 2 p Fe =3 =3 = 849 W R Fe 212.73 Công suất của động cơ: 74
9. I′22 R ′ 27.1118 2 × 0.191 Pdt = 3 2 =3 = 18953 W s 0.0222 Pco = (1 − s)Pdt =(1 ­ 0.0222) × 18953 = 18532 W P2 = Pco − p co ­ p f = 18953 ­ 350 = 18182 W Hiệu suất của động cơ: P2 18182 η= = = 0.8886 P1 20462 Mô men của động cơ: Pdt 60Pd t 60 × 18953 M= = = = 201.1N m ω1 2 πn 1 2 π × 900 P 60P2 60 × 18182 M2 = 2 = = = 197.3N m ω 2 π(1 − s)n 1 2 π × (1 − 0.0222) × 900 U 1 × jXM & 460 × j21.7 U th = & = = 242.6641∠0.7 o V R 1 + j(X1 + XM ) 3(0.1891 + j1.338 + j14.18) (R + jX1 ) × jXM (0.1891 + j1.338) × j14.18 Z th = 1 = R 1 + j(X1 + XM ) (0.1891 + j1.338 + j14.18) = (0.1579 + 1.2246)Ω R tn = 0.1579Ω Xtn = 1.2246Ω R′ 0.191 sm = 2 = = 0.1058 R th + (Xth + X′ ) 2 2 2 0.1579 + (1.2246 + 0.5735)2 2 m1 0.5 × U 2 M m ax = th Ω1 R 2 + R 2 + (Xth + X′ )2 tn tn 2 3 × 60 0.5 × 256.9634 2 = × = 512.16N m 2 πn 1 0.1579 2 + 0.1579 2 + (1.2246 + 0.5735)2 m1 U 2 R′ Mk = th 2 Ω1 (R tn + R ′ ) + (Xth + X′2 )2 2 2 3 × 60 256.9634 2 × 0.191 = × = 106.72N m 2 πn 1 (0.1579 + 0.191)2 + (1.2246 + 0.5735)2 Bài số 9­12. Một động cơ không đồng bộ ba pha 90kW, tần số 50Hz, 6 cực từ, 380V có stator đấu Y. Các thông số mạch của động cơ qui đổi về stator như sau : R1 = 0.07 Ω ; R’2 = 0.052 Ω ; Rfe = 54 Ω ; Xn = 0.44 Ω ; XM =7.68 Ω Tổn hao cơ và tổn hao phụ là 1100W có thể xem như không đổi. Khi hệ số trượt bằng 0.04, hãy dùng mạch điện thay thế gần đúng để tính : a. Hệ số trượt tới hạn và momen cực đại của động cơ. b. Dòng điện khởi động và moment khởi động của động cơ. c. Dòng điện ứng với momen cực đại. Ta dùng sơ đồ thay thế gầnđúng như sau: 75
10. I1 & R1 jX1 X’2 + & Io &M &' I &f I 2 R' & U1 Ie 2 jXM s _ Rfe Hệ số trượt tới hạn: R ′2 0.052 sm = = = 0.1182 Xn 0.44 Mô men cực đại của động cơ: m 1 0.5 × U 1 3 × 60 0.5 × 219.39312 2 M m ax = = × = 1567N m Ω 1 Xn 2 πn 1 0.44 Dòng điện khởi động tính theo sơ đồ thay thế: R Fe × jXM 54 × j7.68 ZM = = = (1.0706 + j7.5277)Ω R Fe + jXM 54 + j7.68 U& U1 & 380 380 Ik = 1 + & = + Z M R 1 + R′2 + jXn 3(1.0706 + j7.5277) 3(0.07 + 0.052 + j0.44) = 132.45 ­ j491.59 = 509.1198∠­75 A o Mô men khởi động: m1 U 1 × R ′2 2 Mk = Ω1 (R 1 + R ′2 )2 + Xn 2 3 × 60 219.39312 × 0.052 = × = 343.92N m 2 πn 1 (0.07 + 0.052)2 + 0.44 2 Tổng trở của máy ứng với sm: R Fe × jXM 54 × j7.68 ZM = = = (1.0706 + j7.5277)Ω R Fe + jXM 54 + j7.68 1 − sm 1 − 0.1167 Rt = R ′2 = 0.052 = 0.3935Ω sm 0.1167 Z × (Z n + R t ) Zv = M Z M + (Z n + R t ) (1.0706 + j7.5277) × (0.122 + j0.44 + 0.3935) = (1.0706 + j7.5277) + (0.122 + j0.44 + 0.3935) = 0.4590 + j0.4378 = 0.6343∠43.64 o Ω Dòng điện ứng với momen cực đại: U1 380 Im = = = 345.8604A zv 3 × 0.6343 Bài số 9­13. Một động cơ không đồng bộ ba pha 45kW, tần số 50Hz, 6 cực từ, 380V có stator đấu Y. Có các thông số mạch qui đổi về stator như sau: R1 = 0,126Ω ; R’2 = 0,096Ω ; Rfe = 67Ω ; Xn = 0,46Ω ; XM = 10,6Ω ; 76
11. Tổn hao cơ và tổn hao phụ là 480W có thể xem như không đổi. Khi hệ số trượt bằng 0.04, hãy dùng mạch điện thay thế gần đúng để tính : a. Dòng điện dây và hệ số công suất của động cơ. b. Công suất ra và moment trên trục của động cơ. c. Hiệu suất của động cơ. I1 & R1 jX1 X’2 Ta dùng sơ đồ thay thế gần đúng: & Io + &' Theo sơ đồ thay thế ta có: &M I &f I 2 R' R × jXM 67 × j10.6 & U1 Ie 2 Z M = Fe = s R Fe + jXM 67 + j10.6 Rfe jXM _ = (1.6361 + j10.3412)Ω 1− s 1 − 0.04 Rt = R′ = 2 × 0.096 = 2.304Ω s 0.04 Dòng điện sơ cấp: U& U1 & I1 = 1 + & Z M (R 1 + R′2 + R t ) + jXn 380 380 = + 3(1.6361 + j10.3412) 3(0.126 + 0.096 + 2.304)+ j0.46 = 87.3406 ­ j36.0064 = 94.47∠­22.4 A o Hệ số công suất : cosϕ = cos22.4o = 0.9245 Thành phần lõi thép của dòng điện không tải: U& 380 I Fe = 1 = & = 3.2745A R Fe 3 × 67 Dòng điện roto: U1 & 380 I′ = & 2 = (R 1 + R′ + R t ) + jXn 2 3(0.126 + 0.096 + 2.304)+ j0.46 = 84.0661 ­ j15.3090 = 85.4487∠­10.3 A o Tổn hao công suất trong động cơ: p Cu = 3 × I 2 (R 1 + R′2 ) = 3 × 85.4487 2 (0.126 + 0.096) = 4862.8 W 2 p Fe = 3 × I Fe × R Fe = 3 × 3.2745 2 × 67 = 2155.2 W 2 Công suất đầu ra: P1 = 3U 1I1cos ϕ1 = 3 × 380 × 94.47 × 0.9245 = 57485 W P2 = P1 − p Cu − p Fe − p o = 57485 ­ 4862.8 ­ 2155.2 ­ 480 = 49987 W Mô men trên trục động cơ: P2 60P2 60 × 49987 M2 = = = = 497.22N m Ω 2 2 πn 2 π × (1 − 0.04) × 1000 Hiệu suất của động cơ: P2 49987 η= = = 0.8696 P1 57485 77
12. Bài số 9­14. Một động cơ điện không đồng bộ ba pha rôto dây quấn, số đôi cực p = 3, điện trở rôto R 2 = 0.01Ω. Khi rôto đứng yên E2 = 212V. Khi rôto quay với tốc độ n = 970 vg/ph thì dòng điện rôto I 2 = 240A. Tính điện kháng rôto lúc quay và lúc rôto đứng yên Hệ số trượt : n 1 − n 1000 − 970 s= = = 0.03 n1 1000 S.đ.