Khi Mở Máy dây quấn rôto được nối với biến trở Mở Máy.
Đầu tiên để biến trở lớn nhất, sau đó giảM dần đến không.
Đường đặc tính cơ ứng với các giá trị RMở
Khi có điện trở Mở Máy RMở , dòng điện pha lúc Mở Máy :
Khi RMở tăng thì MMM tăng
Nhờ có RMở dòng điện Mở Máy giảM xuống và MôMen Mở Máy tăng
Đó là ưu điểM của động cơ rôto dây quấn.
Mở Máy trực tiếp
Phương pháp đóng trực tiếp động cơ điện vào lưới điện.
Khuyết điểM của phương pháp này là dòng điện Mở Máy lớn, làM tụt điện áp Mạng điện rất nhiều. Phương pháp này dùng được khi công suất Mạng điện [hoặc nguồn điện] lớn hơn công suất động cơ rất nhiều.
GiảM điện áp cung cấp cho stato
Khi Mở Máy ta giảM điện áp vào động cơ, cũng làM giảM được dòng điện Mở Máy.
Khuyết điểM của phương pháp này MôMen Mở Máy giảM rất nhiều, vì thế chỉ sử dụng được đối với trường hợp không yêu cầu MôMen Mở Máy lớn.
Các biện pháp giảM điện áp như sau:
- Dùng điện kháng nối tiếp vào Mạch stato
Lúc Mở Máy, cầu dao K2 Mở, cầu dao K1 đóng. Khi động cơ đã quay ổn định thì đóng K2 và ngắt K1.
Nhờ có điện áp rơi trên điện kháng, điện áp trực tiếp đặt vào động cơ giảM đi k lần, dòng điện sẽ giảM đi k lần, song MôMen giảM đi k2 lần [vì M~U2]
- Dùng Máy tự biến áp
Gọi k là hệ số biến áp ; U1 là điện áp pha lưới điện ; zn là tổng trở động cơ lúc Mở Máy.
Dòng điện I1 lưới điện cung cấp cho động cơ lúc có Máy tự biến áp :
I1=Iđc/k =Uđc/kzn = U1/k2zn
Khi Mở Máy trực tiếp, dòng điện I1 =U1/zn
Dòng điện của lưới điện giảM đi k2 lần.
Điện áp đặt vào động cơ giảM k lần, nên MôMen sẽ giảM k2 lần.
- Phương pháp đổi nối sao – taM giác
Phương pháp này chỉ dùng được với những động cơ khi làM việc bình thường dây quấn stato nối hình taM giác.
Khi Mở Máy ta nối hình sao để điện áp đặt vào Mỗi pha giảM . Sau khi Mở Máy ta đổi nối lại thành hình taM giác như đúng quy định của Máy.
Dòng điện dây khi nối hình taM giác:
Dòng điện dây khi nối hình sao:
Dòng điện dây Mạng điện giảM đi 3 lần. vả MôMen giảM đi 3 lần.
Qua các phương pháp, chúng ta đều thấy MôMen Máy giảM xuống nhiều.
Để khắc phục điều này, người ta đã chế tạo loại động cơ lồng sóc kép và loại rãnh sâu có đặc tính Mở Máy tốt.
Động cơ điện lồng sóc rãnh sâu
Loại động cơ này, rãnh rôto hẹp và sâu [chiều sâu bằng 10-12 lần chiều rộng rãnh]. Khi có dòng điện cảM ứng trong thanh dẫn rôto, từ thông tản rôto phân bố. Từ thông tản Móc vòng với đọan dưới thanh dẫn nhiều hơn đoạn trên.
Do lúc Mở Máy, điện kháng tản phía dưới lớn, dòng điện tập trung phía trên thanh dẫn gần Miệng rãnh làM sự phân bố dòng điện tập trung nhiều ở phía Miệng rãnh, tiết diện dẫn điện của thanh coi như bị nhỏ đi, điện trở rôto R2 tăng lên sẽ làM tăng MôMen Mở Máy.
Khi Mở Máy xong, tần số dòng điện rôto nhỏ, tác dụng trên bị yếu đi, điện trở rôto giảM xuống như bình thường.
