Tài liệu Thí nghiệm máy điện P2 pptx

Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 25
BI THÊ NGHIÃÛM SÄÚ 2
ÂÄÜNG CÅ KHÄNG ÂÄƯNG BÄÜ BA PHA ROTO LÄƯNG SỌC

I. MỦC ÂÊCH & U CÁƯU THÊ NGHIÃÛM :
1.Mủc âêch thê nghiãûm:
- Tçm hiãøu cáúu tảo v biãút cạch váûn hnh âäüng cå khäng âäưng bäü (ÂK) ba pha.
- Kho sạt mäüt säú âỉåìng âàûc tênh ca âäüng cå.
- Tênh hãû säú trỉåüt v xạc âënh cạc thäng säú mảch âiãûn thay thãú bàòng thê nghiãûm.
2.u cáưu :
- Xem k pháưn phủ lủc âãø biãút âỉåüc cạc thiãút bë, cạch ghẹp näúi, cạc tỉì v thût ngỉỵ måïi
cáưn thiãút cho bi thê nghiãûm.
- Xem lải cạc âàûc âiãøm chênh ca âäüng cå.
- Ghi cạc âải lỉåüng âënh mỉïc âäüng cå thê nghiãûm.
II. TỌM TÀÕC L THUÚT
1. Ngun l lm viãûc v phỉång trçnh cán bàòng ca âäüng cå khäng âäưng bäü
Khi âàût âiãûn ạp xoay chiãưu ba pha cọ táưn säú f
1
vo
dáy qún stato, trong dáy qún stato s cọ hãû thäúng dng
ba pha chảy qua, dng âiãûn náưy s tảo ra tỉì trỉåìng quay cọ
täúc âäü n
1
= 60f
1
/p (hçnh 2.1). Tỉì trỉåìng ny càõt cạc thanh
dáùn ca dáy qún räto v cm ỉïng trong âọ cạc sââ E
2
. Vç
dáy qún räto näúi ngàõn mảch, nãn E

2
s sinh ra dng âiãûn
I
2
trong cạc thanh dáùn räto. Lỉûc tạc dủng tỉång häø (F
ât
)
giỉỵa tỉì trỉåìng quay ca mạy våïi thanh dáùn mang dng
âiãûn I
2
, s kẹo räto quay theo chiãưu ca tỉì trỉåìng quay våïi
täúc âäü n.
Täúc âäü räto n ln nh hån täúc âäü tỉì trỉåìng quay n
1
,
vç nãúu hai täúc âäü bàòng nhau thç khäng cọ sỉû chuøn âäüng tỉång âäúi, trong dáy qún räto
khäng cọ sââ v dng âiãûn cm ỉïng, nãn lỉûc âiãûn tỉì bàòng khäng.
B

N

F
ât
n
1
Hçnh 2.1 Quạ trçnh tảo momen
quay ca âäüng cå khäng âäưng bäü
→
B
F

ât
S
n

E
2
Hãû säú trỉåüt ca täúc âäü l:

1
1
1
1
1
2
n
nn
n
n
s
Ω
Ω−Ω
=
−
==
(2.1)
Khi räto âỉïng n, täúc âäü n = 0, hãû säú trỉåüt s = 1; khi räto quay våïi täúc âäü âënh mỉïc s
âm
=
0,02 ÷ 0,06. Täúc âäü âäüng cå l:
n = n

1
(1-s) =
p
f60
1
(1-s) vg/ph.
Dáy qún stato ca âäüng cå nhỉ dáy qún så cáúp MBA, ta cọ phỉång trçnh âiãûn ạp l:
(2.2)
11111111
ZIEjxrIEU
&&&&&
+−=++−= )(
trong âọ: Z
1
= r
1
+ jx
1
: täøng tråí ca dáy qún stato.
* r
1
l âiãûn tråí ca dáy qún stato.
* x
1
l âiãûn khạng tn ca dáy qún stato.

Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang 26
E
1
laỡ sõõ pha stato do tổỡ thọng cuớa tổỡ trổồỡng quay sinh ra coù trở sọỳ laỡ:

E
1
= 4,44f
1
W
1
k
õq1

m
(2.3)
Trong õoù: W
1
, k
õq1
lỏửn lổồỹc laỡ sọỳ voỡng dỏy vaỡ hóỷ sọỳ dỏy quỏỳn cuớa dỏy quỏỳn stato.
Tổỡ trổồỡng chờnh quay vồùi tọỳc õọỹ n
1
, rọto quay vồùi tọỳc õọỹ n theo chióửu tổỡ trổồỡng quay.
Vỏỷy giổợa tổỡ trổồỡng quay vaỡ dỏy quỏỳn rọto coù tọỳc õọỹ trổồỹt:
n
2
= n
1
- n
Tỏửn sọỳ sõõ caớm ổùng trong dỏy quỏỳn rọto:

1
1
1

1
12
2
sf
n
pn
n
nn
60
pn
f =ì

==
(2.4)
Sõõ pha caớm ổùng trong dỏy quỏỳn rọto luùc quay laỡ:
E
2s
= 4,44f
2
W
2
k
õq2

m
(2.5a)
Hoỷc E
2s
= 4,44sf
1

W
2
k
õq2

m
(2.5b)
Trong õoù: W
2
, k
õq2
lỏửn lổồỹc laỡ sọỳ voỡng dỏy vaỡ hóỷ sọỳ dỏy quỏỳn cuớa dỏy quỏỳn rọto.
Khi rọto õổùng yón s = 1, tỏửn sọỳ f
2
= f
1
. Sõõ dỏy quỏỳn rọto luùc õổùng yón laỡ:
E
2
= 4,44f
1
W
2
k
õq2

m
(2.6)
So saùnh (2.7) vaỡ (2.5b), ta thỏỳy:
(2.7)