đ khi roto quay: E 2s = sE 2 = 0.03 × 212 = 6.36V Tổng trở roto tại n = 970 vh/ph: E 2s 6.36 z2 = = = 0.0265 I2 240 Điện kháng của roto tại n =970vg/ph: Xs 2 = z 2 − R 2 = 0.02652 − 0.012 = 0.0245Ω 2 2 Điện kháng khi roto đứng yên: Xs 2 0.0245 X2 = = = 0.818Ω s 0.03 Bài số 9 ­ 15. Một động cơ không đồng bộ ba pha rôto dây quấn : E1 = 216V; N1 = 156vòng; kdq1 = 0.955; R2 = 0.166Ω; X2 = 0.053Ω; N2 = 27 vòng; kdq1 = 0.903. Tính sức điện động rôto lúc đứng yên E2, điện trở R ′ và điện kháng X′ của rôto đã qui đổi về phía stato. 2 2 Tỉ sổ biến đổi điện áp: N 1k d q 1 156 × 0.955 ae = = = 6.1105 N 2 k dq 2 27 × 0.903 S.đ.đ roto khi n = 0: E1 216 E2 = = = 35.35V a e 6.11 Hệ số quy đổi dòng điện: m 1N 1 k d q 1 3 × 156 × 0.955 ai = = = 6.1105 m 2N 2k d q 2 3 × 27 × 0.903 Điện trở và điện kháng roto quy đổi sang stato: R ′2 = a e a i R 2 = 6.1105 × 6.1105 × 0.166 = 6.1981Ω X′ = a e a i X2 = 6.1105 × 6.1105 × 0.053 = 1.9789Ω 2 Bài số 9­16. Một động cơ không đồng bộ ba pha nối sao, điện áp 380V, R 1 = 0,07Ω. Khi quay không tải có dòng điện Io = 30A; cosϕ o = 0.09. Khi quay với tốc độ n = 965vg/ph tiêu thụ công suất điện P 1 = 145kW; cosϕ 1 = 0.88. Tính mômen điện từ Mđt. Cho rằng tổn hao quay là 800W không đổi. Dòng điện định mớc của động cơ: P1 145 × 10 3 I1d m = = = 250.3463A 3U 1cos ϕ1 3 × 380 × 0.88 Tổn hao công suất dây quấn stato: 78
13. p Cu 1 = 3I1 R 1 = 3 × 250.34632 × 0.07 = 13161 W 2 Tổn hao không tải : Po = 3U 1I o cos ϕo = 3 × 380 × 30 × 0.09 = 1777.1 W Công suât và mô men điện từ: Pdt = P1 − p Cu 1 − Po = 145000 − 13161 − 1777.1 = 130061.9 W P 60Pd t 60 × 130061.9 M dt = dt = = = 1242N m Ω1 2 πn 1 2 π × 1000 Bài số 9­17. Một động cơ không đồng bộ ba pha p = 2; n = 1450vg/ph, công suất điện từ P đt = 110kW; tần số dòng điện f = 50Hz. Tính mômen điện từ Mđt, tổn hao đồng trên rôto ∆Pđ2. Công suât và mô men điện từ: Pdt 60Pd t 60 × 110000 M dt = = = = 700.28N m Ω1 2 πn 1 2 π × 1500 Tổn hao công suất trên dây quấn roto: 1500 − 1450 p Cu 2 = sPd t = × 110000 = 3666.67 W 1500 Bài số 9­18. Một động cơ không đồng bộ ba pha rôto dây quấn stato và rôto đấu hình sao. Các số liệu định mức : Uđm = 380V; Pđm = 35kW; nđm = 730vg/ph; cosϕ đm = 0.81; Iđm2 = 188A; R2 = 0.01Ω; ηđm = 0.88; điện áp giữa các vành trượt khi mạch ngoài hở và rôto đứng yên là 125V. a. Tính điện kháng rôto lúc đứng yên và lúc quay định mức. b. Tính dòng điện stato và rôto lúc mở máy và lúc quay định mức, mômen điện từ lúc mở máy S.