Tài liệu Động cơ điện không đồng bộ ứng dụng hiệu ứng mặt ngoài ppt

1
Âải Hc  Nàơng - Trỉåìng Âải hc Bạch Khoa
Khoa Âiãûn - Nhọm Chun män Âiãûn Cäng Nghiãûp
Giạo trçnh MẠY ÂIÃÛN 1
Biãn soản: Bi Táún Låüi





Chỉång 15


ÂÄÜNG CÅ ÂIÃÛN KHÄNG ÂÄƯNG BÄÜ
ỈÏNG DỦNG HIÃÛU ỈÏNG MÀÛT NGOI


15.1. ÂẢI CỈÅNG
Ta mong mún âäüng cå khäng âäưng bäü (ÂK) cọ :
- Khi khåíi âäüng thç mämen khåíi âäüng M
K
låïn v dng khåíi âäüng I
K
nh.
- Lục lm viãûc bçnh thỉåìng thç hiãûu sút ca âäüng cå η cao.
Våïi cạc u cáưu trãn thç âäüng cå khäng âäưng räto dáy qún v räto läưng sọc,
loải no âạp ỉïng âỉåüc ?.
• ÂK räto dáy qún : Thỉûc hiãûn âỉåüc cạc u cáưu trãn dãù dng.
• ÂK räto läưng sọc : phi nháûn xẹt thãm.
Nháûn xẹt ỉu khuút âiãøm ca âäüng cå khäng âäưng bäü räto läưng sọc rnh
thỉåìng :

+ Ỉu âiãøm :
- Chãú tảo âån gin
- Lm viãûc chàõc chàõn
- Âàûc tênh lm viãûc täút
+ Khuút âiãøm :
- Dng khåíi âäüng I
K
låïn
- Mämen khåíi âäüng M
K
nh
Nãúu dng váût liãûu âãø chãú tảo R
2
låïn thç M
K
låïn v η gim.
Âãø khàõc phủc :
• Chãú tảo âäüng cå khäng âäưng bäü räto läưng sọc rnh sáu v
• Chãú tảo âäüng cå khäng âäưng bäü räto 2 läưng sọc.
2
15.2. ĩNG C RTO RAẻNH SU
ọỹng cồ khọng õọửng bọỹ rọto lọửng soùc raợnh sỏu lồỹi duỷng hióỷn tổồỹng tổỡ thọng
taớn trong raợnh rọto gỏy nón hióỷn tổồỹng hióỷu ổùng mỷt ngoaỡi khi khồới õọỹng laỡm õióỷn
trồớ rọto R
2
tng lón õóứ caới thióỷn õỷc tờnh khồới õọỹng.

15.2.1. Cỏỳu taỷo raợnh rọto

Hỗnh 15.2
ỷc tờnh cồ khi khồới õọỹng
b
h
Hỗnh 15.1
Sổỷ phỏn bọỳ tổỡ thọng taớn vaỡ
mỏỷt õọỹ doỡng õióỷn ồớ rọto khi khồới õọỹng
x
J
s
õm
s =1
M
s
0
1
2 3
s
õm
1

Thổồỡng chióửu cao cuớa raợnh rọto (hỗnh 15.1) h = 40ữ60 mm vaỡ tố sọỳ h/b =10 ữ
12 lỏửn thỗ õióỷn trồớ rọto tng 3ữ4 lỏửn khi khồới õọỹng. Vồùi R
2(1)
laỡ õióỷn trồớ khi s = s
õm
,
doỡng õióỷn phỏn bọỳ õóửu (õổồỡng 1); R
2(2)
laỡ õióỷn trồớ khi s = 1, doỡng tỏỷp trung trón
mióỷng raợnh (õổồỡng 2). Coỡn õổồỡng 3 laỡ õổồỡng bióứu dióựn õỷc tờnh cồ thổỷc tóỳ cuớa
õọỹng cồ rọto raợnh sỏu khi hóỷ sọỳ trổồỹc s thay õọứi tổỡ 1ữ s
õm
, khi õoù õióỷn trồớ R
2(2)