22
EsE
s
&&
=
ióỷn khaùng cuớa dỏy quỏỳn rọto:
+ luùc õổùng yón: x
2
= 2f
1
L
2
(2.8)
+ luùc quay: x
2s
= 2f
2
L
2
= 2sf
1
L
2
= sx
2
(2.9)
trong õoù: L
2
laỡ õióỷn caớm taớn cuớa dỏy quỏỳn rọto.
Tổỡ (2.3) vaỡ (2.6), ta coù tố sọỳ sõõ pha stato vaỡ rọto laỡ:

2dq2
1dq1
2
1
e
kW
kW
E
E
k == (2.10)
vồùi: k
e
goỹi laỡ hóỷ sọỳ qui õọứi sõõ rọto vóử stato.
Phổồng trỗnh õióỷn aùp cuớa maỷch õióỷn rọto luùc quay laỡ:
(2.11a)
)(
s222s2
jxrIE0 +=
&&
hay: (2.11b) )(
2222
jsxrIEs0 +=
&&
Phổồng trỗnh stõ cuớa õọỹng cồ khọng õọửng bọỹ.
Khi õọỹng cồ laỡm vióỷc, tổỡ trổồỡng quay trong maùy do doỡng õióỷn cuớa caớ hai dỏy quỏỳn sinh
ra. Doỡng õióỷn trong dỏy quỏỳn stato sinh ra tổỡ trổồỡng quay stato quay vồùi tọỳc õọỹ n
1
so vồùi stato.
Doỡng õióỷn trong dỏy quỏỳn rọto sinh ra tổỡ trổồỡng quay rọto quay vồùi tọỳc õọỹ n

2
so vồùi rọto bũng:
n
2
=
1
12
ns
p
sf60
p
f60
==

Vỗ rọto quay vồùi tọỳc õọỹ n, nón tổỡ trổồỡng rọto seợ quay õọỳi vồùi stato coù tọỳc õọỹ laỡ:
n
2
+ n = sn
1
+ n = sn
1
+ n
1
(1-s) = n
1

Vỏỷy tổỡ trổồỡng quay stato vaỡ tổỡ trổồỡng quay rọto quay cuỡng tọỳc õọỹ n
1
, nón tổỡ trổồỡng tọứng
hồỹp laỡ tổỡ trổồỡng quay vồùi tọỳc õọỹ n

1
. Tổỡ thọng
m
coù trở sọỳ hỏửu nhổ khọng õọứi ổùng vồùi chóỳ õọỹ
khọng taới vaỡ coù taới. Do õoù ta coù thóứ vióỳt phổồng trỗnh sổùc tổỡ õọỹng cuớa õọỹng cồ:

Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang 27
m
1
W
1
k
dq1
1
I
&
+ m
2
W
2
k
dq2
2
I
&
= m
1
W
1
k

dq1
0
I
&

trong õoù: I
0
laỡ doỡng õióỷn stato luùc khọng taới;
I
1
, I
2
laỡ doỡng õióỷn stato vaỡ rọto khi coù taới;
m
1
, m
2
laỡ sọỳ pha cuớa dỏy quỏỳn stato vaỡ rọto;
k
dq1
, k
dq2
laỡ hóỷ sọỳ dỏy quỏỳn cuớa dỏy quỏỳn stato vaỡ rọto.
Chia hai vóỳ cho m
1
W
1
k
dq1
vaỡ õỷt:

'
2
i
2
2dq22
1dq11
2
I
k
I
kWm
kWm
I
&
&&
==
,
ta coù: (2.12) )(
'
201
III
&&&
+=
Trong õoù, laỡ doỡng õióỷn rọto qui õọứi vóử stato, coỡn hóỷ sọỳ qui õọứi doỡng õióỷn laỡ:
'
2
I
&

2dq22
1dq11
i
kWm
kWm
k =
(2.13)
2. Maỷch õióỷn thay thóỳ cuớa õọỹng cồ khọng õọửng bọỹ
óứ thuỏỷn tióỷn cho vióỷc nghión cổùu vaỡ tờnh toaùn, tổỡ hóỷ phổồng trỗnh õióỷn aùp vaỡ sổùc tổỡ õọỹng
cuớa õọỹng cồ, ta thaỡnh lỏỷp sồ õọử õióỷn õỷc trổng cho õọỹng cồ goỹi laỡ maỷch õióỷn thay thóỳ.
Hóỷ phổồng trỗnh cuớa õọỹng cồ õióỷn laỡ:
(2.14a)
11111111
ZIEjxrIEU
&&&&&
+=++= )(
(2.14b) )(
2222
jsxrIEs0 +=
&&
)(
'
201
III
&&&
+= (2.14c)
Phổồng trỗnh (2.14b) laỡ phổồng trỗnh maỷch õióỷn rọto luùc quay, trong õoù doỡng õióỷn I
2
coù
tỏửn sọỳ f

2
= sf
1
. Chia (2.14b) cho s, ta coù:

)(
2
2
22
jx
s
r
IE0 +=
&&
(2.15)
Phổồng trỗnh (2.15) laỡ phổồng trỗnh õióỷn aùp rọto luùc quay õaợ õổồỹc qui õọứi vóử rọto õổùng
yón. Coù thóứ goỹi laỡ phổồng trỗnh õióỷn aùp rọto qui õọứi vóử tỏửn sọỳ stato.
Nhỏn phổồng trỗnh (2.15) vồùi k
e
, chia vaỡ nhỏn vồùi k
i
, ta coù:

)(
ie2ie
2
i
2
2e
kkjxkk

s
r
k
I
Ek0 +=
&
&
(2.16a)

)()(
''''''
'
''
222222
2
22
jxr
s
s1
rIEjx
s
r
IE0 ++

=+=
&&&&
(2.16b)
trong õoù: E
2
= k

e
E
2
=E
1
laỡ sõõ pha rọto qui õọứi vóử stato; I
2
= I
2
/k
I
laỡ doỡng õióỷn rọto qui õọứi vóử
stato; r
2
= r
2
k
i
k
e
= r
2
k laỡ õióỷn trồớ dỏy quỏỳn rọto qui õọứi vóử stato; x
2
= x
2
k
i
k
e

= x
2
k laỡ õióỷn khaùng
dỏy quỏỳn rọto qui õọứi vóử stato; k =

k
i
k
e
laỡ hóỷ sọỳ qui õọứi tọứng trồớ; coỡn R
cồ
= r
2
(1-s)/s goỹi laỡ
õióỷn trồớ giaớ tổồớng.
Giọỳng nhổ maùy bióỳn aùp, - E
1
vaỡ - E
2
laỡ õióỷn aùp rồi trón tọứng trồớ nhaùnh tổỡ hoùa:

Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 28
(2.17)
mommo12
ZIjxrIEE
&&&&
=+=−=− )(
'
Cúi cng ta cọ phỉång trçnh cå bn lục räto quay l:
Hçnh 2.2 Mảch âiãûn thay thãú hçnh ca âäüng cå khäng âäưng bäü. a) Mảch âiãûn thay thãú hçnh T;

b) Mảch âiãûn thay thãú IEEE; c) Mảch âiãûn thay thãú Γ gáưn âụng; d) Mảch âiãûn thay thãú Γ biãún âäøi
(a)
1111
ZIEU
&&&
+−=

)
)(
(
'''''
22222
jxr
s
s1
rIE0 ++
−
−=
&&

(2.18)
12
EE
&&
=
'
)(
'
201
III

&&&
−+=
m01
ZIE
&&
=−

Dỉûa vo cạc phỉång trçnh cå bn sau khi qui âäøi (2.18), ta thnh láûp så âäư thay thãú hçnh T
(hçnh 2.2a) cho âäüng cå âiãûn khäng âäưng bäü khi räto quay giäúng nhỉ mạy biãún ạp, åí âáy dáy
qún så cáúp mạy biãún ạp l dáy qún stato, dáy qún thỉï cáúp mạy biãún ạp l dáy qún räto v
phủ ti mạy biãún ạp l âiãûn tråí gi tỉåíng R
cå
= r’
2
(1-s)/s, âáy l âiãûn tråí âàûc trỉng cho cäng
sút cå P
cå
ca âäüng cå. Âãø thûn tiãûn cho viãûc tênh toạn, så âäư hçnh 2.2a âỉåüc xem gáưn âụng
våïi så âäư hçnh 2.2b khi b qua täøn hao li thẹp do IEEE âãư xút, âỉåüc sỉí dủng nhiãưu trong
tênh toạn hiãûn nay, hồûc âỉåüc xem gáưn âụng tỉång âỉång hçnh 2.2c trong âọ:
m1om1o
xxx;rrr
+
=
+
= (2.19a)
Lm mäüt vi phẹp biãún âäøi âån gin, ta cọ så âäư thay thãú âäüng cå nhỉ hçnh 2.2d, trong âọ:
(2.19b)
'
21n

'
21n
xxx;rrr +=+=
Tỉì så âäư thay thãú cọ thãø tênh dng âiãûn stato, dng âiãûn räto, momen, cäng sút cå
v nhỉỵng tham säú khạc. Nhỉ váûy ta â chuøn viãûc tênh toạn mäüt hãû Âiãûn - Cå vãưì viãûc tênh
toạn mảch âiãûn âån gin.

r
1
x
1
r’
2
x’
2
)(
'
2
I
&
−
1
U
&

r
m
x
m
1

I
&

o
I
&

r’
2
(1-s)/s
r
1
x
1
r’
2
x’
2
)(
'
2
I
&
−

1
U
&
x
m

1
I
&
o
I
&
r’
2
(1-s)/s
(b)








r
1
x
1
r’
2
/s
x’
2
)(
'
21

II
&&
−=

r
0
x
0
o
I
&

1
U
&

(c)
r
n
x
n
)(
'
2
I
&
−

1
U

&
r
0
x
0
1
I
&
o
I
&
r’
2
(1-s)/s
(d)










Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 29
3. Quạ trçnh nàng lỉåüng trong âäüng cå
Âäüng cå âiãûn khäng âäưng bäü nháûn âiãûn nàng tỉì lỉåïi âiãûn, nhåì tỉì trỉåìng quay âiãûn nàng
â âỉåüc biãún âäøi thnh cå nàng trãn trủc âäüng cå.
Cäng sút tạc dủng âäüng cå âiãûn nháûn tỉì lỉåïi âiãûn:

P
1
= m
1
U
1
I
1
cosϕ
1
.
Trong âọ: U
1
, I
1
, ϕ
1
l âiãûn ạp, dng âiãûn v gọc lãûch pha ca dng âiãûn v âiãûn ạp pha.
Cäng sút náưy mäüt pháưn b vo täøn hao âäưng trãn dáy qún stato: p
Cu1
= m
1
I
2
1
r
1
v täøn
hao sàõt trong li thẹp: p
Fe

=m
1
I
2
0
r
0
. Cäng sút cn lải gi l cäng sút âiãûn tỉì truưn qua räto:
P
ât
= P
1
- (p
Cu1
+p
Fe
) =
s
r
Im
'
2
2'
21
. (2.20)
Cäng sút âiãûn tỉì truưn qua räto, sau khi máút mäüt pháưn vç täøn hao âäưng trãn dáy qún
räto: p
Cu2
= m
1

I’
2
2
r’
2
. Cn lải l cäng sút cå trãn trủc:
P
cå
= P
ât
- p
Cu2
=
s
r
Im
2
2
21
'
'
-m
2
I’
2
2
r’
2
=
s

s1
rIm
2
2
21
−
''
(2.21)
Cäng sút cå sau khi trỉì âi täøn hao
cå p
cå
do ma sạt quảt giọ v täøn hao phủ
Hçnh 2.3 Gin âäư nàng lỉåüng
âäüng cå khäng âäưng bäü
P
1
P
ât
P
2
P
cå
p
f
p
Cu1
p
cå
p
Cu2

p
Fe
p
f
, cn lải l cäng sút cọ êch trãn trủc
hay cäng sút ra ca âäüng cå âiãûn:
P
2
= P
cå
- (p
cå
+p
f
) = P
cå
- p
q

Täøng täøn hao ca âäüng cå âiãûn :
Σp = p
Cu1
+p
Fe
+ p
Cu2
+p
cå
+p
f

Hiãûu sút ca âäüng cå âiãûn :
11
2
P
p
1
P
P
∑
−==η
.
2. Thê nghiãûm xạc âënh cạc thäng säú ca mảch âiãûn thay thãú
Mä hçnh mảch âiãûn ca âäüng cå khäng âäưng bäü tỉång tỉû nhỉ mba, cạc thäng säú cng
âỉåüc xạc âënh bàòng thê nghiãûm khäng ti (âáưu trủc âäüng cå khäng näúi våïi ti) v ngàõn mảch
(giỉỵ räto âỉïng n) giäúng nhỉ trong mba.
a. Thê nghiãûm khäng ti
Thê nghiãûm khäng ti l dáy qún stato ÂK näúi vo lỉåïi âiãûn cọ âiãûn ạp v táưn säú âënh
mỉïc, cn âáưu trủc âäüng cå khäng näúi våïi ti. Så âäư näúi dáy thê nghiãûm âäüng cå khäng âäưng
bäü âỉåüc trçnh by trãn hçnh 14.14. Khi näúi ngưn âiãûn cọ âiãûn ạp âënh mỉïc vo dáy qún
stato, lục âọ ta âo âỉåüc cạc âải lỉåüng nhåì cạc dủng củ âo nhỉ sau :
Cäng sút khäng ti P
o
(3-pha, täøng cäng sút trãn hai Watt kãú)
Dng âiãûn khäng ti I
o
(tênh trung bçnh tỉì 3 ampe kãú)
Âiãûn ạp khäng ti U
o
(tênh trung bçnh tỉì 3 vän kãú).

Cäng sút khäng ti P
o
(täøn hao khäng ti) l cạc täøn tháút khi cäng sút trãn âáưu trủc l
zẹro, bao gäưm : täøn hao âäưng stato, täøn hao sàõt v täøn hao quay (täøn hao quảt gêo, ma sạt v
täøn hao phủ).

Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 30
Täøn hao sàõt trong li thẹp chè xy ra åí stato, cn trong räto khäng âạng kãø, do hãû säú
trỉåüt ráút tháúp (s
o
=0,001), nãn táưn säú dng âiãûn trong dáy qún räto tháúp, khong 0,05Hz.

ÂK

V
V
A
A
A
V
W
W
*
*
*
*
K
Ngưn
AC
ba pha

Hçnh 2.4 Så âäư thê nghiãûm ÂK ba pha







Trë säú dng âiãûn khäng ti ÂK khong 20 - 40% dng âiãûn âënh mỉïc vç cọ khe håí
khäng khê. Täøn tháút âäưng stato khi khäng ti cáưn âỉåüc tênh toạn, bàòng cạch âo âiãûn tråí mäüt
chiãưu v hiãûu chènh theo dng âiãûn xoay chiãưu (50Hz). Cäng sút cå P
cå
tỉång ỉïng våïi âiãûn
tråí gi tỉåíng cọ âäü trỉåüc s
o
ráút tháúp. Vç váûy r’
2
/s
o
+ jx’
2
>> Z
m
= r
m
+ jx
m
nãn r’
2
/s

o
+ jx’
2
cọ thãø
b qua. Tỉì mảch âiãûn thay thãú hçnh 2-3a khi khäng ti âỉåüc trçnh by trãn hçnh 2.5a.
Hçnh 2.5 Mảch âiãûn thay thãú ÂK khäng ti

r
x
1
U
&
r
o
x
o
0
I
&
(b)
1
U
&
r
m
x
m
0
I
&

(c)
1 1






Phäúi håüp hai nhạnh näúi tiãúp Z
1
v Z
m
ta âỉåüc mảch âiãûn hçnh 2.5b. Trong âọ Z
o
= Z
1
+ Z
m
= r
o