đ.đ trên một pha dây quấn roto: E 125 E 2f = 2 = = 72.17V 3 3 Hệ số trượt của động cơ: n 1 − n 750 − 730 s= = = 0.0267 n1 750 Tổng trở roto khi quay với tốc độ nđm: Es 2 sE 0.0267 × 71.17 z 2s = = 2 = = 0.0102Ω I 2d m I 2d m 188 Điện kháng của dây quấn roto: Xs 2 = z 2 − R 2 = 0.0102 2 − 0.012 = 0.0022Ω 2s 2 X 0.0022 X2 = 2s = = 0.0836Ω s 0.0267 Tổng trở roto khi mở máy: Z 2 = R 2 + jX2 = 0.01 + j0.0836 = 0.084∠83o Ω Dòng điện roto khi mở máy: E 2f 72.17 I 2K = = = 859.2A z 2 0.084 Dòng điện stato khi mở máy: 79
14. I 2d m 74.6 I1K = I 2K = 859.2 = 340.93A I1dm 188 Mô men khởi động: Pd t 60p Cu 2(s =1) 60 × 3 × I K R 2 60 × 3 × 860 2 × 0.01 2 MK = = = = = 282.5N m Ω1 2 πn 1 2 π × 750 2 π × 750 Bài số 9­19. Một động cơ không đồng bộ ba pha rotor lồng sóc có ghi các số liệu như sau : 25 hp, tần số 50Hz, 8 cực từ, điện áp 440V, stator đấu Y. Động cơ có moment khởi động bằng 112N.m và moment định mức bằng 83N.m. Dòng điện khởi động trực tiếp là 128A khi nối vào lưới điện có điện áp định mức. Hãy tính : a. Moment khởi động khi điện áp giảm còn 300V. b. Điện áp cần cung cấp cho động cơ để momen khởi động bằng moment định mức của động cơ. c. Dòng điện khởi động khi điện áp giảm còn 300V. d. Điện áp cần cung cấp cho động cơ để dòng khởi động không quá 32A. Mô men khởi động khi giảm điện áp: 2 2  U2   300  × 112 = 52.07N m MK2 =  M K1 =    U1   440  Điện áp đưa vào động cơ để mô men khởi động bằng mô men định mức: M dm 83 U2 = U1 = 440 = 378.77V M K1 112 Dòng điện khởi động khi giảm điện áp: U2 300 I K 2 = I K1 = 128 × = 87.27A U1 440 Điện áp đưa vào động cơ để dòng điện khởi động không quá 32A: IK 2 32 U 2 ≤ U1 = 440 = 110V I K1 128 Bài số 9­20. Một động cơ không đồng bộ ba pha tần số 50Hz, 4 cực từ, 220V có các thông số mạch của động cơ qui đổi về stator như sau: R1 = 0,3 Ω; R’2 = 0,2 Ω; X1 = X’2 = 1 Ω; Gfe = 20 mS; BM = 60 mS; a. Tính tốc độ và dòng điện trong dây quấn stator khi khi s = 0.02 b. Tính hệ số công suất và công suất ra của động cơ khi s = 0.05. Tốc độ đồng bộ: 60f n1 = = 1500vg / ph p Tốc độ khi s = 0.02: n = (1 − s)n 1 = (1 − 0.02) × 1500 = 1470vg / ph Dòng điện trong dây quấn stato khi s = 0.02: U1 & I1 = U 1 (G Fe + jBM ) + & & R 1 + R′ / s + j(X1 + X′ ) 2 2 220 = 220 × (0.02 + j0.06) + = 24.98 + j9.2 = 26.62∠20.2 o A 0.3 + 0.2 / 0.02 + j(1 + 1) 80