giaớm õỏửn vóử R
2(1)
.
15.2.2. Nguyón lyù laỡm vióỷc
+ Khi khồới õọỹng : tọỳc õọỹ rọto n = 0, hóỷ sọỳ trổồỹt s = 1 vaỡ f
2
= sf
1
= f
1
, tổỡ thọng
taớn taỷi thồỡi õióứm nỏửy tỏỷp trung ồớ õaùy raợnh (hỗnh 15.1), caỡng lón trón mióỷng raợnh tổỡ
thọng caỡng ờt õi do õoù õióỷn khaùng taớn ồớ õaùy raợnh lồùn, vaỡ phờa mióỷng raợnh nhoớ vỗ
vỏỷy doỡng õióỷn tỏỷp trung lón phờa trón mióỷng raợnh. Kóỳt quaớ cuớa vióỷc tỏỷp trung doỡng
õióỷn lón phờa trón mióỷng raợnh õổồỹc coi nhổ tióỳt dióỷn cuớa dỏy dỏựn bở nhoớ õi õióỷn trồớ

rọto tng lón laỡm M
K
tng lón.
+ Khi tọỳc õọỹ tng lón : luùc nỏửy f
2
giaớm, hióỷu ổùng mỷt ngoaỡi giaớm õi vaỡ doỡng
õióỷn dỏửn dỏửn phỏn bọỳ õóửu laỷi vaỡ R
2
õổồỹc coi nhổ nhoớ laỷi vaỡ khi maùy laỡm vióỷc bỗnh
thổồỡng f
2
= (2 ữ 3) Hz , hióỷu ổùng mỷt ngoaỡi luùc nỏửy hỏửu nhổ khọng coù, õỷc tờnh laỡm
vióỷc giọỳng nhổ õọỹng cồ bỗnh thổồỡng.
3
15.2.3. Maỷch õióỷn thay thóỳ
+ ióỷn trồớ cuớa rọto :
ióỷn trồớ vaỡ õióỷn khaùng cuớa rọto khi xeùt hióỷu ổùng mỷt ngoaỡi :

'''
vrr
rrkr
222
+=
'''
vrx
xxkx
222
+=

trong õoù :

r : kyù hióỷu nhoớ chố raợnh rọto.
v : kyù hióỷu nhoớ chố vaỡnh ngừn maỷch.
r
k
: hóỷ sọỳ tng õióỷn trồớ do hióỷu ổùng mỷt ngoaỡi.
x
k
: hóỷ sọỳ giaớm õióỷn khaùng taớn do hióỷu ổùng mỷt ngoaỡi.
Hóỷ sọỳ k
r
vaỡ k
x
phuỷ thuọỹc chióửu cao qui õọứi :

Cu
r
sh


=

trong õoù : + s : hóỷ sọỳ trổồỹt.;
+ h
r
: chióửu cao raợnh.
+ ,
Cu
: õióỷn trồớ suỏỳt vỏỷt lióỷu laỡm thanh dỏựn vaỡ õọửng.
+Maỷch õióỷn thay thóỳ : (hỗnh 15.3)

x
m
''
vrx
xxk
22
+
x
1
''
vrr
rrk
22
+
r
m
r
1
1
U
&

1
I
&

'
2
I

&

0
I
&
)'(
'
vrr
rrk
s
s
22
1
+


Hỗnh 15.3
Maỷch õióỷn thay thóỳ õọỹng cồ rọto raợnh sỏu









Bọỹi sọỳ doỡng vaỡ bọỹi sọỳ mọmen ồớ õióỷn aùp õởnh mổùc :
65,4
I

I
õm
k
ữ=
vaỡ
4,11
M
M
õm
max
ữ=

Hióỷu suỏỳt cuớa õọỹng cồ raợnh sỏu khọng khaùc raợnh thổồỡng laỡ bao, chố coù cos hồi
thỏỳp vỗ õióỷn khaùng taớn rọto raợnh sỏu lồùn hồn loaỷi raợnh thổồỡng. Cuợng vỗ lyù do õoù nón
M
max
cuợng nhoớ hồn. Phaỷm vi cọng suỏỳt loaỷi õọỹng cồ naỡy vaỡo khoaớng 50ữ200kW.