+ jx
o
,
,
våïi r
o
= r
1
+ r

m
v x
o
= x
1
+ x
m
. ÅÍ âáy ta phi hiãøu r
o
âàûc trỉng cho täøn hao khäng ti
gäưm täøn hao âäưng dáy qún stato, sàõt, quảt giọ, ma sạt v täøn hao phủ.
Tỉì cạc thäng säú thê nghiãûm v mảch âiãûn thay thãú hçnh 2-5b, ta cọ :

2
o
o
m1o
I
1
×
3
P
=r+r=r
;
o
o
o
I
1
3

U
z ×=
;
2
o
2
om1o
rzxxx −=+=
Hãû säú cäng sút khäng ti : cosϕ
o
= P
o
/(U
o
I
o
)
Âiãûn khạng tn stato x
1
tçm âỉåüc tỉì thê nghiãûm ngàõn mảch. Ta cọ thãø tạch täøn hao quay
(tênh c p
Fe
) tỉì täøn hao khäng ti bàòng cạch trỉì täøn hao âäưng trãn dáy qún stato khi khäng ti:
p
q
= P
o
- 3.r
1
I

o
2
.
Do täøng tråí dáy qún stato Z
1
= r
1
+ jx
1
<< Z
m
= r
m
+ jx
m
, nãn cọ thãø b qua Z
1
. Mảch
âiãûn thay thãú gáưn âụng âäüng cå khäng âäưng bäü khi khäng ti trçnh by trãn hçnh 2-5c. Mảch
âiãûn tỉång âỉång ny dng âãø tênh täøng tråí nhạnh tỉì hoạ ráút âån gin, giäúng nhỉ trong mba.
1
U
&

r
0
I
&

m

x
m
(a)

Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 31
Tạch biãût täøn tháút sàõt v täøn hao quay
Sỉû tạch täøn tháút ny âỉåüc thỉûc hiãûn
bàòng thê nghiãûm khäng ti våïi ngưn cọ táưn
säú âënh mỉïc v âiãûn ạp thay âäøi âỉåüc. Khi
âiãûn ạp gim dỉåïi giạ trë âënh mỉïc, täøn tháút
li thẹp gim gáưn nhỉ theo bçnh phỉång âiãûn
ạp. Vç hãû säú trỉåüt tàng khäng âạng kãø, täøn
hao quay gáưn nhỉ khäng âäøi. Âiãûn ạp tiãúp tủc
gim âãún khi hãû säú trỉåüt tàng âäüt ngäüt, v
âäüng cå dáưn dáưn âỉïng lải. ÅÍ chãú âäü khäng
ti, âiãưu ny âiãưu ny xy ra våïi âiãûn ạp gim
âạng kãø. Âäư thë quan hãû P
o
= f(U) trãn hçnh
2.6 âỉåüc ngoải suy âãún U = 0 våïi p
q
khi p
Fe
=
0 åí âiãûn ạp zẹro.
P
o
0
U
Hçnh 2.6 Tạch biãût täøn hao sàõt v täøn hao quay

p
q
Ngoải suy
b. Thê nghiãûm ngàõn mảch
Thê nghiãûm ny âỉåüc dng âãø xạc âënh cạc thäng säú näúi tiãúp trong mä hçnh mảch âäüng
cå khäng âäưng bäü. Så âäư näúi dáy thê nghiãûm giäúng nhỉ khi khäng ti (hçnh 2-4), nhỉng giỉỵ
räto âỉïng n, lục ny hãû säú trỉåüt s = 1. Gim âiãûn ạp âàût vo dáy qún stato, sao cho dng
âiãûn chảy trong dáy qún stato bàòng dng âiãûn âënh mỉïc. Lục âọ ta âo âỉåüc cạc âải lỉåüng nhåì
cạc dủng củ âo nhỉ sau :
Cäng sút ngàõn mảch P
n
(3-pha, täøng cäng sút trãn hai oạt kãú)
Dng âiãûn ngàõn mảch I
n
(tênh trung bçnh tỉì 3 ampe kãú)
Âiãûn ạp ngàõn mảch U
n
(tênh trung bçnh tỉì 3 vän kãú).
Trong thê nghiãûm ny, b qua täøn hao sàõt r
m
= 0, nhỉng khäng thãø b qua âiãûn khạng tỉì hoạ
X
m
vç nọ nh hån nhiãưu so våïi mba. Tỉì mảch âiãûn thay thãú hçnh 2-3, khi thê nghiãûm ngàõn
mảch âỉåüc trçnh by trãn hçnh 2.7a (giäúng mảch âiãûn thay thãú IEEE). Phäúi håüp hai nhạnh song
song thnh hçnh 2-7b. Nãúu b qua nhạnh tỉì hoạ song song ca mảch âiãûn trçnh by trãn hçnh
2-7a thç giäúng nhỉ thê nghiãûm ngàõn mảch mba, viãûc tênh toạn s âån gin hån vç x’’
2
v r’’
2

tỉång ỉïng bàòng x’
2
v r’
2
. Tỉì cạc thäng säú thê nghiãûm v mä hçnh mảch hçnh 2-7b, ta tênh âỉåüc

2
n
n
21t
I
1
×
3
P
=r+r=r
''
â
;
n
n
t
I
1
×
3
U
=z
â

;
2
t
2
t21t
r-z=x+x=x
ââ
''
â

(b)

r
1
x
1
r’’

x’
2
r
x
1 1

Hçnh 2.7 Mảch âiãûn thay thãú ÂK ngàõn mảch




r’