15. Dòng điện trong dây quấn stato khi s = 0.05: U1 & I1 = U 1 (G Fe + jBM ) + & & R 1 + R′ / s + j(X1 + X′ ) 2 2 220 = 220 × (0.02 + j0.06) + = 46.4631 ­ j6.3643 = 46.89∠­7.8 o A 0.3 + 0.2 / 0.05 + j(1 + 1) Hệ số công suất tại s = 0.05: cosϕ = cos7.8o = 0.991 Công suất đầu ra khi s = 0.05: P1 = 3U 1I1cos ϕ1 = 3 × 220 × 46.89 × 0.991 = 30661.1 W Pn = 3I1 (R 1 + R ′ ) = 3 × 46.89 2 × (0.3 + 0.2) = 3298 W 2 2 I & = U G = 220 × 0.02 = 4.4A Fe & 1 Fe 3I 2 3 × 4.4 2 Po = =Fe = 2904 W G Fe 0.02 P2 = P1 − Po − Pn = 30661 − 3298 − 2904 = 24459 W Bài số 9­21. Một động cơ điện ba pha có số đôi cực từ p = 2 ; f = 50Hz tiêu thụ công suất điện từ lưới P 1 = 3.2kW; tổn hao đồng ở dây quấn stato và rôto pCu1+ pCu2 = 300W, tổn hao sắt từ pFe = 200W. Điện trở và dòng điện rôto đã qui đổi về stato R’2 =1.5Ω ; I’2 = 5A. Tính tốc độ động cơ điện và mômen điện từ. Đáp số : n = 1440vg/ph ; Mđt = 17,9Nm Tốc độ đồng bộ của động cơ: 60f 60 × 50 n1 = = = 1500vg / ph p 2 Tổn hao đồng trên roto: p Cu 2 = 3I′2 R ′ = 3 × 52 × 1.5 = 112.5 W 2 2 Tổn hao đồng trên stato: p Cu 1 = 300 − p Cu 2 = 300 − 112.5 = 187.5 W Công suất điện từ: Pdt = P1 − p Cu 1 − p Fe = 3200 − 187.5 − 200 = 2812.5 W Hệ số trượt của động cơ: p Cu 2 112.5 s= = = 0.04 Pd t 2812.5 Tốc độ động cơ: n = (1 − s)n 1 = (1 − 0.04) × 1500 = 1440vg / ph Mô men điện từ: 60Pdt 60 × 2812.5 M dt = = = 17.9N m 2 πn 1 2 π × 1500 Bài số 9­22. Một động cơ không đồng bộ ba pha 15kW, tần số 50Hz, 6 cực từ, 220V có stator đấu Y. Các thông số mạch điện thay thế qui đổi về stator tính trên một pha là: R1 = 0.126Ω; R’2 = 0.094Ω; Rfe = 57Ω; Xn = 0.46Ω; XM = 9.8Ω; Tổn hao cơ và tổn hao phụ là 280W có thể xem như không đổi. Khi hệ số trượt bằng s = 0.03, hãy dùng mạch điện thay thế gần để tính : 81
16. a. Dòng điện dây và hệ số công suất của động cơ. b. Công suất ra và mômen điện từ của động cơ. c. Hiệu suất của động cơ. Sơ đồ thay thế gần đúng: & jX’2 I1 R1 jX1 + & Io &M &' I &f I 2 R' & U1 Ie 2 Rfe jXM s _ Tổng trở vào của động cơ: R ′ 0.094 Rt = 2 = = 3.133Ω s 0.03 R × jXM 57 × j9.8 Z M = Fe = = (1.6365 + j9.5186)Ω R Fe + jXM 57 + j9.8 Z ′2 = (R 1 + R t ) + jXn = 0.126 + 3.1333 + j0.46 = (3.2593 + j0.46)Ω Z × Z ′ (1.6365 + j9.5186) × (3.2593 + j0.46) Zv = M 2 = Z M + Z ′2 (1.6365 + j9.5186) + (3.2593 + j0.46) = (2.6045 + j1.1821) = 2.8602∠24.41o Ω