Chương 7
Bài 7.2:
Ns
fr 3Hz s
fr
3
0.05
f 60
60 f 60 60
1800rpm
p
2
I r'2 I r / a
2
'2
Ir R Ir R
'
2
Rr a Rr
Công suất điện từ trên 3 pha:
R ' 3 6000
360( KW )
Pag 3I r'2 r
s
0.05
.c
om
Ta có
an
Bài 7.3:
Số cực:
co
N act N s (1 s) 1800(1 0.05) 1710rpm
ng
Công suất cơ:
Pm Pag (1 s ) 360 (1 0.05) 342(kW )
120 f 120 400
6 (cực)
Ns
8000
Hệ số trượt :
120 400
N sinduction motor
6000 Hz
8
6000 5800
sinduction motor
0.03333
6000
Tần số rotor motor:
fr sf 0.0333 400 13.333Hz
cu
u
du
o
ng
th
Pgenerator
Bài 7.4
Va
220
127 (V )
3
a) Pag PT Pc Pscl 3VaIa cos Pc Pscl 3.127.77.0,88 1033 485 24,3(kW )
b) T e
pPm
m
2 Pag (1 s )
s (1 s )
2 Pag
s
2.24,3.10 3
128,9( N / m)
2 60
c) Năng lượng cơ do máy cung cấp
Pm Pag (1 s ) 24,3.0,95 23,085( kW )
CuuDuongThanCong.com
/>
d) Hiệu suất của động cơ
PT ( Pr Pscl Prot Pc ) 3.127.77.0,88 (485 1033 540 0,05.24300)
0.87
PT
3.127.77.0,88
a) giả thiết điện áp pha là: Vap
Vap
I 'r
'
r
'
lr
.c
om
Bài 7.5:
440 0
0 25400 ,dịng điện roto qui về phía stato là:
3
2540
146.02 17.39 o ( A)
(0.06 1.6) j (0.26 0.26)
an
co
ng
( Ra R / s) j ( xls x )
= 139.34 – j43.65(A)
Dịng điện từ hóa:
V
V
254
254
I m ap ap
j
2.363 j 29.99( A)
Rc jX m 107.5
8.47
Vậy dòng điện pha cũng là dòng dây là:
ng
th
I ap I r' I m 139.34 j 43.65 2.363 j 29.99 159.69 27.46o ( A)
b)Hệ số công suất ngõ vào:
PF= cos(27.46o) = 0.8873(trễ)
cu
u
du
o
c) Tổng công suất ngõ vào:
PT = 3 VapIapcos( ) = 3x254x159.69x0.8873 = 107.97 (kW)
Tổng công suất cơ:
1 s '2
Pm 3Rr'
I r 3 1.6 0.97 146.02 2 99.274( kW )
s
Tổng công suất đầu trục:
P = Pm – Prot = 99.274 – 1.6 = 97.674 (kW)
Hiệu suất:
P 97.674
90.46%
PT 107.97
Bài 7.6
Va
480
3
277(V )
Bài 7.8
Va
110
3
63,5(V )
CuuDuongThanCong.com
/>
a) Ta có:
60 f 60.60
3600( rpm)
1
p
N N act 3600 3000
s S
0,167
NS
3600
NS
f r sf 60.0,167 10.02( Hz )
b) Ta có
xls s Lls 377.2,1.10 3 0,79()
x'lr s L' lr 377.2,1.10 3 0,79()
X m 1,5. s aM 1,5.377.40.10 3 22,62()
.c
om
s 2f 120 377( rad / s)
3Va2 .R' r / s
3.63,5 2.0,4 / 0.167
1
9,33( N / m)
2
2
2
2
s ( Ra R' r / s) ( X ls X ' l r )
(0,4 / 0.167) (0,79 0,79) 377
e
max
R ( xls x' lr )2
0,4
(2.0,79) 2
0,258
3Va2
