Điện - Điện Tử - Chương 4: Máy điện không đồng bộ 3 pha

1Phần 1 Bài giảng Chương 4: Máy điện không đồng bộ 3 pha TS. Nguyễn Quang Nam 2013 – 2014, HK 2 nqnam@hcmut.edu.vn 2Phần 1
Như đã giới thiệu trước đó, động cơ không đồng bộ (KĐB) là động cơ có dòng điện xoay chiều được đưa vào dây quấn stato (đã được giới thiệu), và dòng điện trong dây quấn rôto xuất hiện do cảm ứng từ phía stato.
Khi được cấp nguồn nhiều pha cân bằng, máy sẽ có từ trường khe hở quay ở tốc độ đồng bộ, được xác định bởi số cực stato và tần số dòng điện stato.
Rôto của máy KĐB có thể ở dạng dây quấn hoặc lồng sóc. Máy điện không đồng bộ – Tổng quan 3Phần 1
Hình dưới đây minh họa cấu trúc của máy KĐB. Tổng quan (tt) TrụcỔ đỡ Quạt thông gió Rôto lồng sóc Dây quấn stato Cánh khuấy 4Phần 1
Hình dưới đây minh họa các dây quấn nhiều pha phía stato của máy KĐB. Tổng quan (tt) Nêm Đầu nối cuộn dây Răng stato Rãnh stato 5Phần 1
Rôto dây quấn được tạo thành từ các dây quấn nhiều pha giống như phía stato, với số cực bằng với số cực của dây quấn stato.
Cần có các chổi than tỳ lên các vành trượt để nối mạch điện rôto với bên ngoài.
Các máy KĐB rôto dây quấn ít được dùng, chỉ được tìm thấy trong một số ứng dụng đặc biệt. Tổng quan (tt) 6Phần 1
Hình dưới đây minh họa kết cấu của rôto dây quấn trong các máy KĐB. Tổng quan (tt) Thanh dẫn rôto Cánh khuấy Vành trượt Trục 7Phần 1
Rôto lồng sóc được chế tạo bằng cách đúc các thanh dẫn trong các rãnh rôto và nối tắt các thanh dẫn với nhau tại hai đầu của rôto.
Kết cấu cực kỳ đơn giản và bền chắc của rôto lồng sóc là ưu điểm nổi bật của các động cơ KĐB rôto lồng sóc, giúp nó trở thành loại động cơ được sử dụng phổ biến nhất.
Động cơ KĐB rôto lồng sóc có công suất từ vài chục W đến hàng trăm kW hay hơn nữa. Tổng quan (tt) 8Phần 1
Hình vẽ dưới đây biểu diễn kết cấu của rôto lồng sóc trong các máy KĐB. Tổng quan (tt) Thanh dẫn rôto Cánh khuấy Vòng ngắn mạch 9Phần 1 Tổng quan (tt) 10Phần 1
Gọi n (vòng/phút) là tốc độ quay xác lập của động cơ, và ns (vòng/phút) là tốc độ đồng bộ của từ trường quay.
Độ chênh lệch giữa tốc độ đồng bộ và tốc độ rôto thường được gọi là tốc độ trượt. Tuy nhiên, mức độ chênh lệch tốc độ thường được biểu diễn ở dạng tương đối, độ trượt Tổng quan (tt) (4.1) s ms s s p n nn s ω ωω − = − = 11Phần 1
Như vậy có thể biểu diễn tốc độ rôto theo độ trượt và tốc độ đồng bộ như sau:
Tương tự, có thể biểu diễn tốc độ cơ (rad/s) theo tốc độ đồng bộ (rad/s) và độ trượt như sau: Tổng quan (tt) (4.2)( ) snsn −= 1 (4.3)( ) sm sp ωω −= 1 12Phần 1
Do đó, tần số của điện áp cảm ứng trong các thanh dẫn rôto sẽ là: và được gọi là tần số trượt.