U& 220 I1 = 1 = & = 40.4376 ­ j18.3535 = 44.41∠ − 24.41o A ZV 3 × (2.6045 + j1.1821) I1 = 44.41A cosϕ = cos24.41o = 0.9106 Dòng điện roto quy đổi: U & 220 I′ = 1 = & 2 = 38.2092 ­ j5.3926 = 38.5878∠­8 o A Z′2 3 × (3.2593 + j0.46) Thành phần lõi thép của dòng điện từ hóa: U& 220 I Fe = 1 = & = 2.2284∠0 o A R Fe 3 × 57 Công suất đưa ra: P1 = 3U 1I1cos ϕ1 = 3 × 220 × 44.41 × 0.9106 = 15409 W p Cu 1 = 3I1 R 1 = 3 × 44.412 × 0.126 = 745.4338 W 2 p Cu 2 = 3I′2 R ′ = 3 × 38.5878 2 × 0.094 = 419.9041 W 2 2 p Fe = 3I Fe R Fe = 3 × 2.2284 2 × 57 = 849.1228 W 2 P2 = P1 − ∑ p = 15409 − 745.4338 − 419.9041 − 849.1228 − 280 = 13114 W Mô men điện từ: p Cu 2 419.9041 Pdt = = = 13997 W s 0.03 82
17. Pdt 60Pd t 60 × 13997 M dt = = = = 133.66N m Ω1 2 πn 1 2 π × 1000 Hiệu suất của động cơ: P2 13114 η= = = 0.8511 P1 15409 Bài số 9­23. Một động cơ không đồng bộ ba pha 125hp, tần số 60Hz, 8 cực từ, 440V có stator đấu Y. Các thông số mạch của động cơ qui đổi về stator như sau: (thông số pha) R1 = 0.068 Ω ; R’2 = 0.052 Ω ; Rfe = 54 Ω ; X1 =X’2 = 0.224 Ω ; XM = 3.68 Ω. Tổn hao cơ và tổn hao phụ là 1200W có thể xem như không đổi. Khi hệ số trượt s = 0.03, hãy dùng mạch điện thay thế gần đúng để tính: a. Dòng điện dây và hệ số công suất của động cơ. b. Công suất ra và moment trên đầu trục của động cơ. & jX’2 c. Hiệu suất của động cơ. I1 R1 jX1 + & Io Sơ đồ thay thế gần đúng: &M &' I Tổng trở vào của động cơ: &f I 2 R' & U1 Ie 2 R ′ 0.052 jXM s Rt = 2 = = 1.7333Ω _ Rfe s 0.03 R × jXM 54 × j3.68 Z M = Fe = = (0.2496 + j3.663)Ω R Fe + jXM 54 + j3.68 Z ′2 = (R 1 + R t ) + j(X1 + X′ ) = (0.068 + 1.7333) + j(0.224 + 0.224) = (1.8013 + j0.448)Ω 2 Z × Z2 ′ (0.068 + j0.224) × (1.8013 + j0.448) Zv = M = Z M + Z ′2 (0.068 + j0.224) + (1.8013 + j0.448) = (1.1912 + j0.8841) = 1.4834∠36.6o Ω U& 440 I1 = 1 = & = 137.52 ­ j102.06 = 171.2512∠ − 36.58 o A ZV 3 × (1.1912 + j0.8841) I1 = 171.251A cosϕ = cos36.58o = 0.803 Dòng điện roto quy đổi: U & 440 I′ = 1 = & 2 = 132.81 ­ j33.031 = 136.8565∠­13.96 o A Z′2 3 × (1.8013 + j0.448) Thành phần lõi thép của dòng điện từ hóa: U& 440 I Fe = 1 = & = 4.7043∠0 o A R Fe 3 × 54 Công suất đưa ra: P1 = 3U 1I1cos ϕ1 = 3 × 440 × 171.251 × 0.803 = 104800 W p Cu 1 = 3I1 R 1 = 3 × 171.2512 × 0.068 = 5982.7 W 2 p Cu 2 = 3I′2 R ′ = 3 × 136.85652 × 0.05 = 2921.8 W 2 2 p Fe = 3I Fe R Fe = 3 × 2.2284 2 × 57 = 3.585.2 W 2 P2 = P1 − ∑ p = 104800 − 5982.7 − 2921.8 − 3585.2 − 1200 = 91111 W P2 60P2 60 × 91111 Mô men đầu trục: M 2 = = = = 996.6N m Ω 2 πn 2 π × (1 − s) × 900 83
