Bài giảng tổng hợp hệ điện cơ (chương 9)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (352.26 KB, 67 trang )
Chương 9
hÖ thèng ®iÒu tèc nèi cÊp ®éng c¬ kh«ng ®ång bé
rotor d©y quÊn
9.1. Nguyªn lý ®iÒu tèc nèi cÊp vµ c¸c d¹ng c¬ b¶n cña nã
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
!"# $%
&'
(
)'
(*
+,
-./0'
(*
$ 123 456
3#37 %8#9
%:5;%<$=3>5?@-
<9<$A9
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
B +, C#9- '
(
D5E?-./#F@-G
(
H
D5E?&G
(
)G
!"./-123I.F#$.
I1J$&
20
2
2 2
2 20
sE
I
R (sX )
=
+
K
(
8L$51230M
(*
<NL$5123)
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
O . %
$P'
$
>5Q.
/R-:$?
'
(
% '
$
S @
-#.QS$;.
/ $ ? '
(
# . I
T .F /$ 3# $. I
1JU&
∼
H×nh 9.1: S¬ ®å ®Êu s.®.®.
phô (E
ph
) trong m¹ch rotor
®éng c¬ kh«ng ®ång bé
∼ ∼
'
(
)'
(*
'
$
V
(
WO
∼X
20 ph
2
2 2
2 20
sE E
I
R (sX )
±
=
+
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
O Y $PN Z
A-# Q 1J
V
(
H A [N : .? $P#
\9?<9-./)
5
. $P./165#1Y$PN
A-#:< +(,A-+V
(
,#I:-./
5$N]\9?)
(
+
(
^
,#45
_
#
(
$PC`Q5 &
2 20 ph
1 20
2
2 2 2 2
2 2 20 2 1 20
s E E
s E
I
R (s X ) R (s X )
−
= =
+ +
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
(T%E$ $P-53>>5
--6$
W. $P %
123456aQ3\-453
#.1@- N '
(
%3\Y-./#@-
$P'
$
H5$N3\Y-453
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
(T%E$ $P-53>
>5--6$
WQN453:6>3<N6#
-:#@5<$=3>5%5123
./:\ >5#5
<? $P>5#>5Q<9
$P>5Q>5b./
-453c.E3`53Q6>3\.
/@-<9$P=3>56>>5
b<9$P>545I:@
-#$2d>5Q1e16>5
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
(T%E$ $P-53>
>5--6$
H×nh 9.2: S¬ ®å nguyªn lý hÖ thèng truyÒn ®éng nèi cÊp ®éng c¬
kh«ng ®ång bé
TN
7
'
(
)'
(*
V
(
WO
∼X
∼X
fW
g
1
BO
fh
fW(
g
1(β
V
1
ii
jj
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
(T%E$ $P-53>
>5--6$
g
1
)g
1(β
iV
1
K0O
'
(*
)O
(
g
(
βiV
1
K
&O
#O
(
<-$P5%:\
fWfW(#fWfW(>51Sb.5@5X$I&
O
)O
(
)(#Xk
g
1
j<$b.55I@5fW0
g
(
j<951P<$$ 6$<3:<$9
.5fh0
g
1(β
j<$9.55I@5fW(0
βj>5Q9.5fW(0
K j 8 . . % 453 \ > $d
>5>5
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
XB<1%<->5--6$
H×nh 9.3: S¬ ®å
nguyªn lý hÖ thèng
truyÒn ®éng nèi cÊp
®iÖn lùc víi B§2 m¾c
theo s¬ ®å tia ba pha
'
(
)'
(*
V
(
WO
∼X
fW
BO
fh
fW(
TN
7
BO(
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
XB<1%<->5--6$
fb.5
Q5453
H×nh 9.4: HÖ thèng ®iÒu thèng nèi cÊp ®iÖn lùc thêi kú ®Çu
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
XB<1%<->5--6$
H×nh 9.5: S¬ ®å nguyªn lý hÖ thèng ®iÒu tèc nèi cÊp c¬ khÝ
'
(
)'
(*
V
(
WO
∼X
fW
TN
7
W
i
j
BOW
Ol
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
9.2. ChÊt l#îng hÖ thèng ®iÒu tèc nèi cÊp
(W;d->5--6$
m.I2A %
>5$dNn.8&
0 20 2
2
0
20
s E U cos
U cos
s
E
= β
β
=
T
*
-./Nn.8#g
(
<$5
1P 6$<3:<$9.5fh.
BQ63#?<β<5#.FZ
)G+,
>5 - - 6$ @ .
