TOP 7 Bài tập máy điện không đồng bộ (có đáp án)

Tổng hợp 7 bài tập môn KỸ THUẬT ĐIỆNH về máy điện không đồng bộ có lời giải chi tiết của trường Đại học Bách khoa Hà Nội giúp bạn củng cố kiến thức, ôn tập và đạt kết quả cao trong kỳ thi sắp tới. Mời bạn đọc đón xem!

110 55 lượt tải Tải xuống
Chia sẻ Báo cáo tài liệu

Môn:

Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội

Thông tin:

8 trang 10 tháng trước

Tác giả:

Profile VietJack
1
PHAÀN 2- MAÙY ÑIEÄN KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ
BAØI TAÄP 1
Cho moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä 3 pha rotor loàng soùc coù P
ñm
= 10 kW, U
ñm
= 220/380 V, daây quaán ñaáu
/Y, toác ñoä quay n
ñm
= 960 vg/ph, soá cöïc 2p = 6, taàn soá f =
50 Hz, heä soá coâng suaát cos
= 0,8; hieäu suaát
= 0,85.
1. Tính doøng ñieän ñònh möùc cuûa ñoäng cô.
2. Tính toång toån hao coâng suaát trong ñoäng cô.
Gôïi yù:
P
ñm
: coâng suaát cô ôû ñaàu truïc cuûa ñoäng cô.
P
ñm
= 3 . U
ñm
.I
ñm
. cos
ñm
.
ñm
(W).
Daây quaán ñaáu
/Y: choïn caùch ñaáu daây phuø hôïp vôùi ñieän aùp daây cuûa nguoàn
ñieän.
Coâng suaát ñieän ñoäng cô tieâu thuï:
P
1
= 3 . U
ñm
.I
ñm
. cos
ñm
(W).
Toång toån hao trong ñoäng cô:
P
= P
vaøo
- P
ra
(W)
BAØI GIAÛI
1/ Doøng ñieän ñònh möùc thay ñoåi theo ñieän aùp laøm vieäc:
Vôùi U
ñm
= 220 V.
I
ñm
=
ñmñm
ñm
cos.U.3.
P
=
8,0.220.3.85,0
10.10
3
= 38,59 (A).
Vôùi U
ñm
= 380 V.
I
ñm
=
ñmñm
ñm
cos.U.3.
P
=
8,0.380.3.85,0
10.10
3
= 22,34 (A).
2/ Toång toån hao coâng suaát trong ñoäng cô:
ñm
ñm
ñm
P
P
P
=
85,0
10.10
3
- 10.10
3
= 1764,7 (W).
BAØI TAÄP 2
Cho moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä 3 pha daây quaán stato noái hình tam giaùc,
ñieän aùp löôùi 220 V, f = 50 Hz. Soá lieäu ñoäng cô: p = 2 ñoâi cöïc, I
1
= 21 A, cos
1
= 0,82;
= 0,837; s = 0,053. Tính toác ñoä ñoäng cô, coâng suaát ñieän ñoäng cô tieäu thuï P
1
, toång
caùc toån hao, coâng suaát höõu ích cuûa ñoäng cô P
2
Gôïi yù
2
Ñieän aùp löôùi 220 V laø ñieän aùp daây. Ñoäng cô coù daây quaán noái hình tam giaùc
töông öùng moãi cuoän daây chòu ñieän aùp daây 220 V töø nguoàn.
I
1
laø doøng ñieän ño ñöôïc treân 1 pha daây quaán stato khi ñoäng cô ñang laøm vieäc.
Heä soá tröôït s = 0,053 laø ñoä leäch giöõa toác ñoä quay cuûa töø tröôøng vaø rotor:
s =
1
1
n
n
n
(vôùi n
1
toác ñoä ñoàng boä vaø n toác ñoä quay rotor).
Hieäu suaát
ñaëc tröng cho hieäu quaû laøm vieäc cuûa ñoäng cô:
=
1
ñm
P
P
Coâng suaát ñieän ñoäng cô tieâu thuï:
P
1
= 3 . U
1
.I
1
. cos
(W).
BAØI GIAÛI
Toác ñoä goùc cuûa ñoäng cô:
=
1
.
(1 – s) =
p
f
.
2
.(1 – s)
=
50
.
.(1 – 0,053) = 148,68 (rad/s).
Toác ñoä quay cuûa ñoäng cô:
n
=
p
f
.
60
.(1 – s) =
50.60
.(1 – 0,053) = 1420
(vg/ph).
Coâng suaát ñieän ñoäng cô tieäu thuï:
P
1
= 3 . U
1
.I
1
. cos
= 3 . 220.21. 0,82 = 6561 (W).
Coâng suaát ñieän höõu ích:
P
2
= P
1
.
1
= 6561.0,837 = 5491 (W).
Toång caùc toån hao coâng suaát:
P = P
1
- P
2
= 6561 – 5491 = 1070 (W).