18. P2 13114 Hiệu suất của động cơ: η = = = 0.8694 P1 15409 = (1.1912 + j0.8841) = 1.4834∠36.6 o Ω U& 440 I1 = 1 = & = 137.52 ­ j102.06 = 171.2512∠ − 36.58 o A ZV 3 × (1.1912 + j0.8841) I1 = 171.251A cosϕ = cos36.58o = 0.803 Dòng điện roto quy đổi: U & 440 I′ = 1 = & 2 = 132.81 ­ j33.031 = 136.8565∠­13.96 o A Z′2 3 × (1.8013 + j0.448) Thành phần lõi thép của dòng điện từ hóa: U& 440 I Fe = 1 = & = 4.7043∠0 o A R Fe 3 × 54 Công suất đưa ra: P1 = 3U 1I1cos ϕ1 = 3 × 440 × 171.251 × 0.803 = 104800 W p Cu 1 = 3I1 R 1 = 3 × 171.2512 × 0.068 = 5982.7 W 2 p Cu 2 = 3I′2 R ′ = 3 × 136.85652 × 0.05 = 2921.8 W 2 2 p Fe = 3I Fe R Fe = 3 × 2.2284 2 × 57 = 3.585.2 W 2 P2 = P1 − ∑ p = 104800 − 5982.7 − 2921.8 − 3585.2 − 1200 = 91111 W Mô men đầu trục: P2 60P2 60 × 91111 M2 = = = = 996.6N m Ω 2 πn 2 π × (1 − s) × 900 Hiệu suất của động cơ: P2 13114 η= = = 0.8694 P1 15409 Bài số 9­24. Một động cơ không đồng bộ ba pha 125hp, tần số 60Hz, 8 cực từ, 440V có stator đấu Y. Các thông số mạch của động cơ qui đổi về stator như sau: (thông số pha) R1 = 0.068 Ω ; R’2 = 0.052 Ω ; Rfe = 54 Ω ; X1 =X’2 = 0.224 Ω ; XM = 7.68 Ω; Tổn hao cơ và tổn hao phụ là 1200W có thể xem như không đổi. Khi hệ số trượt bằng 0.04, hãy dùng mạch điện thay thế gần đúng để tính: a. Hệ số trượt tới hạn và moment cực đại của động cơ. b. Dòng điện khởi động và moment khởi động của động cơ. c. Dòng điện ứng với moment cực đại. Ta dùng sơ đồ thay thế gần đúng như sau: I1 & R1 jX1 X’2 + & Io &M &' I &f I 2 R' & U1 Ie 2 jXM s _ Rfe 84
19. Hệ số trượt tới hạn: R ′2 0.052 sm = = = 0.1161 Xn 0.44 Mô men cực đại của động cơ: m 1 0.5 × U 1 3 × 60 0.5 × 254.03412 2 M m ax = = × = 2292.6N m Ω 1 Xn 2 πn 1 0.44 Dòng điện khởi động tính theo sơ đồ thay thế: R Fe × jXM 54 × j7.68 ZM = = = (1.0706 + j7.5277)Ω R Fe + jXM 54 + j7.68 U& U1 & 440 440 IK = 1 + & = + Z M R 1 + R′2 + jXn 3(1.0706 + j7.5277) 3(0.07 + 0.052 + j0.44) = 146.42 ­ j562.16 = 580.9137∠­75 A o Mô men khởi động: m1 U 1 × R ′2 2 Mk = Ω1 (R 1 + R ′2 )2 + (X1 + X2 )2 3 × 60 254.03412 × 0.052 = × = 496.58N m 2 πn 1 (0.068 + 0.052)2 + (0.224 + 0.224)2 Tổng trở của máy ứng với sm: 1 − sm 1 − 0.1167 Rt = R ′2 = 0.052 = 