Do đó, máy KĐB có thể được xem như một MBA nhưng có thêm đặc tính biến đổi tần số, tạo ra bởi chuyển động tương đối giữa dây quấn stato và rôto. Tổng quan (tt) (4.4) sr sff = 13Phần 1
Ở cả hai loại rôto, các cực rôto đều được nối ngắn mạch. Từ thông quay khe hở làm cảm ứng điện áp trong dây quấn rôto ở tần số trượt.
Vì vậy, các dòng điện rôto được xác định bởi độ lớn của điện áp cảm ứng và tổng trở rôto ở tần số trượt.
Khi mở máy, rôto đứng yên (n = 0) nên độ trượt bằng đơn vị (s = 1), và tần số rôto bằng với tần số stato. Tổng quan (tt) 14Phần 1
Khi rôto quay cùng chiều với từ trường quay, tần số của các dòng điện rôto sẽ là sfs, và sẽ tạo ra từ trường quay với tốc độ sns (vòng/phút) so với hệ rôto, theo cùng chiều quay.
Vì rôto đang quay với tốc độ n (vòng/phút), nên so với hệ quy chiếu đứng yên, tốc độ của từ trường quay rôto: Tổng quan (tt) (4.5)( ) ssss nnssnnsn =−+=+ 1 15Phần 1
Như vậy từ trường quay do dòng rôto tạo ra quay ở tốc độ đồng bộ, và đồng bộ với từ trường quay stato.
Hai từ trường quay rôto và stato do đó sẽ đứng yên so với nhau, và tạo ra mômen ổn định, duy trì chuyển động của rôto.
Mômen đó, tồn tại ở bất kỳ tốc độ rôto nào khác với tốc độ đồng bộ, được gọi là mômen không đồng bộ. Tổng quan (tt) 16Phần 1
Hình bên cho thấy đặc tính mômen-tốc độ điển hình của động cơ KĐB rôto lồng sóc.
Các yếu tố ảnh hưởng đến đường cong này có thể thấy từ phương trình mômen (3.43). Tổng quan (tt) M ôm e n , % m ôm en đ ịn h m ứ c Tốc độ, % tốc độ đồng bộ (ns) Độ trượt s 17Phần 1
Chú ý rằng từ thông tổng gần như không thay đổi khi điện áp và tần số stato không đổi. Còn sức từ động rôto thì tỷ lệ thuận với dòng điện rôto.
Do đó (3.43) có thể viết lại dưới dạng với K là hằng số và δr là góc vượt trước của sóng sức từ động rôto so với sóng sức từ động tổng. Tổng quan (tt) (4.6)( )rre KIT δsin−= 18Phần 1
Dấu trừ trong (4.6) phản ánh thực tế là dòng điện rôto trong chương 3 được định nghĩa như dòng điện từ hóa, trong khi dòng điện rôto tính theo điện áp cảm ứng và tổng trở rôto có tác dụng khử từ.
Dưới điều kiện làm việc bình thường, độ trượt rất nhỏ: 2% đến 10% khi đầy tải trong hầu hết các động cơ lồng sóc. Do đó, tần số rôto rất thấp (1 đến 5 Hz trong các động cơ 50 Hz). Tổng quan (tt) 19Phần 1
Ở dải tần số này, tổng trở rôto chủ yếu mang tính trở, và do đó không phụ thuộc vào độ trượt. Mặt khác, điện áp cảm ứng tỷ lệ với độ trượt và vượt trước từ thông tổng một góc 90°.
Do đó, dòng điện rôto xem như tỷ lệ thuận với độ trượt, và cũng tỷ lệ nhưng lệch pha 180° so với điện áp rôto. Dẫn đến sóng stđ rôto trễ pha so với từ thông tổng khoảng 90°, như vậy sinδr ≈ – 1. Tổng quan (tt) 20Phần 1
Do đó, có thể coi mômen tỷ lệ thuận với độ trượt khi độ trượt có giá trị nhỏ.