2
)I(
'
2
&
−

1
U
&

x
m
1
I
&

0
I
&
(a)
2
x’’
2
1
U
&
1
I
&

Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 32
Hãû säú cäng sút khäng ti : cosϕ
n
= P
n
/(U
n
I
n
)
Trong trỉåìng håüp gáưn âụng cọ thãø cho ràòng âiãûn khạng tn stato v âiãûn khạng tn räto bàòng
nhau v bàòng nỉía x
tâ
(x
tâ
≈ x
n
:
x
1
= x’
2
= x
tâ
/2
Tỉì mảch âiãûn thay thãú hçnh 2.6a v b, ta cọ :

)(
)(

''
''
''''
m22
m22
22
x+xj+r
jxjx+r
=jx+r

Pháưn thỉûc ca biãøu thỉïc trãn l :

2
m2
2
2
2
m2
2
x+x+r
xr
=r
)()(
''
'
''

Do r’
2
<< (x’

2
+ x
m
), nãn b qua r’
2
åí máùu säú :
2
m2
2
m2
2
x+x
xr
=r
)(
'
'
''

Ta cọ r’’
2
= r
tâ
- r
1
, nãn : r’
2
= ( r
tâ
- r

1
)
2
m
2
m2
x
x+x )(
'
.
Khi x
m
>> x’
2
, ta cọ : x
tâ
= x
1
+ x’
2

III. CẠC THIÃÚT BË THÊ NGHIÃÛM :
Xem phủ lủc C âãø biãút cạc dủng củ cáưn cho bi thê nghiãûm.
IV.NÄÜI DUNG THÊ NGHIÃÛM :
1. Tçm hiãøu cáúu tảo v ghi cạc säú liãûu âënh mỉïc ca âäüng cå.
Thiãút láûp thiãút bë :
♦ Ci âàût ngưn cáúp âiãûn, lỉûc kãú, âäüng cå khäng âäưng bäü ba pha, bäü thu tháûp v xỉỵ l
dỉỵ liãûu (DAI). Näúi lỉûc kãú våïi âäüng cå khäng âäưng bäü ba pha.
♦ Âỉa cäng tàõc âiãûn vãư vë trê OFF, xoay nụm âiãưu khiãøn âiãûn ạp ngỉåüc chiãưu kim
âäưng häư vãư vë trê min. Bo âm ngưn cung cáúp âiãûn âỉåüc näúi våïi ngưn âiãûn 3 pha.

♦ Näúi dáy dáùn tỉì computer våïi modul DAI. Näúi LOW POWER INPUTS ca DAI v
lỉûc kãú våïi âáưu ra ca ngưn cung cáúp 24V-AC. Âàût cäng tàõc ngưn 24V-AC åí vë trê I.
♦ Khåíi âäüng pháưn mãưm Metering.
♦ Thiãút láûp cạc pháưn âiãưu khiãøn lỉûc kãú nhỉ sau :
MODE swich : DYN; LOAD CONTROL MODE swich : MAN
LOAD CONTROL knob : MIN (fully CCW); DISPLAY swich : TORQUE (M)
♦ Ghi cạc säú liãûu âënh mỉïc ca âäüng cå thê nghiãûm.
2. Âo âiãûn tråí mäüt chiãưu ca cạc cün dáy stato.
+ Så âäư näúi dáy âãø âo âiãûn tråí mäüt chiãưu ca cạc cün dáy stato nhỉ hçnh 2-8.
+ Trãn cỉía säø Metering chuøn cạc cỉía säø âo dng âiãûn v âiãûn ạp sang chãú âäü âo
dng âiãûn v âiãûn ạp mäüt chiãưu.

Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang 33
+ Duỡng nguọửn cung cỏỳp õióỷn mọỹt chióửu DC õióửu chốnh õổồỹc tổỡ 0-220V (õỏửu 7-N),
Vọnkóỳ E1, E2, E3 Ampekóỳ I1, I2, I3 õỏỳu nọỳi vồùi caùc cuọỹn dỏy cuớa õọỹng cồ nhổ nhổ hỗnh 2-8.
+ Bỏỷt nguọửn, xoay nuùm õióửu chốnh õóứ tng dỏửn õióỷn aùp õóứ doỡng trong cuọỹn dỏy khoaớng
0,7Iõm (24V). Trong quaù trỗnh tng õióỷn aùp ghi laỷi caùc trở sọỳ õo õổồỹc trón caùc cổớa sọứ õo E vaỡ I
vaỡo baớng sọỳ lióỷu, sau õoù mồớ baớng sọỳ lióỷu õóứ in hoỷc ghi vaỡo baớng 1. Tổỡ caùc sọỳ lióỷu õo õổồỹc
xaùc õởnh õióỷn trồớ mọỹt chióửu cuớa cuọỹn dỏy theo cọng thổùc sau :
1
1
1
I
E
r =

