1. Trang Chủ
  2. Điện - Điện tử
  3. Giải bài tập máy điện - Chương II Động cơ không đồng bộ ba pha

Giải bài tập máy điện - Chương II Động cơ không đồng bộ ba pha

Đây là tài liệu tham khảo về giải bài tập máy điện CHƯƠNG 11: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Bài số 11­1. Một động cơ không đồng bộ một pha công suất 1/4 mã lực, 220V, 50Hz và 4 cực từ có tham số và tổn thất như sau : R1 = 8.2Ω ; X1 = X’2 = 10.5Ω ; R’2 = 10.5Ω ; XM = 210Ω ; Tổn hao sắt ở 110V là 25W; tổn hao ma sát và quạt gió là 12W; Với hệ số trượt là 0.05, xác định dòng điện stato, công suất cơ, công suất ra trên trục, tốc độ và hiệu suất khi động cơ làm việc ở điện áp và tần số định mức. Tổng

Thể loại Tài liệu miễn phí Điện - Điện tử

Số trang 5

Ngày tạo 8/29/2018 9:09:43 PM +00:00

Loại tệp DOC

Kích thước

Tên tệp

Tải Giải bài tập máy điện - Chương II Động cơ không đồ... (.docx) Tải Giải bài tập máy điện - Chương II Động cơ không đồ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. CHƯƠNG 11: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Bài số 11­1. Một động cơ không đồng bộ một pha công suất 1/4 mã lực, 220V, 50Hz và 4 cực   từ có tham số và tổn thất như sau : R1 = 8.2Ω ;  X1 = X’2 = 10.5Ω ;     R’2 = 10.5Ω ;  XM = 210Ω ; Tổn hao sắt ở 110V là 25W; tổn hao ma sát và quạt gió là 12W; Với hệ số trượt là 0.05, xác định dòng điện stato, công suất cơ, công suất ra trên trục, tốc độ và   hiệu suất khi động cơ làm việc ở điện áp và tần số định mức. Tổng trở thứ tự thuận: 0.5jXM (0.5jXM + 0.5R ′ / s) Z T = R T + jXT = 2 0.5R 2 ′ / s + 0.5j(XM + X′2 ) 0.5j × 210(0.5j × 210 + 0.5 × 10.5 / 0.05) = (51.2195 + j51.2195)Ω       = 0.5 × 10.5 / 0.05 + 0.5j(210 + 10.5) Tổng trở thứ tự ngược: 0.5jXM [ 0.5jX′ + 0.5R ′ /(2 − s) ] 2 2 Z N = R N + jXN = 0.5R ′ /(2 − s) + 0.5j(XM + X′ ) 2 2 0.5j × 210(0.5j × 10.5 + 0.5 × 10.5 / 1.95) = (2.503 + j4.8808)Ω        = 0.5 × 10.5 / 1.95 + 0.5j(210 + 10.5) Tổng trở vào của động cơ: Z V = R 1 + jX1 + Z T + Z N = 8.2 + j10.5 + 51.2195 + j51.2195 + 2.5030 + j4.8808        = (61.9225 + j66.6003) = 90.9395∠47.08 Ω o Dòng điện đưa vào stato: U 220 & I1 = 1 = = 2.4192∠ − 47.08 o A & Z V 90.9395∠47.08 o Hệ số công suất: cosϕ = cos47.08o = 0.6809 Công suất đưa vào động cơ: P1 = UIcos ϕ =220 × 2.4192 × 0.6809 = 362.4002 W Công suất cơ: Pco = I1 (R T − R N )(1 − s) = 2.4192 2 × (51.2195 − 2.503) × (1 − 0.05) = 270.8569 W 2 Tổn hao sắt chủ yếu là tổn hao từ trễ và tỉ lệ với U1.6 nên với U = 220V ta có: 1.6  220  = 75.7858 p Fe = 25 ×  W  ÷  110  Công suất đưa ra: P2 = Pco − p Fe − p f = 270.8569 − 75.7858 − 12 = 183.0711 W Hiệu suất của động cơ:
  2. P2 183.0711 = 0.5052 η= = P1 362.4002 Bài số 11­2. Một động cơ không đồng bộ một pha công suất 1/4 mã lực, 110V, 50Hz và 4 cực   từ có tham số và tổn thất như sau : R1 = 2.0Ω ;  X1 = 2.8Ω ;      X’2 = 2.0Ω ;     R’2 = 4.0Ω ;      XM = 70Ω ; Tổn hao sắt  ở  230V là  35W; tổn hao ma sát và  quạt gió  là  10W. Với hệ  số  trượt là  0.05, xác   định dòng điện stato; công suất cơ; công suất ra trên trục, tốc độ; mômen và hiệu suất khi động  cơ làm việc với dây quấn phụ được cắt ra ở điện áp và tần số định mức. Tổng trở thứ tự thuận: 0.5jXM (0.5jXM + 0.5R ′ / s) Z T = R T + jXT = 2 0.5R ′ / s + 0.5j(XM + X′2 ) 2 0.5j × 70(0.5j × 70 + 0.5 × 4 / 0.05) = (16.9199 + j19.7721)Ω       = 0.5 × 4 / 0.05 + 0.5j(70 + 2) Tổng trở thứ tự ngược: 0.5jXM [ 0.5jX′ + 0.5R ′ /(2 − s) ] 2 2 Z N = R N + jXN = 0.5R ′ /(2 − s) + 0.5j(XM + X′ ) 2 2 0.5j × 70(0.5j × 2 + 0.5 × 4 / 1.95) = (0.9687 + j0.9998)Ω        = 0.5 × 4 / 1.95 + 0.5j(70 + 2) Tổng trở vào của động cơ: Z V = R 1 + jX1 + Z T + Z N = 8.2 + j10.5 + 51.2195 + j51.2195 + 2.5030 + j4.8808        = 19.8886 + j23.5719 = 30.8414∠49.84 Ω o Dòng điện đưa vào stato: U 110 & I1 = 1 = = 3.5666∠ − 49.84 o A & Z V 30.8414∠49.84 o Hệ số công suất: cosϕ = cos49.84o = 0.6449 Công suất đưa vào động cơ: P1 = UIcos ϕ =110 × 3.5666 × 0.6449 = 253.0005 W Công suất cơ: Pco = I1 (R T − R N )(1 − s) = 3.5666 2 × (16.9199 − 0.9687) × (1 − 0.05) = 192.7683 W 2 Tổn hao sắt chủ yếu là tổn hao từ trễ và tỉ lệ với U1.6 nên với U = 220V ta có: 1.6 110  p Fe = 35 ×  ÷ = 10.7531 W    230 
  3. Công suất đưa ra: P2 = Pco − p Fe − p f = 192.7683 − 10.7531 − 10 = 172.0153 W Tốc độ quay của động cơ: 60f 60 × 50 n = (1 − s) = (1 − 0.05) = 1425vg / ph p 2 Mô men trên trục động cơ: P P × 60 214.6649 × 60 M2 = 2 = 2 = 1.4385N m = 2 πn 2 π × 1425 Ω Hiệu suất của động cơ: P 172.0153 = 0.6799 η= 2 = P1 253.0005 Bài số 11­3. Thí nghiệm không tải và ngắn mạch (thực hiện trên cuộn dây chính) của động cơ   điện không đồng bộ một pha ¼ hp, 120 V, 60 Hz, 1730 vòng/phút thu đươc kết quả như sau: Thí nghiệm không tải: động cơ quay không tải V = 120 V;  I = 3.5 A; P = 125W Thí nghiệm ngắn mạch: giữ rotor đứng yên V = 43 V;  I = 5 A; P = 140W Xác định (a) tham số của mạch điện thay thế động cơ; (b) tổn hao quay. Mạch điện thay thế của động cơ khi không tải và ngắn mạch: R 1 / 2 1 + X′2 ) j(X I n I mR 1 / 2 1 + X′2 ) j(X & Io & & Ie & R′ / 2 j0.5XM j0.5XM 2 Uo Un & & R 1 / 2 1 + X′2 ) j(X R 1 / 2 1 + X′2 ) j(X R′ / 4 R′ / 2 j0.5XM j0.5XM 2 2 Khi không tải, 