Khi độ trượt tăng lên, tổng trở rôto tăng lên do có sự đóng góp của điện kháng tản rôto. Và dòng điện rôto sẽ giảm dần mức độ tỷ lệ với độ trượt.
Dòng điện rôto cũng trễ pha nhiều hơn so với điện áp cảm ứng, và độ lớn của sinδr giảm xuống. Tổng quan (tt) 21Phần 1
Tổng hợp các yếu tố đó, mômen sẽ tăng theo độ trượt đến một giá trị cực đại, và sau đó giảm, như có thể thấy ở slide 16.
Giá trị cực đại của mômen, gọi là mômen mất đồng bộ, thường có giá trị gấp đôi mômen định mức, làm giới hạn khả năng quá tải ngắn hạn của động cơ.
Với các động cơ lồng sóc, độ trượt ứng với mômen cực đại là khá nhỏ. Tổng quan (tt) 22Phần 1
Như vậy, động cơ lồng sóc thực tế là một động cơ có tốc độ không đổi, với tốc độ chỉ giảm vài phần trăm từ không tải đến đầy tải.
Với động cơ dây quấn, điện trở rôto có thể được tăng lên bằng điện trở phụ bên ngoài, do đó làm tăng độ trượt ứng với mômen cực đại, và giảm tốc độ động cơ tại mômen đã cho. Tổng quan (tt) 23Phần 1
Tuy nhiên, với kết cấu đắt tiền và cồng kềnh hơn, cùng với chế độ bảo trì phức tạp hơn, phương pháp điều khiển tốc độ này ít khi được dùng.
Điều này làm giới hạn phạm vi ứng dụng của các động cơ lồng sóc. Trong thời gian gần đây, khả năng ứng dụng các động cơ lồng sóc cho các ứng dụng thay đổi tốc độ đã trở nên hiện thực hơn nhiều, nhờ các bộ biến đổi tần số bán dẫn. Tổng quan (tt) 24Phần 1
Xét một rôto dây quấn, với phân bố từ thông – sức từ động như sơ đồ khai triển dưới đây.
Số cực của rôto sẽ bằng với số cực của stato (mặc dù số pha không nhất thiết phải bằng). Dòng điện và từ thông trong máy KĐB Stđ rôto Từ cảm khe hở Mômen Chiều quay Từ cảm khe hở Stđ rôto Mômen Chiều quay 25Phần 1
Nếu điện kháng tản rôto là rất nhỏ so với điện trở rôto, dòng điện pha a sẽ ở giá trị cực đại, và sóng stđ rôto sẽ đồng trục với pha a.
Góc lệch δr dưới các điều kiện này sẽ có giá trị tối ưu là – 90°.
Tuy nhiên, nếu điện kháng tản rôto là đáng kể, dòng điện pha sẽ trễ pha so với điện áp cảm ứng 1 góc φ2. Dòng điện và từ thông trong máy KĐB (tt) 26Phần 1
Dòng điện pha a sẽ không ở giá trị. Sóng stđ rôto do đó sẽ không đồng trục với pha a, mà phải sau 1 khoảng thời gian khi sóng từ thông đã di chuyển được φ2 độ.
Góc δr bây giờ có giá trị –(90° + φ2). Do đó, góc mômen tổng quát của động cơ KĐB là: Dòng điện và từ thông trong máy KĐB (tt) (4.7)( )290 φδ +°−=r 27Phần 1
Hình bên minh họa quá trình của một rôto lồng sóc có 16 thanh dẫn.