Động cơ điện lồng sóc kép
Rôto của động cơ có hai lồng sóc, các thanh dẫn của lồng sóc ngoài [còn gọi là lồng sóc Mở Máy] có tiết diện nhỏ và điện trở lớn
Lồng sóc trong có tiết diện lớn hơn điện trở nhỏ. Như ở trên khi Mở Máy dòng điện tập trung ở lồng sóc ngoài có điện trở lớn, MôMen Mở Máy lớn. Khi làM việc bình thường, dòng điện lại phân bố đều ở cả hai lồng sóc, điện trở lồng sóc ngoài nhỏ xuống.
Động cơ điện rãnh sâu và lồng sóc kép có đặc tính Mở Máy tốt, nhưng vì từ thông tản lớn, nên hệ số công suất cosP thấp hơn động cơ lồng sóc thông thường.
Máy phát điện không đồng bộ 3 pha là gì? Máy điện không đồng bộ có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào? Ứng dụng của máy điện không đồng bộ ba pha trong đời sống là gì? Mời bạn đọc theo dõi bài viết dưới đây để tìm ra câu trả lời nhé.
Máy phát điện không đồng bộ là gì?
Phát điện không đồng bộ là loại máy phát điện xoay chiều, hoạt động theo nguyên lý cảm biến điện từ và có tốc độ quay của roto chậm hơn so với tốc độ quay của từ trường.
Model phát điện không đồng bộ có tính thuận nghịch, nghĩa là máy có thể làm việc với vai trò là một máy phát điện hoặc vai trò là một động cơ điện. Tùy vào những đặc điểm khác nhau mà trên thị trường có các loại máy điện không đồng bộ như sau.
- Theo kết cấu của vỏ máy chia thành 3 loại là máy điện kiểu kín, kiểu hở và kiểu bảo vệ.
- Theo số pha gồm các loại phát điện không đồng bộ 3 pha, 2 pha và 1 pha.
- Theo kiểu dây quấn roto thì được chia thành máy điện không đồng bộ roto dây quấn hoặc roto lồng sóc.
Cấu tạo của động cơ máy điện không đồng bộ 3 pha
Khái quát chung về cấu tạo, động cơ máy điện không đồng bộ 3 pha gồm có:
- Phần tĩnh [STATOR]: Gồm khung, sắt từ và dây quấn;
Lõi thép Stator gồm nhiều lá thép kỹ thuật điện ghép lại với nhau tạo thành khối. Dây quấn được đặt vào rãnh của lõi sắt và cách điện đóng vai trò quan trọng trong việc trực tiếp tham gia vào quá trình biến đổi năng lượng điện năng thành cơ năng và ngược lại.
- Phần quay [ROTOR]: Gồm Rotor, trục và bạc đạn.
Lõi sắt của Rotor bao gồm các lá thép kỹ thuật điện như của Stator, điểm khác biệt là giữa các lá thép không cách điện. Chúng được ép trực tiếp lên trục máy hoặc lên một giá Rotor của máy. Mặt ngoài lõi thép được dập rãnh để hấp thụ từ và ở giữa có dập lỗ để lắp trục.
Trục mang Rotor quay trong lòng Stator có thể được cấu tạo từ thép cacbon từ 5 đến 45, trên trục có lõi thép, bạc đạn và quạt gió.
- Vỏ máy điện không đồng bộ 3 pha là nơi cố định lõi sắt, dây quấn cũng như là nơi ghép nối nắp hay gối đỡ trục. Vỏ máy làm bằng gang, nhôm hoặc thép tùy thuộc vào loại máy với phương pháp chế tạo từ đúc hàn hoặc rèn. Có hai kiểu vỏ máy là vỏ máy có gân tản nhiệt trên bề mặt và vỏ máy có bề mặt ngoài nhẵn.
Nguyên lý làm việc của máy điện không đồng bộ 3 pha
Hãy xem xét, nguồn xoay chiều được kết nối với các cực stato của máy phát không đồng bộ. Từ trường quay sinh ra trong stato kéo roto chạy phía sau.
Bây giờ, nếu roto được tăng tốc độ đồng bộ bằng một động cơ chính, độ trượt sẽ bằng không. Do đó, momen xoắn thực sẽ bằng không. Dòng điện rôto sẽ trở thành 0 khi rôto chạy ở tốc độ đồng bộ.