3.63,5 2
10,1( N / m)
2 s ( xls x' lr ) 2.377.( 2.0,79)
Bài 7.9
Ta có
693
u
400(V )
3
s 2f 120 377( rad / s)
cu
Va
du
o
ng
T
R' r
2
a
th
s mT
co
1
an
Te
ng
Áp dung mạch tương đương gần đúng ta có:
xls s Lls 377.7,96.10 3 3()
x 'lr s L'lr 377.7,96.10 3 3( )
X m 1,5. s aM 1,5.377.26.52.10 3 15( )
a)
CuuDuongThanCong.com
/>
R' r
s mT
R a2 ( x ls x' lr ) 2
e
Tmax
0,275
( 2.3) 2
0,045
3 pVa2
2.3.400 2
212( N / m)
2 s ( xls x' lr ) 2.377.(2.3)
60 f 60.60
1800(rpm)
p
2
N s (1 s ) 1800(1 0,045) 1710(rpm)
Ns
N act
b)
.c
om
Ns Nact 1800 1620
0,1
Ns
1800
R' r
s mT
2
Ta có:
Ra ( xls x'lr ) 2
s
ng
R' r 0,1.2.0,3 0,6()
Va
866
3
co
Bài 7.11
500(V )
an
a) Ta có
60 f 60.60
1200(rpm)
p
3
N N act 1200 1170
0.025
s S
1200
NS
500
24,16 14,8
0.5
j (2,3 3)
0,025
u
I 'r
du
o
ng
th
NS
3( I r' ) 2 R' r 3.( 24,16) 2 .0.5
35,022( kW )
s
0.025
Pm Pag (1 s) 35,022(1 0,975) 34,15( kW )
cu
Pag
Te
3 pVa2 .R' r / s
3.3.500 2.0,5 / 0.025
1
278,8( N / m)
2
2
2
2
s ( Ra R' r / s ) ( X ls X ' l r )
(0,5 / 0.025) (2,3 3) 377
1
b) Ta có
CuuDuongThanCong.com
/>
R' r
s mT
0,5
2
a
(2,3 3) 2
R ( xls x' lr ) 2
0,094
3 pV a2
3.3.500 2
563( N / m)
2 s ( x ls x' lr ) 2.377.(2,3 3)
e
Tmax
.c
om
Bài 7.12
a)
1000
.20 j 80(V )
j 25
j5. j 20
Z th
4 j ()
j5 j 20
co
ng
VTh
3 pVth2 .R' r / s
3.2.80.0.5 / s
1
50,93s
T
.
2
2
2
s ( Ra R' r / s ) (| Z th | X 'l r )
(0.5 / s) (4 4)2 377 64s 2 0.25
1
b)
R' r
s mT
R (| Z th | x' lr )2
du
o
Ns
2
a
ng
th
an
e
0,5
(4 4) 2
0,0625
60 f 60.60
1800(rpm)
p
2
cu
u
N act N s (1 s ) 1800(1 0,045) 1710( rpm))
Lú c bắt đầu s=1
T
e
3 pVth2 .R ' r / s
3.2.80.0.5 / s
1
50,93s
.
0,79( N / m)
2
2
2
s ( Ra R ' r / s ) (| Z th | X ' l r )
(0.5 / s ) ( 4 4)2 377 64 s 2 0.25
1
âttting
Bài 7.13
a) Đặt X
R'r
s
Ta có:
CuuDuongThanCong.com
/>
Te
3 pVa2 .R' r / s
3.3.500 2. X
1
200( N / m)
2
2
2
2
s ( Ra R' r / s ) ( X ls X ' l r )
X (1.5 1.25) 377
1
75400 X 2 9.500 2 . X 200.377.2,75 2 0
X 29.5 X 0,25
s 0.02 s 2,4(loai)
60 f 60.60
Ns
1200(rpm)
p
3
N act N s (1 s ) 1200(1 0,02) 1176(rpm)
b)
e
Tmax
3 pVa2
3.3.500 2
1085( N / m)
2 s ( xls x' lr ) 2.377.(1,5 1,25)
Lúc đầu s=1
3 pVa2 .R' r / s
3.3.500.30
1
.