Trong hình trên cùng, điện áp cảm ứng trong các thanh dẫn được biểu diễn bởi 1 vạch thẳng đứng nét liền. Dòng điện và từ thông trong máy KĐB (tt) (1-s)ωs (1-s)ωs Chiều quay ωs (1-s)ωs ωs ωs Từ cảm Điện áp thanh dẫn rôto Dòng thanh dẫn rôto Stđ rôto T/p cơ bản stđ rôto 28Phần 1
Sau đó 1 khoảng thời gian ngắn, các dòng điện thanh dẫn có giá trị tức thời được minh họa bởi các vạch thẳng đứng nét liền trong hình giữa. Trong khoảng thời gian này, sóng từ cảm đã di chuyển được 1 khoảng ứng với góc φ2 theo chiều quay, so với rôto.
Hình dưới cùng biểu diễn sóng stđ rôto. Thành phần cơ bản của sóng stđ là đường nét đứt. Dòng điện và từ thông trong máy KĐB (tt) 29Phần 1
Xét máy KĐB với dây quấn nhiều pha đối xứng, được kích thích từ điện áp nhiều pha cân bằng. Giả thiết các máy 3 pha được nối hình Y.
Dưới đây sẽ rút ra mạch tương đương cho 1 pha, hiểu rằng điện áp và dòng điện trong các pha còn lại có thể tìm được bằng cách thêm vào các góc lệch pha thích hợp. Mạch tương đương của động cơ KĐB 30Phần 1
Trước hết xét stato của máy. Sóng từ thông quay khi quét qua các dây quấn stato sẽ tạo ra các sức điện động cân bằng.
Điện áp đầu cực stato U1 sai lệch so với sức điện động E1 một lượng đúng bằng điện áp rơi trên tổng trở tản stato Z1 = r1 + jx1. Vậy Mạch tương đương của động cơ KĐB (tt) (4.8)( )11111 jxrIEU ++= 31Phần 1
Dẫn đến mạch tương đương 1 pha như sau của stato máy KĐB. Mạch tương đương của động cơ KĐB (tt) r1 jx1 gc bm U1 E1 I1 Ic Iϕ Im I’2
U1 là điện áp pha đầu cực stato
E1 là sức điện động pha
I1 là dòng điện stato
r1 và x1 là điện trở hiệu dụng và điện kháng tản stato 32Phần 1
Từ thông tổng trong khe hở được tạo ra bởi stđ tổng hợp của các dòng điện stato và rôto.
Tương tự như với máy biến áp, dòng điện stato có thể được tách thành 2 thành phần: thành phần dòng tải và thành phần dòng kích từ (từ hóa).
Thành phần dòng tải I2 tạo ra stđ tương ứng với stđ của dòng điện rôto. Mạch tương đương của động cơ KĐB (tt) 33Phần 1
Thành phần dòng kích từ Iϕ là dòng stato bổ sung để tạo ra từ thông tổng, và nó một hàm số của E1.
Dòng kích từ có thể được tách thành tổng của thành phần tổn hao lõi thép Ic (cùng pha với E1) và thành phần từ hóa Im (trễ pha 90° so với E1).
Trong mạch tương đương, dòng kích từ có thể được biểu diễn nhờ một nhánh song song. Mạch tương đương của động cơ KĐB (tt) 34Phần 1
Nhánh song song được tạo bởi một điện trở đặc trưng tổn hao lõi thép Rc và một điện kháng từ hóa Xm, mắc song song với nhau, có điện áp E1 đặt vào 2 đầu.
Rc và Xm thường được xác định ở tần số stato định mức và cho giá trị E1 xấp xỉ với giá trị làm việc bình thường. Các phần tử được coi như không đổi khi E1 có những thay đổi nhỏ so với giá trị làm việc bình thường. Mạch tương đương của động cơ KĐB (tt) 35Phần 1
Mạch tương đương cho stato giống hệt như mạch đã dùng để biểu diễn sơ cấp của máy biến áp.
Để hoàn tất mô hình, cần tích hợp các ảnh hưởng của rôto. Nhìn từ mạch tương đương của stato, rôto có thể được biểu diễn bởi một tổng trở tương đương Z2 tương ứng với tổng trở tản của 1 rôto đứng yên. Mạch tương đương của động cơ KĐB (tt) (4.9) 2 1 2 I EZ = 36Phần 1
Rôto đứng yên cần phải tương đương với rôto thực, do đó cần phải xác định Z2 bằng cách biểu diễn điện áp và dòng điện stato và rôto theo các đại lượng rôto, rồi quy đổi về stato.