BAØI TAÄP 3
Moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä 3 pha rotor daây quaán coù soá ñoâi cöïc töø cuûa
stato p = 3, taàn soá löôùi ñieän f = 50 Hz. Töø thoâng chính trong töø tröôøng ñoäng cô laø
=
3,12.10
-2
Wb, soá voøng daây stato w
1
= 124 voøng vaø rotor w
2
= 98 voøng, heä soá daây quaán
stato k
dq1
= 0,95 vaø rotor k
dq2
= 0,96. Haõy xaùc ñònh söùc ñieän ñoäng caûm öùng trong daây
quaán stato vaø rotor khi rotor ñöùng yeân vaø khi rotor quay vôùi heä soá tröôït s = 3%. Tìm toác
ñoä quay n cuûa rotor ñoäng cô.
3
Gôïi yù:
Coâng thöùc tính söùc ñieän ñoäng caûm öùng daây quaán stato:
E
1
= 4,44.f.k
dq
.w
1
.
(V).
: töø thoâng döôùi moãi cöïc töø cuûa daây quaán stato.
k
dq
: heä soá daây quaán phuï thuoäc vaøo kieåu quaán daây stato vaø rotor.
Heä soá tröôït s: ñoä cheânh leäch giöõa toác ñoä quay töø tröôøng n
1
vaø toác ñoä quay rotor
n.
s =
1
1
n
n
n
Heä soá bieán ñoåi söùc ñieän ñoäng trong ñoäng cô:
k
E
=
2
1
E
E
=
2dq2
1dq1
k.w
.
w
Söùc ñieän ñoäng trong daây quaán rotor khi ñoäng cô coù heä soá tröôït s laø:
E
2s
= s. E
20 (V).
(E
20
: söùc ñieän ñoäng khi rotor hôû maïch khi ñoäng cô quay).
BAØI GIAÛI
Söùc ñieän ñoäng caûm öùng daây quaán stato:
E
1
= 4,44.f.k
dq
.w
1
.
=4,44.50.0,95.124.3,12.10
-2
= 816 (V).
Khi rotor coøn ñöùng yeân thì ñoäng cô gioáng nhö maùy bieán aùp: daây quaán stato nhö
sô caáp vaø daây quaán rotor nhö thöù caáp cuûa maùy bieán aùp. Söùc ñieän ñoäng trong daây
quaán rotor:
E
20
=
E
1
k
E
=
2dq2
1dq1
1
k.w
k.w
E
=
1dq1
2dq2
1
k.w
.
w
.E
=
95,0.124
96,0.98
.816
= 652 (V).
Söùc ñieän ñoäng trong daây quaán rotor khi quay vôùi heä soá tröôït s = 3%:
E
2s
= s. E
20
= 0,03.652 = 20 (V).
Toác ñoä quay cuûa ñoäng cô laø:
n = n
1
.(1 – s) =
p
f
.
60
.(1 – s) =
50.60
.(1 – 0,03) = 970 (vg/ph).
BAØI TAÄP 4
Moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä 3 pha rotor daây quaán khi ñeå rotor hôû maïch vaø
cho ñieän aùp ñònh möùc vaøo stato thì ñieän aùp treân vaønh tröôït laø 250 V. Khi ñoäng cô laøm
vieäc vôùi taûi ñònh möùc thì toác ñoä n = 1420 vg/ph. Tính:
1. Toác ñoä ñoàng boä.
4
2. Toác ñoä töø tröôøng quay do doøng ñieän rotor sinh ra so vôùi toác ñoä rotor.
3. Taàn soá doøng ñieän ôû rotor.
4. Söùc ñieän ñoäng cuûa rotor khi taûi ñònh möùc.
Gôïi yù
Ñoäng cô ôû traïng thaùi hôû maïch xem nhö traïng thaùi cuûa maùy bieán aùp khoâng taûi vaø
ñieän aùp treân thöù caáp rotor laø 250 V.
Khi caáp ñieän stato thì töø tröôøng quay vôùi toác ñoä ñoàng boä:
n
1
=
p
f
.
60
Taàn soá doøng ñieän rotor: f
2
=
60
.
2
(n
2
: toác ñoä töø tröôøng quay cuûa
rotor).
Heä soá tröôït trong ñoäng cô: s =
1
1
n
n
n
Coâng thöùc lieân heä: f
2
= s.f
1
.
E
2s
= s.E
20
.
E
20
: ñieän aùp daây quaán rotor hôû maïch khi ñoäng cô quay.
BAØI GIAÛI
a/ Vì heä soá tröôït cuûa ñoäng cô raát beù s = 3%
6%
neân toác ñoä töø tröôøng quay n
1
= 1500 vg/ph, töùc laø coù hai ñoâi cöïc khi taàn soá laø 50
Hz.
b/ Toác ñoä cuûa töø tröôøng quay cuûa rotor:
n
2
= n
1
– n = 1500 – 1420 = 80 (vg/ph).
c/ Taàn soá doøng ñieän rotor:
f
2
=
60
.
2
=
60
80.2
= 2,66 (Hz).
Hay f
2
= s.f
1
= 0,053.50 = 2,26 (Hz).
Trong ñoù: s =
1
1
n
n
n
=
1500
14201500
=
1500
80
= 0,053
d/ Söùc ñieän ñoäng cuûa rotor khi quay ôû toác ñoä ñònh möùc:
E
2s
= s.E
20
= 0,053.250 = 13,4 (V).
