PHÂN TÍCH hệ THỐNG điện cơ DÙNG NĂNG LƯỢNG và máy điện ĐỒNG bộ (kỹ THUẬT điện SLIDE)

CHƯƠNG 4

PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ĐIỆN
CƠ DÙNG NĂNG LƯỢNG


Khái niệm
* Phân tích hệ thống điện cơ
Hệ pt maxwell
• Định luật Ampere, định luật Faraday, DDL bảo tồn
điện tích, ĐL Gauss
• Nhiều cách tiếp cận
–Sử dụng chuỗi các định luật
»Định luật này được sử dụng từ hệ quả, kết quả khi
ứng dụng định luật khác
»Bảo toàn năng lượng

2


Ví dụ 1
* Bước 1

* Bước 2

3


Ví dụ 1
* Ưu khuyết điểm
Đơn giản

Ứng dụng rộng rãi
Tính phi tuyến của bài tốn được đề cập
Thích hợp cho những trường hợp cụ thể
Khơng thích hợp cho phương pháp số

4


Ví dụ 2
* Phương pháp bảo tồn năng lượng


Năng lượng được bảo toàn

5


Ví dụ 2
* Câu hỏi đặt ra:
Đại lượng liên kết nào giữ vai trị xun suốt
trong tồn q trình
• Từ thơng liên kết
• Xun suốt như thế nào?
–Cơng suất điện từ, moment điện từ…
• Từ thơng liên kết:
– Trong hệ chuyển động thẳng: = (i, x)
– Trong hệ thống chuyển động quay: = (i, )
6

Ví dụ 2
* Ưu khuyết điểm
Phương trình tốn học phức tạp
• Với nhiều giả thuyết  tính gần đúng

Thích hợp cho trường hợp giải bài tốn tổng
qt
Thích hợp giải bằng phương pháp số

7


Hệ tổng quát

8


Hệ tổng quát

9


ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ
(BÙ ĐỒNG BỘ)


Khái niệm
* Máy điện đồng bộ có tính thuận nghịch
Cơ - điện: máy phát
Điện- cơ: máy bù đồng bộ

* Như đã khảo sát,
Giả sử máy đồng bộ
• Nối vào lưới điện công suất vô cùng lớn
– U=const
– f=const

11


Khái niệm
• Sức điện động:
– Tăng Ikt  E tăng
Rư
U

f=const n=const

E  k E �n �  I kt 

Xs

n11

Epha

n12

E

n13
Epha1
( n11 > n12 > n13 )
Epha2

U  Eu  I  Ru  jX s 

Ikt

Epha dæ
Ikt

12


Mạch tương đương và giản đồ vector
* Công suất cơ: P2
* Công suất điện:
P1  3

* Giả sử

E pU p
Xs

sin   3U p I p cos 

Hiệu suất không đổi
P2 không đổi (không tải)

Rư
U

Xs
E

U  Eu  I  Ru  jX s 

• Tổn hao ma sát cơ, quạt
• P1=const

13


Mạch tương đương và giản đồ vector
• P1=const
– Icos=const
– Esin=const

Ipha

O



H

U=const



IphaXs
E

U  Eu  I  Ru  jX s 
P1  3

E pU p
Xs

sin   3U p I p cos 

A

IphaRư
OH=const
OA=const

14


Đường cơng hình V
* Iư=f(Ikt)

Iư

Ikt

15

Đường cơng hình V: cos - Ikt
* Cos=f(Ikt)

Cos

Trễ

Sớm
Ikt

16


Tổn hao và hiệu suất
* P1: công suất điện đưa vào
* P2: công suất cơ ngõ ra
* Pj: tổn hao đồng phần ứng
* Pt: tổn hao thép
* Pkt: tổn hao kích từ
* Pmq: tổn hao ma sát cơ, quạt gió
* Pp: tổn hao phụ

17


VD
* ĐCĐB3pha: 2200V, Y, Xs=2.6 Ohm/pha
Điện trở phần ứng không đáng kể
Cơng suất vào: 820kW

Dịng kích từ được điều chỉnh: E=2800V
Tính:
• Góc moment (góc cơng suất)
• Dịng điện dây
• HSCS

18


VD 2
* ĐCĐB3pha: 415V, 8 cực, , 50Hz,
Zs=0.5+j4 Ohm/pha
Đc Ikt: E=520V, =120
Tổng tổn hao: Pmq+Pt+Pp+Pkt=2000W
Tính:
• Dịng điện dây
• HSCS
• P2
• Nuy
• Moment ngõ ra
19