Trước hết, cần quy đổi mạch rôto về một rôto tương đương có cùng số vòng dây với dây quấn stato. Nếu tỷ số vòng dây đã biết, việc quy đổi hoàn toàn giống như trong trường hợp của máy biến áp. Mạch tương đương của động cơ KĐB (tt) 37Phần 1
Trong máy KĐB, mạch rôto được nối tắt, do đó tổng trở được nối vào điện áp cảm ứng chỉ là tổng trở ngắn mạch của rôto.
Do đó, quan hệ giữa tổng trở tản ở tần số trượt Z2s của rôto tương đương và tổng trở tản ở tần số trượt Zr của rôto thực phải là Mạch tương đương của động cơ KĐB (tt) (4.10)r r r s s s ZaI E a I EZ 22 2 1 2 === 38Phần 1 với a là tỷ số vòng dây hiệu dụng giữa dây quấn stato và dây quấn rôto thực.
Chỉ số s ở đây để nhấn mạnh các đại lượng thuộc về rôto được quy đổi. Tức là E1s là điện áp cảm ứng của rôto tương đương, còn I2s là dòng điện tương ứng.
Tiếp theo, cần xét đến chuyển động tương đối của stato và rôto, tức là xét đến yếu tố tần số khác nhau của mạch stato và mạch rôto. Mạch tương đương của động cơ KĐB (tt) 39Phần 1
Mục tiêu ở đây là có được 1 mạch tương đương ở 1 tần số (tần số mạch stato) để thực hiện các phân tích.
Điều này có nghĩa là rôto tương đương cũng phải vận hành ở cùng tần số. Xét tổng trở tản ở tần số trượt của rôto đã quy đổi (số vòng dây) Mạch tương đương của động cơ KĐB (tt) (4.11)22 2 1 2 jsxrI EZ s s s +== 40Phần 1
Với r2 là điện trở rôto quy đổi, và sx2 là điện kháng tản ở tần số trượt của rôto quy đổi.
Chú ý rằng x2 được định nghĩa là điện kháng tản ở tần số stato của rôto quy đổi. Vì tần số của rôto bằng s lần tần số của stato, điện kháng ở tần số trượt được xác định bằng cách nhân x2 với độ trượt s.
Tiếp đến, xét sóng stđ khe hở do I1 và I2 tạo ra. Cũng có thể coi stđ này do I1 và I2s tạo ra. Mạch tương đương của động cơ KĐB (tt) 41Phần 1
Như vậy, I2 và I2s phải có cùng độ lớn vì hai dây quấn có cùng số vòng dây. Ngoài ra, sóng stđ tổng là như nhau nên I2 và I2s phải cùng pha, từ đó
Sau cùng, xét điện áp cảm ứng do từ thông tổng quét qua các dây quấn, ở tần số trượt và tần số stato. Nếu không có khác biệt tốc độ, các điện áp này phải bằng nhau vì có cùng số vòng dây. Mạch tương đương của động cơ KĐB (tt) (4.12)22 II s = 42Phần 1
Tuy nhiên, vì tốc độ của từ thông so với rôto bằng s lần tốc độ của nó so với stato, các điện áp này sẽ có quan hệ:
Các vectơ pha điện áp cũng sẽ thỏa mãn quan hệ đó, vì chúng đều lệch pha 90° so với từ thông tổng. Do đó
Chia (4.14) cho (4.12) và sử dụng (4.11): Mạch tương đương của động cơ KĐB (tt) (4.13)11 sEE s = (4.14)11 EsE s = 43Phần 1
Chia hai vế cho s, ta có với Z2 là tổng trở của rôto đứng yên tương đương ở tần số stato, tức là tổng trở được nối vào phía tải của sơ đồ tương đương stato ở slide 31. Mạch tương đương của động cơ KĐB (tt) (4.15) 222 2 1 2 1 jsxrZ I Es I E s s s +=== (4.16) 2 2 2 1 2 jx s r I EZ +== 44Phần 1