BAØI TAÄP 5
Moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä 3 pha rotor loàng soùc coù caùc soá lieäu sau: P
ñm
=
11,9 kW, U
fñm
= 220 V; I
fñm
= 25 A; f = 50 Hz; 2p = 6; P
cu1
= 745 W; P
cu2
= 480 W; P
Fe
= 235 W; P
cô
= 180 W; P
f
= 60 W. Tính coâng suaát ñieän töø, moâmen ñieän töø vaø toác ñoä
quay cuûa ñoäng cô.
5
Gôïi yù
P
ñm
: Coâng suaát cô ôû ñaàu truïc cuûa ñoäng cô.
U
fñm
, I
fñm
: giaù trò ñieän aùp vaø doøng ñieän trong moãi pha daây quaán.
P
cu1
, P
cu2
,
P
Fe
, P
cô
, P
f
: caùc thaønh phaàn toån coâng suaát trong ñoäng cô.
Khi caáp ñieän stato thì töø tröôøng quay vôùi toác ñoä ñoàng boä:
n
1
=
p
f
.
60
(vg/ph).
Coâng suaát ñieän töø ñöôïc tính töø coâng thöùc:
P
ñt
= P
2
+ P
cô
+ P
f
+ P
cu2
P
2
= P
ñm
: coâng suaát treân ñaàu truïc cuûa ñoäng cô.
Coâng thöùc tính moâmen ñieän töø:
M
ñt
=
1
ñt
P
Vôùi toác ñoä goùc töø tröôøng quay
1
=
60
.
1
BAØI GIAÛI
a/ Coâng suaát ñieän töø cuûa ñoäng cô:
P
ñt
= P
2
+ P
cô
+ P
f
+ P
cu2
= 11900 + 180 + 60 + 480 = 12620 (W).
Moâmen ñieän töø cuûa ñoäng cô:
M
ñt
=
1
ñt
P
=
60
n.2
P
1
ñt
=
60
1000.2
12620
= 120 (Nm).
Trong ñoù: n
1
=
p
f
.
60
=
50.60
= 1000 (vg/ph).
c/ Toác ñoä quay n cuûa ñoäng cô:
Heä soá tröôït: s =
ñt
2cu
P
P
=
12620
480
= 0,038
Neân n = n
1
.(1 – s) = 1000(1 - 0,038) = 962 (vg/ph).
BAØI TAÄP 6
Moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä ba pha rotor daây quaán, R
1
= 0,46
, X
1
=
2,24
, R
2
= 0,02
, X
2
= 0,08
, k
dq1
= 0,932, k
dq2
= 0,955, w
1
= 192 voøng, w
2
= 36
voøng. Daây quaán stato ñaáu tam giaùc, maïng ñieän U = 220 V, f = 50 Hz, soá pha m
1
= m
2
=
3. Tính heä soá qui ñoåi s.ñ.ñ k
E
, heä soá qui ñoåi doøng ñieän k
I
, ñieän trôû môû maùy maéc vaøo
6
maïch môû maùy ñeå moâmen môû maùy cöïc ñaïi. Tính doøng ñieän trong daây quaán stato vaø
rotor khi coù bieán trôû môû maùy vaø khi môû maùy tröïc tieáp.
Gôïi yù
Heä soá qui ñoåi s.ñ.ñ k
E
vaø heä soá qui ñoåi doøng ñieän k
I
duøng ñeå tính toaùn caùc thoâng
soá cuûa ñoäng cô sau khi ñöa veà maïch töông ñöông, coâng thöùc tính nhö sau:
Heä soá s.ñ.ñ k
E
: k
E
=
2dq2
1dq1
k.w
.
w
Heä soá doøng ñieän k
I
: k
I
=
2dq22
1dq11
k.w.m
.
w
.
m
(vôùi m
1
, m
2
: soá pha maïch stato vaø rotor).
Heä soá qui ñoåi cuûa toaøn maïch: k = k
E
. k
I
Coâng thöùc qui ñoåi noäi trôû thöù caáp veà sô caáp:
,
2
R
= k.R
2
(ñieän trôû).
,
2
X
= k.X
2
(ñieän khaùng).
,
f
R
= k.R
f
(ñieän trôû phuï khi môû maùy).
Doøng ñieän môû maùy khi coù ñieän trôû phuï:
I
mmp
=
2
2
,
1
2
,
f2
,
1
P
)XX()RRR(
U
Khi môû maùy tröïc tieáp thì khoâng coù ñieän trôû phuï maéc vaøo maïch stato (R
f
= 0).
BAØI GIAÛI
Heä soá qui ñoåi söùc ñieän ñoäng k
E
:
k
E
=
2dq2
1dq1
k.w
.
w
=
955,0.36
932,0.192
= 5,2
Heä soá qui ñoåi doøng ñieän k
I
:
k
I
=
2dq22
1dq11
k.w.m
.
w
.
m
=
955,0.36.3
932,0.192.3
= 5,2
Heä soá qui ñoåi cuûa toaøn maïch: k = k
E
. k
I
= 5,2. 5,2 = 27,04
Ñieän trôû rotor qui ñoåi veà stato:
,
2
R
= k.R
2
= 27,04.0,02 = 0,54 (
).
