Bài giảng Kỹ thuật điện cao áp - Chương 2: Máy điện KĐB đặc biệt

Chương 2: Máy điện KĐB đặc biệt2.1 Nhắc lại động cơ không đồng bộ+ Tốc độ đồng bộ+ Tốc độ rotor+ Hệ số trượt s+ Công suất điện từ Pđt+ Công suất đầu ra P2+ Đặc tính cơ+ Các chế độ làm việc của động cơ KĐB+ Các phương pháp khởi động+ Phương pháp điều chỉnh tốc độ2.3 Động cơ chấp hành hai pha1. Đặc điểm cấu tạo và nguyên lý làm việcĐiện áp đặt cuộn dây W1 và W2 u1 = Um sinωt: điện áp kích thích u2 = Umcos ωt: điện áp điều khiểnĐặc điểm rotor + rotor rỗng không dẫn từ + rotor lồng sóc + rotor rỗng dẫn từ* Tần số nguồn: 200-1000 hz; tốc độ đòng bộ từ 1500-30.000 v/p2. So sánh các loại động cơ chấp hành có rotor khác nhau:Rotor rỗng không dẫn từ:Tác động nhanh do quán tính nhỏ; do không có lực hút giữa roto và stator ( rotor không dính)Độ nhạy cao; quay đều, không tiếng ồn do không có vấu răng.Đặc tính cơ và đặc tính điều chỉnh có độ tuyến tính caoKích thước lớn hơn loại khác cùng công suất; hiệu suất thấp* Rotor rỗng dẫn từKém nhạy hơn rotor rỗng không dẫn từ.* Rotor lồng sóc: Kém nhạy hơn rotor rỗng không dẫn từ.Động cơ quay không đều; ồn3. Phương pháp điều khiểna. Phương pháp điều biênb. Phương pháp điều phac. Phương pháp điều biên-phad. Phương pháp điều tầne. Phương pháp điều xung độ rộng4. Đặc tính cơ Là quan hệ giữa momen quay và tốc độ quay khi điện áp điều khiển và điện áp kích thích không đổi2.3 Động cơ KĐB cổ góp1. Đặc điểm cấu tạo2. Nguyên lý làm việc3. Động cơ vành góp vạn năng2.4 Máy điều chỉnh phaChức năng: Tạo điện áp lệch pha giữa sơ cấp và thứ cấpCấu tạo+ stato: dây quấn ĐC 3 pha+ Ro tor: Dây quấn 3 pha+ Bộ điều chỉnh quay và hãm ro torNguyên lý2.5 Máy điều chỉnh tần số1. Công dụng2. Nguyên lý điều chỉnh tần số3. Cấu trúcHình vẽBản chất là hệ truyền động gép hai máy điện KĐB Máy KĐB rô to dây quấn làm việc với s thay đổimáy KĐB làm việc ở chế độ động cơ hoặc máy phát.2.6 Xenxin đồng bộ1. Chức năng và ứng dụng:Chức năng: truyền chuyển động góc giữa hai trục quay không liên hệ cơ khíỨng dụng: + Chỉ thị góc+ Truyền động bám góc+ Đo góc từ xa2. Cấu trúc hệ thống xenxin+ Xen xin phát+ Xen xin thuCấu tạo chung: Phần kích thích và phần ứng+ phần kích thích: cấu tạo cuộn dây 1 pha hoặc ba pha máy kđb đặt ở rotor hoặc stato+ Phần ứng: cấu tạo kiểu cuộn dây MĐKĐB ba pha, đặt ở rotor hoặc stato3. Hệ thống xenxin đồng bộ ba pha Chức năng: truyền chuyển động góc; chỉ thị góc;Sơ đồ hệ thống Phần kích thích: Nguồn điện áp stato: 400 hzPhần ứng: nối các pha tương ứng với nhau+ Vị trí ban đầu của rotor: các trục cuộn dây ro to và stato trùng nhau nguồn kich thích: hình sin tần số góc ω s.đ.đ bên pư: cùng tần số stato Khi xoay roto xen xin phat đi góc θ ea2p=Emsin(ωt±θ) = Ee-jθ ea2t=Emsinωt = Ee-jθ Dòng điện trong mỗi pha: Dòng điện sinh mô men làm quay roto xen xin thu; hãm xen xin phát4. Hệ đồng bộ Xen xin kích thích một pha Trị số biên độ s.đ.đ E0 .21/2Dòng cân bằng trong từng phaDòng cân bằng trong các pha sinh từ trường tổng trong cuộn dây ba pha, tương tác với từ trường stato tạo nên mô men đồng bộ: hãm ro to xexin phát, quay roto xen xin thu tới khi góc lệch bằng 0.5. Xen xin biến ápCông năng: truyền động góc từ xa với mô men cản lớn.Cấu trúc hệ thốngs.đ.đ trong các cuộn dây xen xin phátDòng trong các cuộn dây xen xin thuVị trí trục từ thông tổng phụ thuộc góc quay của xen xin phát( tổng quát phụ thuộc góc lệch giữa hai trục phát và thu) s.đ.đ cuộn dây một pha stato phụ thuộc góc lệch hai trục* Theo vị trí tương đối ban đầu của cuộ dây ro to và sta to, tạo ra sự phụ thuộc theo sin góc lệch hoặc cos góc lệch7. Máy phát tốc không đồng bộ1. Cấu tạo2. nguyên lý.3. Đặc tính