Kết hợp 2 mạch tương đương cho ta mạch tương đương 1 pha của máy KĐB. Hiệu ứng tổng hợp của trục máy và điện trở rôto được biểu diễn bởi điện trở r2/s. Mạch tương đương của động cơ KĐB (tt) r1 jx1 jx2 r2/s U1 E1 I1 I2 Iϕ gc bm 1Phần 2 Bài giảng Chương 4: Máy điện không đồng bộ 3 pha TS. Nguyễn Quang Nam 2013 – 2014, HK 2 nqnam@hcmut.edu.vn 2Phần 2
Mạch tương đương 1 pha của máy KĐB có thể được dùng để xác định hiệu năng xác lập của máy, chẳng hạn sự thay đổi của dòng điện, tốc độ, và tổn thất công suất khi mômen tải thay đổi, cũng như mômen mở máy và mômen cực đại.
Mạch tương đương cho thấy công suất điện từ truyền qua khe hở của stato là Phân tích mạch tương đương (4.17)      = s rIPag 2 2 23 3Phần 2
Tổn hao đồng rôto có thể được tính từ rôto tương đương:
Công suất cơ được tạo ra có thể được xác định bằng cách lấy công suất điện từ trừ đi tổn hao đồng rôto Phân tích mạch tương đương (tt) (4.18) 2 2 22 2 22 33 rIrIP sc == (4.19)      − =−      = −= s s rIrI s rI PPP cagm 1333 2 2 22 2 2 22 2 2 4Phần 2
So sánh (4.17) và (4.19) có thể thấy
Như vậy, trong lượng công suất truyền qua khe hở, 1 – s phần được chuyển thành cơ năng, và s phần được chuyển thành tổn hao trên các thanh dẫn rôto. Do đó, động cơ KĐB vận hành với độ trượt cao là một thiết bị có hiệu suất kém. Phân tích mạch tương đương (tt) (4.20)( ) agm PsP −= 1 (4.21)agc sPP =2 5Phần 2
Ví dụ 6.1: Động cơ KĐB 3 pha, 2 cực, 60 Hz có tốc độ 3502 vòng/phút khi tiêu thụ 15,7 kW và dòng điện ngõ vào là 22,6 A. Điện trở dây quấn stato là 0,2 Ω/pha. Tính tổn hao I2R của rôto. Phân tích mạch tương đương (tt) 6Phần 2
Nhớ lại rằng công suất cơ bằng với tích số của mômen cơ và tốc độ cơ, suy ra mômen được tính bởi
Te và Pm không phải là những giá trị ngõ ra ở đầu trục, vì còn có các tổn hao do ma sát, quạt gió, và tổn hao phụ. Nếu coi Prot là tổng các tổn hao quay (có thể gộp luôn tổn hao phụ vào) thì công suất tại đầu trục sẽ là: Phân tích mạch tương đương (tt) (4.22)( ) ( ) ess ag m me srIpsrI PPT ωωωω /3/3 2 2 22 2 2 ==== 7Phần 2
Có thể dẫn ra quan hệ tương tự cho mômen đầu trục.
Việc phân tích mạch tương đương của máy biến áp thường được đơn giản hóa bằng cách bỏ qua hay chuyển nhánh từ hóa lên sát đầu cực.
Với máy KĐB vận hành bình thường các phép xấp xỉ này không được dùng vì sự hiện diện của khe hở làm cho tổng từ hóa khá thấp, dẫn đến dòng kích từ khá cao – 30 đến 50% dòng định mức, và vì điện kháng tản cũng cao hơn. Phân tích mạch tương đương (tt) (4.23)rotm PPP −=2 8Phần 2
Có thể đơn giản hóa mạch tương đương của máy KĐB nếu bỏ qua điện trở rc và kể đến tổn hao lõi thép khi tính Te hay Pm cùng lúc với tổn hao quay và tổn hao phụ.