+
E1
4
+

E2



E3





+ Từt nguọửn, xoay nuùm õióửu chốnh õióỷn aùp vóử vở trờ min, thaùo gồợ caùc dỏy nọỳi.
3. ọứi chióửu quay vaỡ õo tọỳc õọỹ cuớa õọỹng cồ, xaùc õởnh hóỷ sọỳ trổồỹt :
ỏỳu nọỳi õọỹng cồ nhổ hỗnh 2-9. Bỏỷt nguọửn, xoay nuùm õióửu chốnh õóứ tng dỏửn õióỷn
aùp õóỳn U
õm
cuớa õọỹng cồ. Luùc nỏửy õọỹng cồ seợ quay theo mọỹt chióửu naỡo õoù. Cừt nguọửn,
õọứi nọỳi hai trong 3 pha cho nhau. Sau õoù bỏỷt nguọửn, kióứm tra chióửu quay cuớa õọỹng cồ.
ọỹng cồ coù õọứi chióửu quay so vồùi chióửu trổồùc õỏy khọng?
o tọỳc õọỹ: Khi õọỹng cồ õaợ quay ọứn õởnh ta bỏỷt DISPLAY swich sang chóỳ õọỹ
SPEED õóứ õo tọỳc õọỹ n cuớa õọỹng cồ, sau õoù xaùc õởnh hóỷ sọỳ trổồỹt khi khọng taới theo cọng
thổùc :
%100.
n
nn
%s
1
o1

=
, Trong õoù n

1
laỡ tọỳc õọỹ õọửng bọỹ cuớa õọỹng cồ.
Từt nguọửn, xoay nuùm õióửu chốnh õióỷn aùp vóử vở trờ min, thaùo gồợ caùc dỏy nọỳi.
4. Thờ nghióỷm khọng taới
Kóỳt nọỳi thióỳt bở nhổ hỗnh 2 - 9.












1
I1
I2 I3
Hỗnh 2-8
5
2
3
6
~
ọỹngcồ
khọng õọửng bọỹ
roto lọửng soùc
I3

+
+
+
2
3
1
E2
+
+
E1
E3
I2
I1
Nguọửn
Hỗnh 2 - 9

Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 34
♦ Trong cỉía säø Metering måí File cáúu hçnh Acmotor3.cfg, chn View 2.
♦ Dng E1, E2, E3 âãø âo âiãûn ạp U
1-2
, U
1-3
, U
3-2
. Dng I1, I2, I3 âãø âo dng âiãûn.
Âáúu näúi nhỉ hçnh 2 l âo âỉåüc cäng sút ba pha lục khäng ti ca âäüng cå bàòng 2
woạt kãú. Måí cạc cỉía säø P1 v P3 âãø ghi giạ trë cäng sút tạc dủng âo âỉåüc.
♦ Báût ngưn, xoay nụm âiãưu chènh tàng dáưn âiãûn ạp âãún U=m. Trong quạ trçnh
tàng âiãûn ạp ghi säú liãûu vo bng säú liãûu, sau âọ måí bng säú liãûu âãø in hồûc ghi vo
bng 2 (láúy êt nháút 10 trë säú).

♦ Tàõt ngưn, xoay nụm âiãưu chènh âiãûn ạp vãư vë trê min, thạo gåỵ cạc dáy näúi.
♦ Trong bng 2 ta tênh :
00
0
00
321
0
133221
0
IU3
P
cos;3P1PP;
3
III
I;
3
UUU
U
=ϕ+=
+
+
=
++
=
−−−

Tỉì cạc säú liãûu thu âỉåüc v âàûc tênh khäng ti )I(fU
00
=
v v quan hãû âãø

tạch biãût täøn hao quay v täøn hao sàõt. Tçm täøn hao quay tỉì âàûc tênh
)U(fP
00
=
)U(fP
00
=
.
Chụ : Xem cạch láûp bng säú liãûu v v âäư thë trong pháưn phủ lủc E.
5. Thê nghiãûm ngàõn mảch :
♦ Âáúu näúi thiãút bë nhỉ hçnh 2 - 9.
♦ Âãø ngun cạc cỉía säø âo dng âiãûn, âiãûn ạp v cäng sút nhỉ thê nghiãûm khäng ti.
♦ Giỉỵ trủc âäüng cå âỉïng n. Báût ngưn tàng dáưn âiãûn ạp cho âãún khi dng âiãûn âảt
âãún giạ trë âënh mỉïc ca âäüng cå (hồûc 1,2 Iâm) thç ngỉìng lải, lục ny âiãûn ạp cåỵ bàòng
(15 - 25)% m. Trong quạ trçnh tàng âiãûn ạp âc v ghi säú liãûu vo bng 3 (láúy êt
nháút 8 trë säú).
♦ Tàõt ngưn, xoay nụm âiãưu chènh âiãûn ạp vãư vë trê min.
♦ Trong bng 3 ta tênh U
n
, I
n
, P
n
, cosϕ
n
nhỉ åí thê nghiãûm khäng ti. Tênh thäng säú
mảch âiãûn thay thãú:
+ Âiãûn ạp ngàõn mảch pháưn tràm :
%100
U

U
%U
m
n
n
×=
â
(ỉïng våïi dng âiãûn âënh mỉïc)
+ Cäng sút ngàõn mảch :
3P1PP
n
+
=
(ỉïng våïi dng âiãûn âënh mỉïc)
+ Cạc thäng säú :
2
0
0
0
I3
P
r =
;
0
m1
0
I3
U
Z
â