#...F;d>5->5<$
>5
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
(W;d->5--6$
,
*( *k *o *p **
*
*p
*o
*k
*(
*
j
*
)*(
§Æc tÝnh c¬ tù nhiªn
cña ®éng c¬
*
)*k
*
)*o
*
)*p
*
)*#β)*
*
*( *k *o *p **
*
*p
*o
*k
*(
*
j
*
)*(
§Æc tÝnh c¬ tù nhiªn
cña ®éng c¬
*
)*k
*
)*o
*
)*p
*
)*#
β)*
*
H×nh 9.6: §Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé khi ®iÒu tèc
nèi cÊp
a) ®éng c¬ lín; b) ®éng c¬ bÐ
,
*
đt
M
*
đt
M
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
((Z<3:<$9.5
WQ N 1e 63# Q 1 %<
Nn.8Qd7<$$$d 6$g
(
<3:<$9.5&
0 20 0max 20
2
min
s E s E
U
cos cos
= =
β β
&
*=
-./Nn.8% ?-
453Q58:Nn.8./
=<9Y$%>5--0
β
9.5?-./
%#"39.5C6.F7&β
)X*
*
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
(Xq5./+56,:9>5--6$
q5./<3:<$9.5&
đm 2đm 2đm
S 3U I
≈
0max 20 0max 20
2đm 0max 20 20
0
min
s E s E
1
U 1,15s E 1,15E (1 )
cos30 D
= = = ≈ −
β
1&
đm 20 2đm
1
S 3,45E I (1 )
D
= −
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
(kr556->5--6$&
m
m
m
(
m
l
s
l
fh
fW
fW(
BO
m
WO
m
l
m
l
m
∆m
(
i∆m
∆m
∆m
m
m
m
(
m
m
H×nh 9.7: Ph©n tÝch hiÖu suÊt hÖ thèng ®iÒu tèc nèi cÊp
a) HAíng ®i cña c«ng suÊt hÖ thèng ®iÒu tèc nèi cÊp
b) BiÓu ®å n¨ng lAîng hÖ thèng
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
(kr556->5--6$&
co cođt co
2
nc
v 1 Fđt 1 s 2 s
đt co đt
đt 1 2 s đt s
P P P (1 s) P
P
100% 100% 100%
P P P (P P ) (P P P )
P (1 s) P P (1 s)
100% 100%
P (1 s) P P P P (1 s) P
− ∆ − − ∆
η = × = × = × =
− + ∆ − − ∆ − ∆
− − ∆ −
= × ≈ ×
− + ∆ + ∆ + ∆ − + ∆
đt co
2
R
v 1
đt co
đt 1
P (1 s) P
P
100% 100%
P P
P (1 s) P
(1 s) 100%
P P
− − ∆
η = × = × =
− − ∆
= ≈ − ×
+ ∆
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
Chương 9
(kr556->5--6$&
H×nh 9.8: §Aêng cong
η
= f(s) cña hÖ
thèng ®iÒu tèc nèi cÊp ®iÖn lùc vµ ®iÒu
tèc ®iÖn trë phô trong m¹ch rotor
(*
k*
o*
p*
**
η
+t,
*
*#u * j
η
η
K
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
(kr556->5--6$&
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
XW<$1J%b.5
&
a) Tr¹ng th¸i lµm viÖc thø nhÊt:
qu
H×nh 9.9: M¹ch ®iÖn chØnh lAu rotor
qX
q
V
1
q
q
X
q
u
q
(
q
o
q
k
qk
qo
q(
v
v
M
q
v
Y
(
Y
(
Y
(
2a 20 1
e 2sE sin(s t )
6
π
= ω +
1
Do d
20
1
Do d
20
2X sI
cos (1 )
6E s
2X I
cos (1 )
6E
−
−
γ = − =
= −
20
d
Do
6E
I (1 cos )
2X
= − γ
D0
d d
3X s
U I
∆ =
π
D0
d1 20 d
3X s
U 2,34sE I
= −
π
Chng 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
XW<$1J%b.5
Hình 9.10: Đồ thị điện áp và dòng điện sơ đồ chỉnh lAu rotor ứng
với các góc chuyển mạch khác nhau
a)
< 60
o
; b)
= 60
o
;
Chng 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
XW<$1J%b.5
Hình 9.10: Đồ thị điện áp và dòng điện sơ đồ chỉnh lAu rotor ứng
với các góc chuyển mạch khác nhau
a)
< 60
o
; b)
= 60
o
; c)
> 60
o
Chng 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
XW<$1J%b.5
&
b) Trạng thái làm việc thứ hai:
Trong hai công thức trên, tAơng ứng với:
p
0,
= 60
0
.
- Dòng điện chỉnh lAu trung bình:
( )
20 20
d p p p
D0 D0
6E 6E
I cos cos sin
2X 2X 6
= + = +
ữ
- Điện áp chỉnh lAu trung bình:
( )
p p
D0
d1 20 20 p d
cos cos
3sX
U 2,34sE 2,34sE cos I
2
+ +
= =
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
XW<$1J%b.5
&b) Tr¹ng th¸i lµm viÖc thø hai:
H×nh 9.11: Bé chØnh lAu rotor I
d
= f(
γ
) , I
d
=f(
α
p
)
Chương 9
y
0
= 0
y
0
= x
y
1
= y
4
= x+
X(ZYw>5--
6$
H×nh 9.12: S¬ ®å thay thÕ tA¬ng ®A¬ng cña hÖ thèng ®iÒu tèc
nèi cÊp ®iÖn lùc
(∆g
T
(∆g
q
(K
q
(K
fh
!
BO
K
BO
O
'
(*
α
$
O
(
g
(
β
g
1
g
1(β
V
1
D0
3
sX
π
BA
3
X
π