Khi đó, mạch tương đương chỉ còn lại xm ở nhánh từ hóa, và sai số thường không đáng kể.
Quy trình này có ưu điểm khi thử nghiệm động cơ, vì tổn hao lõi thép không tải không cần phải tách ra khỏi tổn hao ma sát và thông gió. Phân tích mạch tương đương (tt) 9Phần 2
Ví dụ 6.2: Một động cơ KĐB 3 pha, nối Y, 220 V (điện áp dây), 7,5 kW, 60 Hz, 6 cực có các tham số mạch tương đương (tính bằng Ω/pha) quy về phía stato như sau: r1 = 0,294 r2 = 0,144 x1 = 0,503 x2 = 0,209 xm = 13,25
Tổng tổn hao ma sát, quạt gió và lõi thép có thể được coi không đổi và bằng 403 W, độc lập với tải. Ở độ trượt 2%, tính tốc độ, mômen và công suất ngõ ra, dòng điện stato, hệ số công suất và hiệu suất, khi động cơ vận hành ở điện áp và tần số định mức. Phân tích mạch tương đương (tt) 10Phần 2
Khi mối quan tâm chính là quan hệ giữa công suất và mômen, có thể đơn giản hóa việc phân tích rất nhiều bằng việc ứng dụng định lý Thevenin.
Toàn bộ phần mạch nằm phía trước tổng trở rôto có thể được thay thế bằng một nguồn áp phức nối tiếp với một tổng trở phức. Tính mômen và công suất bằng Thevenin 11Phần 2
Các công thức (4.23) và (4.24) được rút ra với giả thiết bỏ qua điện trở tổn hao lõi thép rc.
Từ mạch thay thế (slide 10), rút ra Tính mômen và công suất bằng Thevenin (tt) (4.23)( )m m th xxjr jxVV ++ = 11 1 (4.24)( )( )m m th xxjr jxrjxZ ++ + = 11 11 (4.25) srjxZ VI th th /22 2 ++ = 12Phần 2
Như vậy mômen sẽ là trong đó Rth và Xth là phần thực và phần ảo của Zth.
Khi động cơ vận hành bình thường, tốc độ nằm giữa 0 và tốc độ đồng bộ, độ trượt tương ứng nằm giữa 1 và 0.
Động cơ mở máy ở điều kiện ứng với s = 1. Tính mômen và công suất bằng Thevenin (tt) (4.26)( )( ) ( )      +++ = 2 2 2 2 2 2 / /31 xXsrR srVT thth th s e ω 13Phần 2
Để vận hành ở độ trượt lớn hơn 1, cần phải kéo động cơ ngược chiều từ trường quay, bằng một nguồn cơ năng có khả năng thắng được mômen điện từ.
Ứng dụng chính của vùng này là làm cho động cơ dừng nhanh bằng phương pháp có tên là hãm ngược.
Thực tế người ta đảo 2 trong số 3 pha của nguồn, để làm đảo chiều quay của từ trường một cách đột ngột, khiến độ trượt có giá trị xấp xỉ 2, và động cơ nhanh chóng dừng lại. Tính mômen và công suất bằng Thevenin (tt) 14Phần 2
Máy sẽ vận hành như 1 máy phát nếu các cực stato được nối với nguồn áp nhiều pha, và rôto của nó được ĐCSC kéo quay nhanh hơn tốc độ đồng bộ (tạo ra độ trượt âm).
Ứng dụng của chế độ này có thể là máy phát điện gió.
Để xác định giá trị mômen cực đại, hay mômen mất đồng bộ, có thể áp dụng nguyên lý truyền đạt công suất cực đ