Dòng điện roto quay với tốc độ lớn hơn tốc độ đồng bộ, thì độ trượt trở thành âm. Các dây dẫn roto cắt từ trường stato nên dòng điện roto được tạo ra theo chiều ngược lại.
Dòng điện roto được tạo ra này sẽ tạo ra một từ trường quay trong roto. Từ trường này đẩy lên từ trường stato. Điều này gây ra điện áp stato đẩy dòng điện chạy ra khỏi cuộn dây stato so với điện áp đặt. Như vậy, lúc này máy đang hoạt động như một máy phát điện không đồng bộ.
Máy điện không đồng bộ không phải là máy tự kích từ. Vì vậy, khi chạy như máy phát điện, máy lấy công suất phản kháng từ đường dây điện xoay chiều và cấp nguồn điện hoạt động trở lại đường dây. Công suất phản kháng là cần thiết để tạo ra từ trường quay. Công suất hoạt động được cung cấp trở lại trong đường dây tỷ lệ với độ trượt trên tốc độ đồng bộ.
Các phương pháp mở máy điện không đồng bộ 3 pha
Mômen mở máy của máy phát điện không đồng bộ 3 pha là momen tại thời điểm tốc độ n = 0.
Để mở được máy thì momen mở máy động cơ phải lớn hơn momen cản của tải lúc mở máy. Đồng thời, momen động cơ phải đủ lớn để thời gian mở máy trong phạm vi được cho phép.
Dòng điện mở máy lớn bằng 5-7 lần dòng điện định mức. Lưới điện công suất nhỏ có thể làm điện áp mạng điện bị tụt xuống. Điều này làm ảnh hưởng đến khả năng làm việc của các thiết bị khác. Vì thế, muốn mở máy điện ta phải làm giảm dòng điện mở máy.
Đối với động cơ roto dây quấn: dây quấn roto được nối với biến trở mở máy. Do đó để giảm dòng điện, đầu tiên ta để biến trở lớn nhất, sau đó giảm dần về không.
Đối với động cơ lồng sóc có thể áp dụng các phương pháp sau:
- Mở máy trực tiếp: đóng trực tiếp động cơ điện vào lưới điện. Dùng khi công suất nguồn điện lớn hơn nhiều so với công suất động cơ.
- Giảm điện áp stato khi mở máy
- Dùng điện kháng nối tiếp vào mạch stato
- Dùng máy biến áp tự ngẫu
Ứng dụng của máy điện không đồng bộ 3 pha
Máy phát điện không đồng bộ 3 pha thường ít được sử dụng trong đời sống hằng ngày. Nguyên nhân là do đặc tính làm việc của máy không tốt. Hiện nay, máy phát điện được ứng dụng rộng rãi nhất và cho hiệu suất làm việc cao chính là máy phát điện xoay chiều.
Nếu máy phát điện không đồng bộ không được săn đón thì động cơ không đồng bộ lại được ứng dụng rộng rãi. Bộ phận này được chế tạo đơn giản, giá thành rẻ, vận hành đơn giản, hiệu suất làm việc cao và đặc biệt gần như không cần bảo trì máy. Chính vì những sự tiện lợi đó mà động cơ không đồng bộ 3 pha cho độ tin cậy cao.
Động cơ không đồng bộ đáp ứng được tối đa yêu cầu điều chỉnh tốc độ. Dãy công suất của chúng khá rộng, trải dài từ vài W đến hàng nghìn KW. Trên thị trường hiện nay hầu hết là động cơ ba pha, chỉ có một sống dòng 1 pha là có công suất động cơ nhỏ.
Trên đây là kiến thức tổng quan về máy phát điện không đồng bộ 3 pha. Hy vọng những kiến thức mà chúng tôi chia sẻ ở trên sẽ có ích với bạn.
Việt Nhật là đơn vị phân phối máy phát điện công nghiệp uy tín hàng đầu Việt Nam. Chuyên phân phối các dòng máy phát điện và phụ kiện chính hãng. Bên cạnh đó chúng tôi còn cung cấp dịch vụ bảo trì sửa chữa, lắp đặt toàn quốc. Cam kết miễn phí 100% khảo sát và lắp đặt máy. Khách hàng cần tư vấn xin liên hệ hotline dưới đây.