  4. Từ số liệu thí nghiệm không tải ta có: U 120 zo = o = = 34.2857Ω Io 3.5 Po 125 R o = R 1 + 0.25R ′ = 2 = = 10.2041Ω 2 I o 3.52 Xo = X1 + 0.5XM + 0.5X′2 = z o − R o = 34.2857 2 − 10.20412 = 32.732Ω 2 2 Từ số liệu thí nghiệm ngắn mạch ta có: U 43 zn = n = = 8.6Ω In 5 Pn 140 R n = R 1 + R ′ = 2 = 2 = 5.6Ω 2 In 5 Xn = X1 + X′ = z n − R n = 8.6 2 − 5.6 2 = 6.5269Ω 2 2 2 Bài số 11­4.  Một động cơ không đồng bộ một pha chạy bằng tụ, điện áp 120V, 60Hz và 4 cực  từ có tham số của mạch điện thay thế như sau : Cuộn dây chính:  R1C = 2,0 Ω ;  X1C =1,5 Ω ;       Cuộn dây phụ:  R1P = 2,0 Ω ;  X1P = 2,5 Ω ;       Mạch rotor:  R’2 = 1,5 Ω ;      R’2 = 2,0 Ω ;       XM = 48Ω ;  C = 30 µF;  a = NP/NC = 1 Xác định (a) dòng điện khởi động và mômen khởi động của động cơ khi điện áp định mức; (b)  trị số  điện dung C của tụ  điện nối song song với tụ  đã có  để  mômen khởi động đạt giá  trị cực   đại; (c) dòng điện khởi động của động cơ trong trường hợp (b). Bài số 11­5. Một động cơ điện không đồng bộ một pha hai cuộn dây 1/4hp, 120V và 60Hz có   tham số khi khởi động như sau:  Cuộn dây chính:  RC = 3,94Ω   và  XC = 4,20Ω ; 
  5. Cuộn dây phụ:  RP = 8,42Ω ; và  XP =6,28Ω .  Động cơ được nối vào lưới điện có điện áp 120V và f = 60Hz. Xác định (a) dòng điện trong mỗi  cuộn dây và  dòng  điện vào  động cơ  khi khởi  động; (b) góc lệch pha giữa hai dòng  điện; (c)  mômen khởi  động; (d) trị  số   điện trở  mắc nối tiếp với cuộn dây phụ   để  góc lệch pha giữa hai   dòng điện là 300. Bài số 11­6.  Một động cơ điện không đồng bộ một pha hai cuộn dây 120V và 60Hz có tham số  khi rotor đứng yên (khởi động) như sau: cuộn dây chính RC = 2,20Ω   và XC = 3,80Ω ; cuộn dây  phụ  RP = 9,25Ω ; XP = 8,55Ω .  Động cơ   được nối vào lưới  điện có   điện  áp 120V và  f = 60Hz.   Xác  định (a) dòng  điện trong mỗi cuộn dây; (b) góc lệch pha giữa hai dòng  điện; (c) mômen   khởi động; (d) điện dung C mắc nối tiếp với cuộn dây phụ để góc lệch pha giữa hai dòng điện   khi khởi  động là  900; (e) mômen khơi  đồng trong trường hợp (d); (f) phần trăm mômen khởi   động tăng so với khi không có tụ điện C. Bài số 11­7.  Dùng số liệu của bài tập số 11­2 để xác định (a) trị số  điện dung C mắc nối tiếp  với cuộn dây phụ   để  góc lệch pha giữa hai dòng  điện khi khởi  động là  80,60; (b) dòng  điện  trong mỗi cuộn dây và dòng điện vào động cơ khi khởi động với tụ điện C. Bài số 11­8. Một động cơ điện không đồng bộ một pha hai cuộn dây 1/3hp, 120V và 60Hz có   tham số khi khở động cho là:  Cuộn dây chính  RC = 4,60Ω   và  XC = 3,80Ω ;  Cuộn dây phụ  RP = 9,80Ω ; và  XP = 3,60Ω .  Động cơ được nối vào lưới điện có điện áp 120V và f = 60Hz. Xác định (a) dòng điện trong mỗi  cuộn dây và dòng điện vào động cơ khi khởi động; (b) góc lệch pha giữa hai dòng điện; (c) điện  dung C mắc nối tiếp với cuộn dây phụ để góc lệch pha giữa hai dòng điện khi khởi động là 900.   
nguon tai.lieu . vn
Kiến trúc - Xây dựng Tự động hoá Điện - Điện tử Kĩ thuật Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Năng lượng Hoá dầu Hoá học Sinh học