Bi ging My in 2

Chng 4: MY IN NG B 4.1. nh ngha v cng dng 4.1.1. nh ngha Nhng my in xoay chiu c tc quay rto n bng ng tc quay ca t trng stato n1 gi l my in ng b. ch xc lp, my in ng b c tc quay rto lun khng i khi ti thay i. 4.1.2. Cng dng My pht in ng b l ngun in chnh ca cc li in quc gia, trong ng c s cp l cc tua bin hi, tuabin kh hoc tuabin nc. cc li in cng sut nh, my pht in ng b c ko bi cc ng c izen hoc xng, c th lm vic n l hoc hai ba my lm vic song song. ng c ng b cng sut ln c s dng trong cng nghip luyn kim, khai thc m, thit b lnh, truyn ng cc my bm, nn kh, qut gi .v.v. ng c ng b cng sut nh c s dng trong cc thit b nh ng h in, dng c t ghi, thit b lp chng trnh, my b ng b. 4.2. Cu to my in ng b Cu to my in ng b gm hai b phn chnh l stato v rto.

T in in t

Trang 1

Bi ging My in 2

Li thp

Dy qun

Hnh 4-1. Li thp v dy qun 4.2.1. Stato Stato ca my in ng b ging nh stato ca my in khng ng b. a. Li thp Li thp stato hnh tr do cc l thp k thut in c dp rnh bn trong, ghp li vi nhau to thnh cc rnh theo hng trc. Li thp c p vo trong v my. b.Dy qun ba pha stato Dy qun ba pha stato lm bng dy dn in c bc cch in (dy in t) c t trong cc rnh ca li thp. 4.2.2. Rto Rto my in ng b bao gm li thp, cc t v dy qun kch t to ra t trng cho my. i vi my nh rto l nam chm vnh cu. Hai u ca dy qun kch t ni vi hai vng trt t u trc, thng qua hai chi than ni vi ngun kch t. c s.. sin, t trng ca cc t rto phi phn b hnh sin dc theo khe h khng kh gia stato v rto, nh cc cc t c t cm cc i.

T in in t

Trang 2

Bi ging My in 2

C hai loi: rto cc t n v rto cc li a. Rto cc li Dng my c tc thp, c nhiu i cc. Rto cc li dy qun kch t qun xung quanh thn cc t (Hnh 4-2). b. Rto cc n Thng dng my c tc cao 3000 v/ph c mt i cc. Rto cc n dy qun kch t c t n trong cc rnh. 4.3. Nguyn l lm vic ca my pht in ng b Dng in kch t (dng in khng i) vo dy qun kch t s to nn t trng rto khi quay rto bng ng c s cp, t Hnh 4-2. Rto ccct dy trng ca rto s li qun phn ng stato v cm ng sc in ng xoay chiu hnh sin c tr s hiu dng: E0=4,44f w1kdqo (4.1) Nu rto c p i cc, tn s f ca sc in ng: f = pn/60 (4.2) Dy qun ba pha stato c t lch nhau trong khng gian mt gc 1200 in, cho nn sc in ng cc pha lch nhau gc pha 1200. Trong dy qun stato xut hin mt ngun in ba pha i xng. Hnh 4-3. Rto cc n Khi dy qun stato ni vi ti, trong cc dy qun c dng in ba pha: iA = Imaxsint iB = Imaxsin(t 1200) iC = Imaxsin(t 2400) = Imaxsin(t + 1200). Dng in ba pha c to ra ging nh my in khng ng b s to nn t trng quay, vi tc l n1 = 60f/p (n = 60f/p = n1), ng bng tc quay n ca rto. Do my in ny gi l my in ng b. 4.4. Phn ng phn ng ca my pht in ng b Khi my pht in lm vic, t thng ca cc t rto o ct dy qun stato cm ng ra s Eo chm pha so vi t thng o gc 90o (hnh 4-4). Dy qun stato ni vi ti s to nn dng in I cung cp cho ti. Dng in I trong dy qun stato to nn t trng quay phn ng. T thng phn ng quay ng b vi t thng ca cc t o. Gc lch pha gia Eo v I do tnh cht ti quyt nh. Tc dng ca t trng phn ng ln t trng cc t gi l phn ng phn ng. Trng hp ti thun tr (Hnh 4-4a) gc lch pha = 0, Eo v I cng pha. Dng in I sinh ra t thng phn ng cng pha vi dng in. T thng phn ng hng ngang trc, lm mo t trng cc t, ta gi l phn ng phn ng ngang trc. Trng hp ti thun cm (Hnh 4-4.b) gc lch pha = 90o, Eo v I cng pha. Dng in I sinh ra t thng phn ng ngc chiu vi o ta gi l phn ng phn ng dc trc kh t, c tc dng lm gim t trng tng.