Ñieän khaùng rotor qui ñoåi veà stato:
,
2
X
= k.X
2
= 27,04.0,08 = 2,163 (
).
Ñeå moâmen môû maùy (n=0)ñaït cöïc ñaïi thì heä soá tröôït(n=0):
s
m
=
1
,
2
,
f
,
2
XX
RR
=1
Töø ñoù suy ra giaù trò ñieän trôû maéc vaøo maïch stato:
,
f
R
= (
1
,
2
XX
) -
,
2
R
= (2,163 + 2,24) - 0,54 = 3,86 (
).
Doøng ñieän pha stato khi môû maùy baèng ñieän trôû phuï ôû maïch rotor:
7
I
mmp
=
2
,
21
2
,
f
,
21
P
)XX()RRR(
U
=
22
)163,224,2()86,354,046,0(
220
= 33,54 (A).
Doøng ñieän daây luùc môû maùy (do stato ñaáu tam giaùc):
I
mm
= 3 . I
mmp
= 3 .33,54 =58 (A).
Doøng ñieän rotor khi môû maùy (do rotor ñaáu sao):
I
2
= k
I
.I
mmp
= 5,2.33,54 = 174 (A).
Doøng ñieän môû maùy tröïc tieáp laø:
I
mm
= 3 .
2
,
21
2
,
21
P
)XX()RR(
U
= 3 .
22
)163,224,2()54,046,0(
220
= 84,4 (A).
Tyû soá doøng ñieän hai phöông phaùp môû maùy:
46,1
58
4,84
Nhaän xeùt : Khi duøng ñieän trôû môû maùy thì doøng ñieän môû maùy giaûm 1,46 laàn so
vôùi môû maùy tröïc tieáp.
BAØI TAÄP 7
Moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä ba pha rotor lồng soùc coù caùc soá lieäu ghi treân
nhaõn maùy nhö sau: P
ñm
=14 kW, toác ñoä ñònh möùc n
ñm
= 1450 vg/ph, hieäu suaát ñònh möùc
ñm
= 0,885, heä soá coâng suaát ñònh möùc cos
ñm
= 0,88; Y/
- 380/220 V; tyû soá doøng
ñieän môû maùy I
mm
/I
ñm
= 5,5; moâmen môû maùy M
mm
/M
ñm
= 1,3; moâmen cöïc ñaïi
M
max
/M
ñm
= 2. Ñieän aùp maïng ñieän U = 380 V. Tính:
a/ Coâng suaát taùc duïng vaø phaûn khaùng ñoäng cô tieâu thuï ôû cheá ñoä ñònh möùc.
b/ Doøng ñieän, heä soá tröôït vaø moâmen ñònh möùc.
c/ Doøng ñieän môû maùy, moâmen môû maùy vaø moâmen cöïc ñaïi.
Gôïi yù
P
ñm
: coâng suaát ôû ñaàu truïc cuûa ñoäng cô. P
ñm
=
ñmñmñm
cos.I.U.3.
Y/
- 380/220 V: khi ñaáu ñoäng daïng Y thì 2 cuoän daây pha coù khaû naêng chuïi
ñieän aùp daây 380 V vaø khi ñaáu ñoäng daïng
thì cuoän daây moãi pha coù khaû naêng chuïi
ñieän aùp daây 220 V.
Caùc tyû soá: I
mm
/I
ñm
, M
max
/M
ñm
, M
mm
/M
ñm
laø söï so saùnh giöõa luùc môû maùy so vôùi
traïng thaùi laøm vieäc luùc ñònh möùc. Caàn tính thoâng soá luùc ñònh möùc theo caùc bieåu thöùc
sau:
Heä soá tröôït ñònh möùc: s
ñm
=
1
1
n
n
n
8
Coâng suaát phaûn khaùng ñoäng cô tieâu thuï: Q
1
=
ñm11
sin.I.U.3
Moâmen ñònh möùc: M
ñm
=
ñm
ñm
P
= 9,55.
ñm
ñm
n
P
(Nm).
BAØI GIAÛI
a/ Coâng suaát taùc duïng ñoäng cô tieâu thuï:
P
1
=
ñm
P
=
885,0
14
= 15,82 (kW).
Coâng suaát phaûn khaùng ñoäng cô tieâu thuï:
Q
1
= P
1
.tg
= 15,82.0,54 = 8,54 (kVAr).
b/ Doøng ñieän ñònh möùc:
I
1ñm
=
ñmñmñm1
ñm
.cos.U.3
P
=
88,0.380.3.885,0
10.14
3
= 27,31 (A).
Heä soá tröôït ñònh möùc:
s
ñm
=
1
1
n
n
n
=
1500
14501500
= 0,0333
Sau khi tính I
1ñm
coù theå tính coâng suaát phaûn khaùng ñoäng cô tieâu thuï nhö sau:
Q
1
= 3 .U
1ñm
. I
1ñm
.sin
= 3 .380. 27,31.0,475 = 8,54
(kVAr).