0,39( N / m)
2
2
2
s ( Ra R ' r / s) ( xls x' l r )
(30) (1.5 1.25)2 377
ng
1
co
T e starting
.c
om
fr sf 0,02.60 1,2( Hz )
60 f
60.60
1800( rpm )
p
2
Ns Nact 1800 1755
s
0,025
Ns
1800
400
Va
230(V )
3
2300
VTh
.20 j 224(V )
j 20,5
u
j 0,5. j 20
0,49 j ()
j 0,5 j 20
cu
Z th
du
o
ng
th
NS
an
Bài 7.14
Te
3 pVth2 .R' r / s
3.2.224.0.1 / s
1
.
93,85(kW )
2
2
2
2
s ( Ra R' r / s ) (| Z th | X 'l r )
(0.1 / s) (0,5 0,49) 377
I 'r
224
54.3 13,9
0.1 / s j(0.5 0.49)
1
3( I r' ) 2 R'r 3.(54,3) 2 .0.1
Pag
35,381( kW )
s
0.025
Pm Pag (1 s) 35,381(1 0,025) 34,5(kW )
Bài 7.15
CuuDuongThanCong.com
/>
R' r
s mT
R ( xls x'lr )
2
0.5
( 4 5) 2
0,167
3 pVa2 .R' r / s
3.2.100 2 .0,5
1
.
0,97( N / m)
2
2
2
2
s ( Ra R' r / s ) ( xls x'l r )
(0,5) ( 4 5) 377
an
Bài 7.16:
Các điện kháng tải:
xls x 'lr 2 fLls 2 60 0.02 7.54()
Điện kháng từ hóa:
3
X m 2 faM 3 60 0.02 11.31()
2
s 2 f 377( rad / s)
Mạch tương đương Thevenin:
( j 7.54)( j11.31)
Z th
j 4.524()
j 7.54 j11.31
j11.31
440
Vth
152.4(V )
j 7.54 j11.31
3
ng
Rr'
0.1
Zth xlr'
th
a) Rr' thỏa mãn:
smt
ng
starting
.c
om
1
co
T
e
2
a
du
o
Rr' 0.1(4.524 7.54) 1.206()
b)Momen khởi động:
2
s Rr' 2 ( Z th xlr' )2
3 152.4 2 1.206
4.549( N .m)
377 1.2062 (4.524 7.54) 2
cu
u
e
Tstar
p
3 Vth Rr'
Bài 7.17:
Tần số đồng bộ:
s 2 f 377( rad / s)
60 f 60 60
1800rpm
Tốc độ đồng bộ: ns
p
2
a) Mạch tương đương Thevenin:
( j3)( j15)
Z th
j 2.5()
j3 j15
j15
693 o
Vth
0 333.420o (V )
j3 j15
3
Độ trượt ở momen cực đại:
CuuDuongThanCong.com
/>
Rr'
0.275
0.05
'
Z th xlr 2.5 3
smt
Moment cực đại tương ứng:
2
Vth
3
3
333.422
T p
2
160.84( N .m)
2 s ( Z th xlr' )
2 377 (2.5 3)
Tốc độ moment cực đại:
n (1 smt ) ns (1 0.05) 1800 1710( rpm)
e
max
ng
.c
om
b)Độ trượt mới tại moment cực đại:
1800 1620
smt new
0.1
1800
s
0.1
Rr' mt new 0.275
0.55()
smt
0.05
R' r
s mT
2
a
R' r
(12 12) 2
R' r 2,4
T
3 pVa2
3.3.254 2
32,08( N / m)
2 s ( xls x'lr ) 2.377.(12 12)
th
e
max
0,1
an
R ( xls x'lr )
2
co
Bài 7.18
3 pVa2 .R' r / s
3.3.254 2.2,4
1
6,35( N / m )
.
