Đáp án
Câu 1.
a.
b.
c.
d.
4 cực (số cực rotor thường bằng số cực dây quấn stator, chỉ tính số cực trên 1 pha dây quấn)
fr=sfs=50*0.0159=0.795 Hz
Tout=Pout/ω=1930.366 Nm (với Pout=400Hp=400*746W - ở định mức)
Câu này, do sử dụng các công thức gần đúng nên có thể có nhiều hơn một kết quả
R 'r
•
Sử dụng công thức s p =
•
Sử dụng công thức gần đúng khi đem nhánh từ hóa ra ngoài ngõ vào (song song Us):
R 'r
sp ≈
R s2 + (X s + X 'r )
2
R 2t + (X t + X 'r )
2
≈
R 'r
= 0.08
X s + X 'r
(vì Rs << Xs+X’r)
e. Có nhiều cách tính:
Cách 1:
• Tính moment điện từ cực đại
( Tmax =
•
1
3 U2
2 t
ωs R + R 2 + (X + X ' )2
t
t
t
r
,có thể dùng mạch gần đúng)
Tính moment điện từ định mức → moment điện từ yêu cầu = ½ moment định mức. Có
thể tính bằng dựa theo mạch điện tương đương hay thay độ trượt định mức vào công thức
R 'r
3U
sđm
1
=
, có thể dùng mạch gần đúng.
2
ωs
2
R 'r
R t +
+ (X t + X 'r )
s
đm
2
t
Tđm
•
•
•
•
Thế vào công thức klauss, giải phương trình bậc 2.
S1=0.7918 (loại do > sp)
S2=0.008 (nhận do < sđm vì T < Tđm)
→ n=1488v/p
Cách 2:
•
Dùng công thức
T
2
=
, thay Tđm và ½Tđm vào công thức này.
Tmax
s sp
+
sp s
2
•
•
sđm s p
Tđm
+
s p sđm
Tmax
=
=2=
1 T
2
đm
2
se s p
Tmax
+
s p se
se − 0.8368s e + 0.082 = 0
2
2
se s p
se
0.08
se + 0.082
+
+
s p se
0.08
se
0.08se
=
=
=2
0.0159
0.08
s đm s p
5
.
2302
+
+
0.08
0.0159
s p sđm
f.
• Giải phương trình bậc 2, tìm nghiệm hợp lý của se (nhỏ hơn sđm moment nhở hơn).
• Se1=0.8291 (loại do > sp)
• Se2=0.0077 → n=1488v/p
Có nhiều cách tính:
Cách 1:
• Thay độ trượt định mức, và moment điện từ yêu cầu (1/2 moment định mức - đã tính)
vào biểu thức moment, 1 Tđm
2
•
R ' + R 'f
3U 2t r
s
1
đm
=
'
' 2
ωs
2
R + Rf
R t + r
+ (X t + X 'r )
sđm
giải phương trình bậc 2, tính R 'r + R 'f rồi tính R 'f
• Rf=0.0017 Ohm;
Cách 2:
•
Dùng công thức
T
2
=
, thay Tđm và ½Tđm vào công thức này, độ trượt ở câu f
Tmax
s sp
+
sp s
bằng độ trượt định mức = 0.0159. Độ trượt tới hạn ở câu f là spf có sự thay đổi do thêm Rf
vào rotor.
2
•
sđm s p
Tđm
+
s p sđm
Tmax
=
=2=
1 T
2
đm
2
sđm s pf
Tmax
+
s pf sđm
2
s pf
s pf + 0.0159 2
sđm s pf
0.0159
+
+
s pf sđm
s pf
0.0159
0.0159s pf
=
=
=2
0.0159
0.08
sđm s p
5
.
2302
+
+
0.08
0.0159
s p sđm
2
•
s pf − 0.1663s pf + 0.0159 2 = 0
•
•
Giải phương trình bậc 2, tìm nghiệm hợp lý của spf (lớn hơn sp do gắn thêm trở vào rotor).
spf1= 0.0015 (loại)
•
spf2= 0.1648, thay vào s p ≈
•
•
R 'r + R 'f
R s2 + (X s + X 'r )
2
R 'r + R 'f 0.1648
=
=
= 2.06 => R 'f = 1.06 R 'r = 1.06 * 0.00613 = 0.0065
'
sp
Rr
0.08
s pf
Rf =
R 'f 0.0065
=
= 0.0016 Ohm
k2
22
Câu 2.
a. Tính:
- Dòng điện định mức (cũng là dòng điện thử nghiệm lúc ngắn mạch)
6000
≈ 3464V
3
S
S
20k
= 1dm ≈ 2 dm =
= 1.9245A = I sc
3U1 3U1 3 * 3464
o
U1 =
o
I1dm
5 .5
5 .5
3464 = 190.5256V
U1 =
100
100
-
Điện áp ngắn mạch pha: U eq = U sc = U n =
-
Dòng điện ngắn mạch = dòng định mức: Isc = I1đm.
-
Tổng trở ngắn mạch: Zeq =
U eq 190.5256
=
= 99 Ω
I1dm
1.9245
-
Điện trở ngắn mạch: R eq =
Pn
600
=
= 54Ω
2
3I1dm 3 * 1.92452
-
Điện kháng ngắn mạch: X eq =
-
2
Z 2eq − R eq
= 99 2 − 54 2 ≈ 83Ω
o
Hệ số công suất ngắn mạch: cosθ =
o
Hay: cosθ =
R eq
Z eq
=
Pn
600
=
= 0.5455Ω
3U sc I sc 3 * 190.5 * 1.9245
54
= 0.5455Ω
99
Các thành phần điện áp ngắn mạch
o U eqr = R eq * I1dm = 54 * 1.9245 = 104 V
o
U eqx = X eq * I1dm = 83 * 1.9245 = 159.7 V
b. Độ sụt áp phần trăm: ∆U 2 % =
β (U eqr . cos θ + U eqx . sin θ )
U 1dm
=
3.87%
0.75(104 * 0.8 ± 159 * 0.6)
=
− 0.27%
3464
Chứng minh công thức trên: Dùng giản đồ vector (ví dụ trang 10 – bài giảng), hay bằng các
phương trình đại số.
c. Hiệu suất: η =
β .Sdm . cosθ
0.75 * 20k * 0.8
=
= 95.87%
2
β .Sdm . cosθ + P0 + β .Pn 0.75 * 20k * 0.8 + 0.18k + 0.752 * 0.6k