Moâmen ñònh möùc:
M
ñm
= 9550.
ñm
ñm
n
P
= 9,55.
1450
10.14
3
= 92,2 (Nm).
c/ Moâmen môû maùy:
M
mm
= 1,3.M
ñm
= 1,3. 92,2 = 119,8 (Nm).
Moâmen cöïc ñaïi:
M
max
= 2.M
ñm
= 2. 92,2 = 184,4 (Nm).
Doøng ñieän môû maùy:
I
mm
= 5,5. I
1ñm
= 5,5. 27,31 = 150,2 (A).
| 1/8
| | Tải xuống

Preview text:

PHAÀN 2- MAÙY ÑIEÄN KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ BAØI TAÄP 1
Cho moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä 3 pha rotor loàng soùc coù Pñm = 10 kW, Uñm
= 220/380 V, daây quaán ñaáu  /Y, toác ñoä quay nñm = 960 vg/ph, soá cöïc 2p = 6, taàn soá f =
50 Hz, heä soá coâng suaát cos  = 0,8; hieäu suaát  = 0,85.
1. Tính doøng ñieän ñònh möùc cuûa ñoäng cô.
2. Tính toång toån hao coâng suaát trong ñoäng cô. Gôïi yù:
Pñm: coâng suaát cô ôû ñaàu truïc cuûa ñoäng cô.
Pñm = 3 . Uñm.Iñm. cos  .  ñm ñm (W).
Daây quaán ñaáu  /Y: choïn caùch ñaáu daây phuø hôïp vôùi ñieän aùp daây cuûa nguoàn ñieän.
Coâng suaát ñieän ñoäng cô tieâu thuï:
P1 = 3 . Uñm.Iñm. cos ñm (W).
Toång toån hao trong ñoäng cô: P  = Pvaøo - Pra (W) BAØI GIAÛI
1/ Doøng ñieän ñònh möùc thay ñoåi theo ñieän aùp laøm vieäc: Vôùi Uñm = 220 V. P . 10 103 I ñm ñm = = = 38,59 (A). .  3 U . .cos  . 85 , 0 . 220 . 3 8 , 0 ñm ñm Vôùi Uñm = 380 V. P . 10 103 I ñm ñm = = = 22,34 (A). .  3 U . .cos  . 85 , 0 . 380 . 3 8 , 0 ñm ñm
2/ Toång toån hao coâng suaát trong ñoäng cô: P 3 ñm  P   P . 10 10 ñm  = - 10.103 = 1764,7 (W). ñm 85 , 0 BAØI TAÄP 2
Cho moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä 3 pha daây quaán stato noái hình tam giaùc,
ñieän aùp löôùi 220 V, f = 50 Hz. Soá lieäu ñoäng cô: p = 2 ñoâi cöïc, I1 = 21 A, cos  = 0,82; 1
 = 0,837; s = 0,053. Tính toác ñoä ñoäng cô, coâng suaát ñieän ñoäng cô tieäu thuï P1, toång
caùc toån hao, coâng suaát höõu ích cuûa ñoäng cô P2 Gôïi yù 1
Ñieän aùp löôùi 220 V laø ñieän aùp daây. Ñoäng cô coù daây quaán noái hình tam giaùc
töông öùng moãi cuoän daây chòu ñieän aùp daây 220 V töø nguoàn.
I1 laø doøng ñieän ño ñöôïc treân 1 pha daây quaán stato khi ñoäng cô ñang laøm vieäc.
Heä soá tröôït s = 0,053 laø ñoä leäch giöõa toác ñoä quay cuûa töø tröôøng vaø rotor: n  n s = 1 n1
(vôùi n1 toác ñoä ñoàng boä vaø n toác ñoä quay rotor).
Hieäu suaát  ñaëc tröng cho hieäu quaû laøm vieäc cuûa ñoäng cô: P  = ñm P1
Coâng suaát ñieän ñoäng cô tieâu thuï: P1 = 3 . U1.I1. cos  (W). BAØI GIAÛI
Toác ñoä goùc cuûa ñoäng cô: 2 f .  =  . .(1 – s) 1 (1 – s) = p 2 .  50 = .(1 – 0,053) = 148,68 (rad/s). 2
Toác ñoä quay cuûa ñoäng cô: f . 60 60.50 n = .(1 – s) = .(1 – 0,053) = 1420 p 2 (vg/ph).
Coâng suaát ñieän ñoäng cô tieäu thuï:
P1 = 3 . U1.I1. cos  = 3 . 220.21. 0,82 = 6561 (W).