2
2
2
2
s ( Ra R' r / s) ( xls x' l r )
( 2,4) (12 12) 377
1
du
o
T e starting
500(V )
cu
866
u
Bài 7.21
Va
ng
Khi bắt đầu chạy thì s=1
3
Áp dụng mạch tương đương gần đúng ta có:
I 'r
500
185 21,86( A)
0.2 / s j (0.5 0.5)
Te
3 pVa2 .R' r / s
3.500 2.2,5 1
685( N / m)
s ( Ra R' r / s) 2 ( X ls X ' l r ) 2
2,5 2 12 377
1
Bài 7.22:
Tốc độ đồng bộ:
CuuDuongThanCong.com
/>
60 f 60 60
1200rpm
p
3
1200 1170
a) Độ trượt s
0.025
1200
Tần số roto :
fr = f x s = 60x0.025 = 1.5 (Hz)
r 2 f r 2 1.5 9.42(rad / s )
b) Mạch tương đương Thevenin:
ns
( j 3)( j 27)
j 2.7()
j 3 j 27
j 27
866 o
0 4500 o (V )
Vth
j3 j 27
3
Dòng điện roto quy đổi về stato:
Vth
4500o
I r' '
21.83 14.04( A)
0.5
Rr
'
j (1.7 2.3)
Z th jxlr
0.025
s
CÔng suất tiêu thụ bởi roto:
R'
0.5
Pg 3I r'2 r 3 21.832
28.593(kW )
s
0.025
Công suất cơ:
Pm (1 s ) Pg (1 0.025) 28.593 27.878(kW )
Tổn hao đồng roto:
ng
th
an
co
ng
.c
om
Z th
e
star
T
cu
u
du
o
Pr sPg 0.025 28.593 27.878( kW )
Moment điện từ:
P
Pm
P
28593
Te m p
p m 3
227.5( N .m)
m
s (1 s)
s
2 60
c) Moment khởi động:
p
2
3 Vth Rr'
s Rr' 2 ( Zth xlr' ) 2
3 450 2 0.5
95.73( N .m)
377 0.52 (2.7 2.3)2
Độ trượt mới tại moment cực đại:
Rr'
0.5
smt
0.1
'
Z th xlr 2.3 2.7
Moment cực đại tương ứng:
2
e
max
T
Vth
3
3
4502
p
2
483.42( N .m)
2 s ( Zth xlr' )
2 377 (2.3 2.7)
CuuDuongThanCong.com
/>
Bài 7.23
a) S=0.03
Ps sPag 1000.0,03 30(W )
Pm Pag (1 s) 1000(1 0,03) 970(W )
60 f 60.60
1200( rpm )
3
p
N s (1 s ) 1200(1 0,03) 1164( rpm )
NS
N act
Te
p.Pm
m
.c
om
wm ws (1 s ) 377 (1 0.03) 365,7 (rad / s)
970.3
7,97 ( N / m)
365,7
ng
b)
60 f 60 60
3600rpm
p
1
a) Độ trượt
3600 1600
s
0.555
3600
Tần số roto :
fr = f x s = 60x0.555 = 33.33 (Hz)
du
o
ng
th
ns
an
co
Bài 7.25:
Tốc độ đồng bộ:
u
b) Mạch tương đương Thevenin:
( j1.81)( j 22.62)
j1.676()
j1.81 j 22.62
Vth
j 22.62
63.50o 58.80o (V )
j1.81 j 22.62
cu
Z th
Dòng điện roto quy đổi về stato:
I r'
Vth
Rr'
Z th jxlr'
s
Công suất cơ:
CuuDuongThanCong.com
58.80 o
0.4
j (1.376 1.19)
0.5555
19.9 75.9o ( A)
/>
Rr'
0.5
(1 s ) 3 19.92
(1 0.555) 380.3(W )
s
0.555
Moment điện từ:
Pm 3I r'2
Pm
P
380.3
p m 3
2.269( N .m)
m
s (1 s )
s
2 60(1 0.555)
c) Độ trượt mới tại moment cực đại:
Rr'
0.4
smt
0.1396
'
Z th xlr 1.676 1.19
d) Moment cực đại tương ứng:
Te
Pm
p
u
du
o
ng
th
an
co
ng
Vth
3
3
58.82
p
2
4.8( N .m)
2 s ( Z th xlr' )
2 377 (1.676 1.19)
cu
T
.c
om
2
e
max
CuuDuongThanCong.com
/>