0.396Ω sm 0.1167 Z × (R 1 + R 2 + R t + jX1 + jX′ ) Zv = M 1 Z M + (R 1 + R 2 + R t + jX1 + jX′) (1.0706 + j7.5277) × (0.068 + 0.052 + 0.396 + j0.224 + j0.224) = (1.0706 + j7.5277) + (0.068 + 0.052 + 0.396 + j0.224 + j0.224) = 0.4587 + j0.4448 = 0.6389∠44.12 o Ω Dòng điện ứng với momen cực đại: U1 440 Im = = = 397.592A zv 3 × 0.6389 Bài số 9­25. Nhãn của một động cơ không đồng bộ ba pha rotor lồng sóc có ghi các số liệu định mức như sau: 18,5kW, tần số 50Hz, 4 cực từ, dòng stato 40A, điện áp 380V, hệ số công suất là 0,81 và stator đấu Y. Giả sử động cơ có tốc độ quay n =1440 vòng/ph khi làm việc ở chế độ định mức. Hãy tính: a. Hệ số trượt định mức. b. Công suất tác dụng và phản kháng động cơ tiêu thụ từ lưới điện. c. Hiệu suất động cơ. Tốc độ đồng bộ của động cơ: 60f 60 × 50 n1 = = = 1000vg / ph p 3 85
20. Hệ số trượt định mức: n 1 − n 1500 − 1440 sd m = = = 0.04vg / ph n1 1500 Công suất tác dụng động cơ tiêu thụ từ lưới: P1 = 3UIcos ϕ = 3 × 380 × 40 × 0.81 = 21325 W Công suất phản kháng động cơ tiêu thụ từ lưới: P1 = 3UIsin ϕ = 3 × 380 × 40 × 0.5864 = 15439 VAr Hiệu suất của động cơ: P2 18500 η= = = 0.8675 P1 21325 Bài số 9­26. Động cơ không đồng bộ ba pha có Uđm = 440V, nối Y, 2p = 2, f = 60Hz, đang làm việc ở tốc độ n = 3492 vòng/phút, và có các thông số của mạch điện thay thế IEEE trên một pha như sau: R1 = 0.74 Ω, R’2 = 0.647 Ω, Rfe = không cho X1 = 1.33 Ω ; X’2 = 2.01 Ω XM = 77.6 Ω Tổn hao không tải khi quay là 350W. Hãy tìm: a. Dòng điện khởi động khi nối trực tiếp dây quấn stator vào điện áp định mức? b. Môment khởi động? c. Hệ số trượt định mức? d. Dòng điện định mức? e. Bội số dòng điện khởi động? f. Hệ số công suất định mức? g. Môment định mức? h. Hiệu suất của động cơ khi làm việc ở tải định mức ? i. Hệ số trượt ứng với moment cực đại. j. Moment cực đại và năng lực quá tải mM. k. Tính điện trở phụ mắc vào mạch rotor để moment khởi động bằng moment cực đại? Sơ đồ thay thế của động cơ: R1 X1 & ' X’ I 2 R’2 2 & Io & I1 1− s & U1 R' 2 XM s Tổng trở của động cơ khi khởi động s = 1: Z ′2n = R ′ + jX′ = (0.647 + j2.01)Ω 2 2 jX × Z ′ j77.6 × (0.647 + j2.01) Z v = Z1 + M 2n = 0.74 + j1.33 + = (1.3547 + j3.2942)Ω jXM + Z ′ 2n j77.6 + (0.647 + j2.01) Dòng điện khởi động trực tiếp: U & 440 IK = 1 = & = 27.1248 ­ j65.9599 = 71.3194∠­67.6 o A Zv 3(1.3547 + j3.2942) Mô men khởi động: 86