Coâng suaát ñieän höõu ích:
P2 = P1.  = 6561.0,837 = 5491 (W). 1
Toång caùc toån hao coâng suaát:
 P = P1 - P2 = 6561 – 5491 = 1070 (W). BAØI TAÄP 3
Moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä 3 pha rotor daây quaán coù soá ñoâi cöïc töø cuûa
stato p = 3, taàn soá löôùi ñieän f = 50 Hz. Töø thoâng chính trong töø tröôøng ñoäng cô laø  =
3,12.10-2 Wb, soá voøng daây stato w1 = 124 voøng vaø rotor w2 = 98 voøng, heä soá daây quaán
stato kdq1 = 0,95 vaø rotor kdq2 = 0,96. Haõy xaùc ñònh söùc ñieän ñoäng caûm öùng trong daây
quaán stato vaø rotor khi rotor ñöùng yeân vaø khi rotor quay vôùi heä soá tröôït s = 3%. Tìm toác
ñoä quay n cuûa rotor ñoäng cô. 2 Gôïi yù:
Coâng thöùc tính söùc ñieän ñoäng caûm öùng daây quaán stato: E1 = 4,44.f.kdq.w1.  (V).
 : töø thoâng döôùi moãi cöïc töø cuûa daây quaán stato.
kdq: heä soá daây quaán phuï thuoäc vaøo kieåu quaán daây stato vaø rotor.
Heä soá tröôït s: ñoä cheânh leäch giöõa toác ñoä quay töø tröôøng n1 vaø toác ñoä quay rotor n. n  n s = 1 n1
Heä soá bieán ñoåi söùc ñieän ñoäng trong ñoäng cô: E w k . k 1 1 dq1 E = = E w .k 2 2 dq2
Söùc ñieän ñoäng trong daây quaán rotor khi ñoäng cô coù heä soá tröôït s laø: E2s = s. E20 (V).
(E20: söùc ñieän ñoäng khi rotor hôû maïch khi ñoäng cô quay). BAØI GIAÛI
Söùc ñieän ñoäng caûm öùng daây quaán stato:
E1 = 4,44.f.kdq.w1.  =4,44.50.0,95.124.3,12.10-2 = 816 (V).
Khi rotor coøn ñöùng yeân thì ñoäng cô gioáng nhö maùy bieán aùp: daây quaán stato nhö sô
caáp vaø daây quaán rotor nhö thöù caáp cuûa maùy bieán aùp. Söùc ñieän ñoäng trong daây quaán rotor: E E w k . E 1 1 2 dq2 20 = = = E . k w k . 1 w k . E 1 dq1 1 dq1 w k . 2 dq2 . 98 96 , 0 = . 816 = 652 (V). . 124 95 , 0
Söùc ñieän ñoäng trong daây quaán rotor khi quay vôùi heä soá tröôït s = 3%:
E2s = s. E20 = 0,03.652 = 20 (V).
Toác ñoä quay cuûa ñoäng cô laø: f . 60 60.50 n = n1.(1 – s) = .(1 – s) = .(1 – 0,03) = 970 (vg/ph). p 3 BAØI TAÄP 4
Moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä 3 pha rotor daây quaán khi ñeå rotor hôû maïch vaø
cho ñieän aùp ñònh möùc vaøo stato thì ñieän aùp treân vaønh tröôït laø 250 V. Khi ñoäng cô laøm
vieäc vôùi taûi ñònh möùc thì toác ñoä n = 1420 vg/ph. Tính: 1. Toác ñoä ñoàng boä. 3
2. Toác ñoä töø tröôøng quay do doøng ñieän rotor sinh ra so vôùi toác ñoä rotor.
3. Taàn soá doøng ñieän ôû rotor.
4. Söùc ñieän ñoäng cuûa rotor khi taûi ñònh möùc. Gôïi yù
Ñoäng cô ôû traïng thaùi hôû maïch xem nhö traïng thaùi cuûa maùy bieán aùp khoâng taûi vaø
ñieän aùp treân thöù caáp rotor laø 250 V.
Khi caáp ñieän stato thì töø tröôøng quay vôùi toác ñoä ñoàng boä: f . 60 n1 = p n . p
Taàn soá doøng ñieän rotor: f 2 2 =
(n2: toác ñoä töø tröôøng quay cuûa 60 rotor). n  n
Heä soá tröôït trong ñoäng cô: s = 1 n1 Coâng thöùc lieân heä: f2 = s.f1. E2s = s.E20.
E20: ñieän aùp daây quaán rotor hôû maïch khi ñoäng cô quay. BAØI GIAÛI
a/ Vì heä soá tröôït cuûa ñoäng cô raát beù s = 3%  6%
neân toác ñoä töø tröôøng quay n1 = 1500 vg/ph, töùc laø coù hai ñoâi cöïc khi taàn soá laø 50 Hz.
b/ Toác ñoä cuûa töø tröôøng quay cuûa rotor:
n2 = n1 – n = 1500 – 1420 = 80 (vg/ph).
c/ Taàn soá doøng ñieän rotor: n . p 2 80 . f 2 2 = = = 2,66 (Hz). 60 60 Hay f2 = s.f1 = 0,053.50 = 2,26 (Hz). n  n 1500  1420 80 Trong ñoù: s = 1 = = = 0,053 n 1500 1500 1
d/ Söùc ñieän ñoäng cuûa rotor khi quay ôû toác ñoä ñònh möùc:
E2s = s.E20 = 0,053.250 = 13,4 (V). BAØI TAÄP 5
Moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä 3 pha rotor loàng soùc coù caùc soá lieäu sau: Pñm =
11,9 kW, Ufñm = 220 V; Ifñm = 25 A; f = 50 Hz; 2p = 6; Pcu1 = 745 W; Pcu2 = 480 W; PFe
= 235 W; Pcô = 180 W; Pf = 60 W. Tính coâng suaát ñieän töø, moâmen ñieän töø vaø toác ñoä quay cuûa ñoäng cô. 4 Gôïi yù
Pñm: Coâng suaát cô ôû ñaàu truïc cuûa ñoäng cô.
