phương pháp cân bằng điện áp

Chương 3

Máy điện đồng bộ

6.5 PHẢN ỨNG PHẦN ỨNG.
Khi máy điện đồng bộ chạy không tải (chỉ có dòng kích từ chạy qua dây quấn
rotor, không có dòng chạy qua dây quấn stator), trong máy chỉ có từ thông
chính do phần cảm gây ra. (Φt → E0)
Khi máy mang tải, dòng điện phụ tải qua dây quấn phần ứng gây nên từ trường
gọi là từ trường phần ứng (Φư) và tương tự từ trường thứ cấp máy biến áp và
máy điện không đồng bộ. Tuy vậy, từ trường thứ cấp 2 loại máy trên làm thay
đổi từ trường trong máy. Ngược lại, từ trường phần ứng máy điện đồng bộ
không làm biến thiên dòng điện 1 chiều vào dây quấn phần cảm (rotor), do đó
nó sẽ có tác dụng làm thay đổi về trò số và sự phân bố từ trường trong máy. Tác
dụng của từ trường phần ứng lên từ trường chính ( từ trường phần cảm ) gọi là phản
ứng phần ứng.
Trong máy điện đồng bộ phản ứng phần ứng phụ thuộc vào tính chất của tải
6.5.1 Tải thuần tr:
Xét máy điện có q = 1 ; p = 1 ( mỗi pha là 1 vòng dây, 2 cực).
Xét tại thời điểm

iA = I m
iB = iC =

− Im
2

Khi tải là đối xứng và thuần trở thì dòng điện 3 pha trong dây quấn stator sẽ
trùng pha với các sđđ (ϕ =0)

Từ thông xuyên qua pha A cực đại trước sđđ trong pha đó một phần tư chu kỳ,

nên khi sđđ pha A cực đại (eA = Em) thì cực từ đã quay được góc

π

so với vò trí
2
trục cực từ trùng với trục pha A, tức là thẳng góc với chiều từ trường Fư.

Kết luận: ở tải thuần trở, phương của Fư thẳng góc với phương của Ft và phản
ứng phần ứng là ngang trục → từ thông tổng hợp bò giảm chút ít khiến sđđ cũng
giảm theo.

Trang 4


Chương 3

Máy điện đồng bộ

6.5.2 Tải cảm (L):
Sđđ E vượt trước dòng điện I 1 góc ϕ = +900 nên ở thời điểm iA = Im thì cực đã
quay thêm góc

π

2

so với vò trí của nó ở thời điểm tải thuần trở.

Kết luận: tải thuần cảm Fư & Ft cùng phương nhưng ngược chiều phản ứng phần

ứng là dọc trục khử từ → từ thông tổng hợp giảm và sđđ giảm theo.
6.5.3 Tải dung (C):
Sđđ chậm pha sau dòng 1 góc 900 (ϕ = -900) nên ở thời điểm iA = Im thì cực từ
phải quay thêm 1 góc

π

2

nữa ( từ thông vượt trước sđđ ¼ chu kỳ).

Kết luận: tải thuần dung Fư và Ft cùng phương cùng chiều, phản ứng phần ứng
là dọc trục trợ từ → từ thông tổng hợp tăng và sđđ tăng theo.
6.5.4 Tải hỗn hợp:
Tải R, L (0 < ϕ <
Tải R, C (0 < ϕ <

π
2

π
2

) : phản ứng phần ứng ngang trục khử từ.
) : phản ứng phần ứng ngang trục trợ từ.

Đây là trường hợp thường gặp trong thực tế và trong máy có cả hai phản ứng
dọc và ngang. Hậu quả cuối cùng tuỳ thuộc giá trò và dấu của góc hệ số công
suất ϕ của tải.
Các phụ tải trong thực tế hầu hết mang tính cảm kháng, do đó phản ứng phần

ứng thường có tác dụng khử từ, làm từ trường trong máy giảm, gây ra sụt áp
trên cực máy phát.
Để giảm ảnh hưởng của phản ứng phần ứng tới mức độ tối thiểu, ta phải tìm
cách giảm từ thông phản ứng phần ứng bằng cách tăng khe hở không khí giữa
stator và rotor. máy điện không đồng bộ, khe hở không khí giữa stator và

Trang 5


Chương 3

Máy điện đồng bộ

rotor phải thật nhỏ để máy có hệ số cosϕ cao. Nhưng máy điện không đồng bộ
không lấy dòng điện phản kháng ở lưới để kích từ, do đó việc tăng khe hở
không khí không ảnh hưởng đến cosϕ của máy. Tuy nhiên cũng không nên tăng
khe hở nhiều quá vì như vậy phải tăng sức từ động dây quấn kích thích tức là
tăng số vòng dây kích thích, tăng tiết diện, dẫn đến kích thước máy lớn.

Trang 6