4
15.3. ĩNG C RTO HAI LệNG SOẽC
15.3.1. Cỏỳu taỷo raợnh rọto
Raợnh rọto chóỳ taỷo gọửm hai lọửng soùc :
+ Lọửng soùc ngoaỡi : duỡng õóứ mồớ maùy, chóỳ taỷo vồùi tióỳt dióỷn S nhoớ, vỏỷt lióỷu coù
õióỷn trồớ suỏỳt lồùn, õóứ coù õióỷn trồớ khồới õọỹng R
2kõ
lồùn.
+ Lọửng soùc trong : goỹi laỡ lọửng soùc laỡm vióỷc, chóỳ taỷo vồùi tióỳt dióỷn S lồùn, vỏỷt
lióỷu coù õióỷn trồớ suỏỳt nhoớ, õóứ coù õióỷn trồớ laỡm vióỷc R
2lv
nhoớ .

Hỗnh 15.4
ọỹng cồ khọng õọửng bọỹ rọto hai lọửng soùc
a) Sổỷ phỏn bọỳ tổỡ thọng taớn; b) Phỏn bọỳ mỏỷt õọỹ doỡng khi khồới õọỹng
J
x
0
s =1











15.3.2. Nguyón lyù laỡm vióỷc
Khi mồớ maùy thỗ f
2
= f
1
, do hióỷu ổùng mỷt ngoaỡi nón doỡng õióỷn tỏỷp trung ồớ lọửng
soùc ngoaỡi, maỡ R
2
ngoaỡi laỷi lồùn nổợa nón M
m

lồùn. Khi laỡm vióỷc bỗnh thổồỡng, tỏỳn sọỳ f
2

nhoớ maỡ R
2
trong cuợng nhoớ nổợa nón doỡng õióỷn lồùn vaỡ mọmen chuớ yóỳu do lọửng soùc
nỏửy taỷo ra.
15.3.3. Maỷch õióỷn thay thóỳ (hỗnh 15.5)










x
m
x

2kv
x
1
x
2kõ
x
2lv
r

m
r
1
1
U
&

1
I
&

'
2
I
&

0
I
&
'
kõ
2
I
&
'
lv
2
I
&

r
2kõ
/s
r
2lv
/s

Hỗnh 15.5
Maỷch õióỷn thay thóỳ õọỹng cồ khọng õọửng bọỹ
rọto hai lọửng soùc
5
Doỡng õióỷn :
'
lv
'
õk
'
III
222
&&&
+=
ióỷn khaùng taớn:
x

2kõ
do tổỡ thọng taớn
tkõ
ổùng vồùi doỡng
'
õk

I
2
&
x

2lv
do tổỡ thọng taớn
tlv
ổùng vồùi doỡng
'
lv
I
2
&
x

2kv
do tổỡ thọng taớn
tkv
ổùng vồùi doỡng
'
vk
I
2
&
Bọỹi sọỳ doỡng õióỷn vaỡ mọmen ồớ õọỹng cồ rọto hai lọửng soùc nũm trong khoaớng:

64 ữ=
õm
k

I
I
;
221 ữ= ,
M
M
õm
max

ióỷn khaùng taớn rọto lồùn
nón cos thỏỳp. So vồùi loaỷi
rọto raợnh sỏu thỗ õọỹng cồ
õióỷn loaỷi naỡy duỡng nhióửu
kim loaỷi maỡu hồn, nhổng coù
thóứ thióỳt kóỳ õỷc tờnh mồớ
maùy linh hoaỷt hồn. Phaỷm vi
cọng suỏỳt loaỷi õọỹng cồ naỡy
vaỡo khoaớng 30ữ1250kW
1.0
0.8
0.6
0.4.
0.2
0
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0 0.8 0.6 0.4. 0.2

1
3
2
Hỗnh 15.6
ỷc tờnh M= f(s) cuớa õọỹng cồ
khọng õọửng bọỹ rọto lọửng
s
õm
M
M

Hỗnh 15.6 trỗnh baỡy õỷc
tờnh M = f(s) cuớa caùc loaỷi
õọỹng cồ õióỷn thổồỡng
(õổồỡng 1), õọỹng cồ õióỷn
raợnh sỏu (õổồỡng 2) vaỡ õọỹng
cồ õióỷn rọto lọửng soùc keùp
(õổồỡng 3).


[ \