Ufñm, Ifñm: giaù trò ñieän aùp vaø doøng ñieän trong moãi pha daây quaán.
Pcu1, Pcu2, PFe, Pcô, Pf: caùc thaønh phaàn toån coâng suaát trong ñoäng cô.
Khi caáp ñieän stato thì töø tröôøng quay vôùi toác ñoä ñoàng boä: f . 60 n1 = (vg/ph). p
Coâng suaát ñieän töø ñöôïc tính töø coâng thöùc: Pñt = P2 + Pcô + Pf + Pcu2
P2 = Pñm: coâng suaát treân ñaàu truïc cuûa ñoäng cô.
Coâng thöùc tính moâmen ñieän töø: P M ñt ñt = 1
Vôùi toác ñoä goùc töø tröôøng quay 2 n .  1 1 = 60 BAØI GIAÛI
a/ Coâng suaát ñieän töø cuûa ñoäng cô: Pñt = P2 + Pcô + Pf + Pcu2
= 11900 + 180 + 60 + 480 = 12620 (W).
Moâmen ñieän töø cuûa ñoäng cô: P P 12620 M ñt ñt ñt = = = = 120 (Nm).  2 n . 2.1000 1 1 60 60 f . 60 60.50 Trong ñoù: n1 = = = 1000 (vg/ph). p 3
c/ Toác ñoä quay n cuûa ñoäng cô: P 480 Heä soá tröôït: s = cu2 = = 0,038 P 12620 ñt Neân
n = n1.(1 – s) = 1000(1 - 0,038) = 962 (vg/ph). BAØI TAÄP 6
Moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä ba pha rotor daây quaán, R1 = 0,46  , X1 =
2,24  , R2 = 0,02  , X2 = 0,08  , kdq1 = 0,932, kdq2 = 0,955, w1 = 192 voøng, w2 = 36
voøng. Daây quaán stato ñaáu tam giaùc, maïng ñieän U = 220 V, f = 50 Hz, soá pha m1 = m2 =
3. Tính heä soá qui ñoåi s.ñ.ñ kE, heä soá qui ñoåi doøng ñieän kI, ñieän trôû môû maùy maéc vaøo 5
maïch môû maùy ñeå moâmen môû maùy cöïc ñaïi. Tính doøng ñieän trong daây quaán stato vaø
rotor khi coù bieán trôû môû maùy vaø khi môû maùy tröïc tieáp. Gôïi yù
Heä soá qui ñoåi s.ñ.ñ kE vaø heä soá qui ñoåi doøng ñieän kI duøng ñeå tính toaùn caùc thoâng soá
cuûa ñoäng cô sau khi ñöa veà maïch töông ñöông, coâng thöùc tính nhö sau: w k . Heä soá s.ñ.ñ k 1 1 dq E: kE = w k . 2 dq2 m w . k . Heä soá doøng ñieän k 1 1 dq1 I: kI = m w . k . 2 2 dq2
(vôùi m1, m2: soá pha maïch stato vaø rotor).
Heä soá qui ñoåi cuûa toaøn maïch: k = kE . kI
Coâng thöùc qui ñoåi noäi trôû thöù caáp veà sô caáp: , R = k.R 2 2 (ñieän trôû). , X = k.X 2 2 (ñieän khaùng). , R = k.R f f
(ñieän trôû phuï khi môû maùy).
Doøng ñieän môû maùy khi coù ñieän trôû phuï: U I P mmp = , , 2 , 2
(R  R 2 Rf )  (X  X 2 ) 1 1
Khi môû maùy tröïc tieáp thì khoâng coù ñieän trôû phuï maéc vaøo maïch stato (Rf = 0). BAØI GIAÛI
Heä soá qui ñoåi söùc ñieän ñoäng kE: w k . . 192 932 , 0 k 1 1 dq E = = = 5,2 w k . . 36 955 , 0 2 dq2
Heä soá qui ñoåi doøng ñieän kI: m w . .k . 3 932 , 0 . 192 k 1 1 dq1 I = = = 5,2 m w . k . . 36 . 3 955 , 0 2 2 dq2
Heä soá qui ñoåi cuûa toaøn maïch: k = kE . kI = 5,2. 5,2 = 27,04
Ñieän trôû rotor qui ñoåi veà stato: , R = k.R 2 2 = 27,04.0,02 = 0,54 (  ).
Ñieän khaùng rotor qui ñoåi veà stato: , X = k.X 2 2 = 27,04.0,08 = 2,163 (  ).