= ;
2
0
2
00
rZx −=
; ;
10m
rrr −=

2
m1
n
n
I3
P
r
â
=
;
m1
n
n
I3
U
Z
â
= ;
2
n

2
nn
rZx −= ;
; ;
1n
'
2
rrr −= 2/xxx
n
'
21
==
10m
xxx
−
=

+ Tỉì cạc thäng säú ca ÂK â xạc âënh âỉåüc thäng qua thê nghiãûm khäng ti v thê
nghiãûm ngàõn mảch v så âäư thay thãú mạy ÂK (chè v 1 pha).
6. Thê nghiãûm cọ ti
♦ Kãút näúi thiãút bë nhỉ hçnh 2 -9.
♦ Trong cỉía säø Metering måí File cáúu hçnh Acmotor5.cfg, chn View 2. Måí cạc cỉía
säø âo täúc âäü n v momen xồõn M.
♦ Báût ngưn, xoay nụm âiãưu chènh âiãûn ạp tàng dáưn âiãûn ạp lãn âãún U=m. Khi
âäüng cå â quay äøn âënh ta bàõt âáưu âiãưu chènh nụm LOAD CONTROL tàng dáưn ti k thût

Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 35
P
m
trãn trủc âäüng cå cho âãún khi giạ trë ti k thût trãn trủc âäüng cå âảt âãún trë säú âënh mỉïc

thç dỉìng. Trong quạ trçnh tàng ti âc v ghi lải cạc säú liãûu âo âỉåüc vo bng 4 (láúy êt nháút 10
trë säú). Trong bng 4 ta tênh toạn cạc giạ trë U
1
,I
1
,P
1
, cosϕ nhỉ åí thê nghiãûm khäng ti.
♦ Tỉì cạc säú liãûu thu âỉåüc v cạc âàûc tênh ca mạy âiãûn khäng âäưng bäü:
)P(f);P(fcos);P(fn);P(fI);P(fT
m
m
m
m
m
=
η
=
ϕ
===
Våïi :
1
m
P
P
=η
.
V v âàûc tênh cå : . Cho nháûn xẹt.
)n(fT =
♦ Tàõt ngưn, xoay nụm âiãưu chènh âiãûn ạp vãư vë trê min, xoay nụm âiãưu chènh ti vãư

vë trê min, thạo gåỵ cạc dáy näúi.
7. Thê nghiãûm âiãưu chènh täúc âäü âäüng cå bàòng cạch thay âäøi âiãûn ạp U
1
♦ Kãút näúi thiãút bë nhỉ hçnh 2 -9.
♦ Trong cỉía säø Metering, måí cạc cỉía säø âo täúc âäü n v momen xồõn M.
♦ Báût ngưn, xoay nụm âiãưu chènh âiãûn ạp tàng dáưn âiãûn ạp lãn âãún U=m. Khi
âäüng cå â quay äøn âënh ta bàõt âáưu âiãưu chènh nụm LOAD CONTROL tàng dáưn ti k thût
P
m
trãn trủc âäüng cå cho âãún 50% trë säú âënh mỉïc ca âäüng cå thç dỉìng. Sau âọ gim dáưn âiãûn
ạp âàût vo dáy qún stato v ghi lải cạc säú liãûu âo âỉåüc vo bng 5 (láúy êt nháút 10 trë säú).
Trong bng 5 ta tênh toạn giạ trë U
1
, I
1
,P , cosϕ nhỉ åí thê nghiãûm khäng ti.
♦ Tỉì cạc säú liãûu thu âỉåüc v quan hãû
)U(fn
=
ca âäüng cå âiãûn. Cho nháûn xẹt.
♦ Tàõt ngưn, xoay nụm âiãưu chènh âiãûn ạp vãư vë trê min, xoay nụm âiãưu chènh ti vãư
vë trê min, thạo gåỵ cạc dáy näúi.

Bng 1
E1 E2

E3 I1

I2

I3

R
1
R
2
R
3
R
tb




Bng 2
Kãút qu âo Kãút qu tênh
Säú
láưn
U
1-2
U
2-3
U
3-1
I1 I2 I3 P1 P3
I
0
U
0
P

0
cosϕ
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10


Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang 36
Baớng 3
Kóỳt quaớ õo Kóỳt quaớ tờnh Sọỳ
lỏửn
U
1-2
U
2-3
U
3-1
I1 I2 I3 P1 P3
I
n
U
n

P
n
cos
n
1
2
3
4
5
6
7
8
Baớng 4
Kóỳt quaớ õo Kóỳt quaớ tờnh Sọỳ
lỏửn
U
12
U
23
U
31
I1 I2 I3 P1 P3 T n
I
1
U
1
P
1
cos

1
2
3

9
10

Baớng 5
Kóỳt quaớ õo Kóỳt quaớ tờnh Sọỳ
lỏửn
U
12
U
23
U
31
I1 I2 I3 P1 P3 T n
I
1
U
1
P

cos

1
2
3

9

10

IV. CU HOI KIỉM TRA
1.Muỷc õờch thờ nghióỷm.
2.Nóu caùc phổồng phaùp mồớ maùy, so saùnh hai phổồng phaùp mồớ maùy thổỷc hióỷn trong thờ
nghióỷm.
3.Dổỷa trón cồ sồớ naỡo õóứ coù thóứ õọứi chióửu õọỹng cồ.
4.Yẽ nghộa cuớa õỷc tờnh khọng taới.
5.So saùnh thờ nghióỷm ngừn maỷch maùy bióỳn aùp vaỡ thờ nghióỷm ngừn maỷch õọỹng cồ.
6.Yẽ nghộa cuớa caùc õỷc tờnh taới vaỡ õỷc tờnh cồ cuớa õọỹng cồ.
Laỡm baùo caùo Thờ Nghióỷm nhổ taỡi lióỷu hổồùng dỏựn.