T in in t

Trang 3

Bi ging My in 2

Eo I o N a) =0 Eo =-90o o N I S o N Iq S o N

Eo =90o I S b) =90o Eo I Id d) bt k S

c) =-90o Hnh 4.4. Cc trng hp ca ti

Trng hp ti thun dung (Hnh 4-4c) gc lch pha = - 90o. Dng in I sinh ra t thng phn ng cng chiu vi o ta gi l phn ng phn ng dc trc tr t, c tc dng lm tng t trng tng. Trng hp ti bt k (Hnh 4-4d) ta phn tch dng in I thnh 2 thnh phn: thnh phn dc trc Id = I sin v thnh phn ngang trc Iq = I cos, dng in I sinh ra t trng phn ng va c tnh cht ngang trc va c tnh cht dc trc kh t hoc tr t ty theo tnh cht ca ti (tnh cht in cm hoc tnh cht in dung). 4.5. M hnh tnh ton ca ca my pht in ng b 4.5.1. Phng trnh in p ca my pht in ng b cc li T trng chnh phn ng ngang trc to nn s ngang trc: q = -jq Xq Trong : Xq in khng phn ng phn ng ngang trc. T trng chnh phn ng dc trc to nn s dc trc: d = -jd Xd Trong : Xd in khng phn ng phn ng dc trc. T thng tn ca dy qun stato c trng bi in khng tn Xt khng ph thuc hng dc trc hoc ngang trc:

Et = jIX t = jI d X t jI q X tB qua in p ri trn dy qun phn ng, ta c phng trnh in p ca my pht in ng b cc li: =o - jd Xd - jd Xt - jq Xq - jq Xt (4.3) T in in t Trang 4

Bi ging My in 2

=o - jd(Xd + Xt) - jq (Xq + Xt) Gi: Xd + Xt = Xd l in khng ng b dc trc. Xq + Xt = Xq l in khng ng b ngang trc. Ta c th vit gn li:

(4.4)

(4.5) Phng trnh (4.5) tng ng vi th vct ca my pht in ng b cc li (hnh 4.5a). o jdXd jqXq q O a) d O b) o A jXb O

U = E o jI d X d jI q X q

B

Hnh 4-5. a) th vct my pht cc li b) th vct my pht cc n 4.5.2. Phng trnh in p ca my pht in ng b cc n i vi my pht cc n l trng hp c bit ca cc li trong Xd = Xq gi l in khng ng b Xb. Phng trnh in p ca my pht in ng b cc n l: =o - j X b (4.6) th vc t ca my pht in ng b cc n nh hnh 4-5b 4.6. Cng sut in t ca my pht in ng b cc li 4.6.1. Cng sut tc dng Cng sut tc dng ca my pht cung cp cho ti l: P = m.U.I.cos (4.7) Trong : U, I l in p pha, dng in pha. m l s pha Theo th vc t hnh 4-5a ta thy = do : T in in t Trang 5

Bi ging My in 2

P = m.U.I.cos = m.U.I.cos( ) = m.U.I.cos.cos + m.U.I.sin.sin V Icos = Iq v Isin = Id, theo th vct hnh 4.5a rt ra:

Iq =

U sin Xq

v

Id =

Eo U cos Xd

Th biu thc ca Id v Iq vo phng trnh cng sut in, b qua tn hao v sau mt vi bin i n gin ta c:

Eo U2 1 1 P = mU sin + m ( ) sin 2 Xd 2 Xq Xd4.6.2. Cng sut phn khng Cng sut phn khng ca my pht ng b l: Q = m.U.I.sin = m.U.I.sin( ) = m.U.I.sin.cos - m.U.I.cos.sin (4.9) T th vct hnh 4.5b ta c: I.Xbsin = AB = OA OB = Eo Ucos do :

(4.8)

I sin =

Eo U cos X bU sin X b

(4.10)

IXbcos = BC = Usin do :

I cos =

(4.11)

Th biu thc (4.10), (4.11) vo (4.9) ta c:

Eo U2 Q = mU cos m X db X db

(4.12)

4.6.3. iu chnh cng sut tc dng v cng sut phn khng a. iu chnh cng sut tc dng My pht bin i c nng thnh in nng, v th mun iu chnh cng sut tc dng P, phi iu chnh cng sut c ca ng c s cp (tuabin hoc tuabin kh v.v..). b. iu chnh cng sut phn khng T biu thc cng sut phn khng:

Q=

mU ( Eo cos U ) X db

(4.13)

Khi gi U, f v P khng i th Nu: Eocos < 0 th Q < 0 Eocos = U th Q = 0 Eocos > U th Q > 0 Khi Q < 0 ngha l my khng pht cng sut phn khng, m nhn cng sut phn khng ca li in to ra t trng, my thiu kch t. Khi Q > 0 my pht cng sut phn khng cung cp cho ti, my qu kch t. T in in t Trang 6

Bi ging My in 2

U Uo

Ti R-C Ti R-L Ti L

O 4.7. c tnh ngoi v c tnh iu chnh

Im Hnh 4-6. c tnh ngoi

4.7.1. c tnh ngoi ca my pht in ng b c tnh ngoi ca my pht l quan h gia in p U trn cc my pht v dng in ti I khi tnh cht ti khng i (cost = const), tn s v dng in kch t my pht khng i. T phng trnh in p 4.5 ta v th vct my pht ng vi cc loi ti khc nhau. Ta thy khi ti tng, i vi ti cm v tr, in p gim (ti cm in p gim nhiu hn), i vi ti dung in p tng. Hnh 4-6 v c tnh ngoi ca my pht khi Ikt =const (Eo = const) v cost = const ng vi cc ti khc nhau.

T in in t

Trang 7

Bi ging My in 2

Ikt I

cos