Ñeå moâmen môû maùy (n=0)ñaït cöïc ñaïi thì heä soá tröôït(n=0): , , R  R s 2 f m = =1 , X  X 2 1
Töø ñoù suy ra giaù trò ñieän trôû maéc vaøo maïch stato: , R = ( , X  X ) - ,
R = (2,163 + 2,24) - 0,54 = 3,86 (  ). f 2 1 2
Doøng ñieän pha stato khi môû maùy baèng ñieän trôû phuï ôû maïch rotor: 6 U I P mmp = , , 2 , 2
(R  R R f )  (X  X ) 1 2 1 2 220 = = 33,54 (A). 2 2 ( , 0 46  54 , 0  86 , 3 )  ( , 2 24  ) 163 , 2
Doøng ñieän daây luùc môû maùy (do stato ñaáu tam giaùc): Imm = 3 . Immp = 3 .33,54 =58 (A).
Doøng ñieän rotor khi môû maùy (do rotor ñaáu sao):
I2 = kI.Immp = 5,2.33,54 = 174 (A).
Doøng ñieän môû maùy tröïc tieáp laø: U I P mm = 3 . , 2 , 2 (R  R )  (X  X ) 1 2 1 2 220 = 3 . = 84,4 (A). 2 2 ( , 0 46  54 , 0 )  ( , 2 24  ) 163 , 2
Tyû soá doøng ñieän hai phöông phaùp môû maùy: 84,4  , 1 46 58
Nhaän xeùt : Khi duøng ñieän trôû môû maùy thì doøng ñieän môû maùy giaûm 1,46 laàn so
vôùi môû maùy tröïc tieáp. BAØI TAÄP 7
Moät ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä ba pha rotor lồng soùc coù caùc soá lieäu ghi treân
nhaõn maùy nhö sau: Pñm =14 kW, toác ñoä ñònh möùc nñm = 1450 vg/ph, hieäu suaát ñònh möùc 
= 0,885, heä soá coâng suaát ñònh möùc cos 
= 0,88; Y/  - 380/220 V; tyû soá doøng ñm ñm
ñieän môû maùy Imm/Iñm = 5,5; moâmen môû maùy Mmm/Mñm = 1,3; moâmen cöïc ñaïi
Mmax/Mñm = 2. Ñieän aùp maïng ñieän U = 380 V. Tính:
a/ Coâng suaát taùc duïng vaø phaûn khaùng ñoäng cô tieâu thuï ôû cheá ñoä ñònh möùc.
b/ Doøng ñieän, heä soá tröôït vaø moâmen ñònh möùc.
c/ Doøng ñieän môû maùy, moâmen môû maùy vaø moâmen cöïc ñaïi. Gôïi yù
Pñm: coâng suaát ôû ñaàu truïc cuûa ñoäng cô. Pñm = .  3 U . I . .cos  ñm ñm ñm
Y/  - 380/220 V: khi ñaáu ñoäng daïng Y thì 2 cuoän daây pha coù khaû naêng chuïi
ñieän aùp daây 380 V vaø khi ñaáu ñoäng daïng  thì cuoän daây moãi pha coù khaû naêng chuïi ñieän aùp daây 220 V.
Caùc tyû soá: Imm/Iñm, Mmax/Mñm, Mmm/Mñm laø söï so saùnh giöõa luùc môû maùy so vôùi
traïng thaùi laøm vieäc luùc ñònh möùc. Caàn tính thoâng soá luùc ñònh möùc theo caùc bieåu thöùc sau: n  n
Heä soá tröôït ñònh möùc: s 1 ñm = n1 7
Coâng suaát phaûn khaùng ñoäng cô tieâu thuï: Q1 = 3 U . I . .sin  1 1 ñm P P Moâmen ñònh möùc: M ñm ñm ñm = = 9,55. (Nm).  n ñm ñm BAØI GIAÛI
a/ Coâng suaát taùc duïng ñoäng cô tieâu thuï: P 14 P ñm 1 = = = 15,82 (kW).  885 , 0
Coâng suaát phaûn khaùng ñoäng cô tieâu thuï:
Q1 = P1.tg  = 15,82.0,54 = 8,54 (kVAr).
b/ Doøng ñieän ñònh möùc: P 14 10 . 3 I ñm 1ñm = = = 27,31 (A). 3 U . .cos  . . 885 , 0 . 3 . 380 88 , 0 ñm 1 ñm ñm
Heä soá tröôït ñònh möùc: n  n 1500  1450 s 1 ñm = = = 0,0333 n 1500 1
Sau khi tính I1ñm coù theå tính coâng suaát phaûn khaùng ñoäng cô tieâu thuï nhö sau:
Q1 = 3 .U1ñm. I1ñm.sin  = 3 .380. 27,31.0,475 = 8,54 (kVAr). Moâmen ñònh möùc: P 14 10 . 3 M ñm ñm = 9550. = 9,55. = 92,2 (Nm). n 1450 ñm c/ Moâmen môû maùy:
Mmm = 1,3.Mñm = 1,3. 92,2 = 119,8 (Nm). Moâmen cöïc ñaïi:
Mmax = 2.Mñm = 2. 92,2 = 184,4 (Nm). Doøng ñieän môû maùy:
Imm = 5,5. I1ñm = 5,5. 27,31 = 150,2 (A). 8