intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Thí nghiệm lỹ thuật điện - Bài 6

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

102
lượt xem
11
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

ÐỘNG CÕ ÐIỆN ÐỒNG BỘ PHẦN I: MỤC ÐÍCH When you have completed this exercise, you will be to demonstrate how to start a synchronous motor as well as some characteristics of a synchronous motor using the synchronous Motor/ Generator module. PHẦN II: TÓM TẮT LÝ THUYẾT Ðặc ð iểm thú vị nhất của ð ộng cõ ð ồng bộ ba pha là khả nãng vận hành với tốc ð rotor bằng tốc ð của từ trýờng quay, vận hành tại hệ số công suất bằng 1, ộ ộ và có khả nãng cung cấp công suất phản kháng cho nguồn ð AC...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Thí nghiệm lỹ thuật điện - Bài 6

  1. PHÒNG THÍ NGHIIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN BÀI 6: ÐỘNG CÕ ÐIỆN ÐỒNG BỘ PHẦN I: MỤC ÐÍCH When you have completed this exercise, you will be to demonstrate how to start a synchronous motor as well as some characteristics of a synchronous motor using the synchronous Motor/ Generator module. PHẦN II: TÓM TẮT LÝ THUYẾT Ðặc ð ểm thú vị nhất của ð ng cõ ð ng bộ ba pha là khả nãng vận hành với i ộ ồ tốc ð rotor bằng tốc ð của từ trý ờng quay, vận hành tại hệ số công suất b ằng 1, ộ ộ và có khả nãng cu ng cấp công suất phản kháng cho nguồn ðện AC. Nhý chúng ta i ð biết, máy ðện không ð ng b ộ luôn tiêu thụ công suất ph ản kháng, dù nó vận ã i ồ h ành ở ch ế ð ð ng cõ hay máy phát bởi vì máy ð ện không ð ng b ộ cần công su ất ộộ i ồ p hản kháng ð tạo ra từ trýờ ng quay. Trong trýờng hợp ð ng cõ ð ện ð ng bộ , từ ể ộ i ồ trý ờng quay là tổng củ a từ trýờng Stator và từ trýờng rotor. Nếu từ trýờng rotor yếu, từ trý ờng stator phải cung cấp gần nh ý toàn bộ công suất phản kháng ð tạo ể ra từ trý ờng quay. Khi ð ð ng cõ tiêu th ụ công su ất phản kháng giống nhý cu ộn óộ cảm hay ð ng cõ không ð ng bộ . Tuy nhiên, nếu từ trý ờng rotor ð mạnh , ð ng ộ ồ ủ ộ cõ sẽ cung cấp công suất ph ản kháng giống nhý m ột tụ ðện. i Ðồ thị b iểu diễn mối quan hệ giữa công suất ph ản kháng Q và dòng ðện ích i từ IF củ a ð ng cõ ð ng b ộ b a pha vận hành không tải nhý hình 6.1. Khi dòng ð ện ộ ồ i kích từ IF ð t giá trị m in, từ trýờng sinh ra bở i rotor yếu nên lúc này ð ng cõ tiêu ạ ộ thụ lý ợng công suất ph ản kháng cự c ð i (Q dýõng). Lýợng công suất phản kháng ạ tiêu thụ giảm tới zero khi dòng ð ện IF tãng b ởi vì biên ð của từ trýờng sinh ra bởi i ộ rotor tãng. Khi dòng ð ện kích từ i IF výợt quá giá trị nhất ðnh, từ trýờng rotor ị q uá mạnh ð n n ổi ð ng cõ bắt ð u cung cấp công suất ph ản kháng, có nghĩa là ế ộ ầ công suất ph ản kháng Q âm nh ý hình 6.1. H ình 6-1 Ðồ thị trên ch ỉ ra rằng ð ng cõ ð ng bộ b a pha vận hành không tải giố ng ộ ồ n hý m ột tải ð ện kháng ba pha và tải này có giá trị phụ thuộ c vào giá trị dòng ð ện i i kích từ IF. Do ð máy ðện ð ng b ộ ba pha vận hành không tải ð ợ c xem nhý là ó, i ồ ý GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 83
  2. PHÒNG THÍ NGHIIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN m ột tụ ðện ð ng bộ ð ợc sử dụ ng ð ð ều khiển hệ số công suất củ a lý ới ðện ba i ồ ý ểi i p ha. Ðồ thị b iểu diễn m ối quan hệ giữ a dòng ðện dây IL và dòng ðện kích từ IF i i ð ợc gọ i là ð ờ ng cong hình V nhý h ình 6.2. Ðồ thị ch ỉ ra rằng có th ể giảm giá tri ý ý d òng ðện dây IL ð n giá trị nhỏ nh ất b ằng cách ð t giá trị d òng ðện kích từ IF ở ế ặ i i m ột trị số thích hợp. Khi ð công su ất phản kháng của ð ng cõ ð t giá trị zero. ó ộ ạ H ình 6-2 Bất lợi lớn nhất của ð ng cõ không ð ng b ộ là có mômen khở i ð ng nhỏ. ộ ồ ộ Khi ð ng cõ ð ng bộ vận hành không tải, trục cự c từ rotor trùng vớ i trục cự c từ ộ ồ stator nhý hình 6.3a. Tuy nhiên khi mômen tải ð ợc ð t vào ð ng cõ, trục cực từ ý ặ ộ rotor sẽ lệch khỏi trục cực từ stator nhý hình 6.3b. H ình 6-3 Ðộ lệch của cực từ rotor so với cực từ stator càng tãng khi tải ð t lên trục ặ ð ng cõ càng tãng. Khi ð lệch này ð t giá trị 90 , rotor sẽ mất ð sự ð ng bộ với ộ ộ ạ i ồ o từ trýờng stator và tốc ð rotor giảm nhanh. Hõn nữa dòng ðện dây IL gia tãng ð t ộ i ộ n gột và ð ng cõ b ị rung ð ng mạnh. Giá trị m ômen tải tại vị trí ð ng cõ mất ð sự ộ ộ ộ i GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 84
  3. PHÒNG THÍ NGHIIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN ð ng bộ ð ợ c gọi là pull-out mômen. Quan hệ giữa pull-out m ômen và dòng ð ện ồ ý i kích từ IF ð ợc cho trên hình 6- 4. ý PULL-OUT TORQUE (N.m OR ibf. In) FIELDCURRENT IF (A) H ình 6-4 GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 85
  4. PHÒNG THÍ NGHIIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN PHẦN III: TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM I. KHỞ I ÐỘ NG ÐỘNG CÕ ÐỒ NG B Ộ 1 . Lắp m ạch nhý h ình 6 -5. Ðặt R1 = 210  . + I 1 T + E1 T S YNCHRONOUS N MOTOR D YNAMOMETER E2 N + I2 + 7 8 IF R1 + I3 8 N Hình 6-5. Ðộ ng cõ ð ồng bộ nối với lực k ế 2 . Ðặt các thông số ð ều khiển ð ng cõ sõ cấp /lực kế: i ộ M ODE switch .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . .. .. ..DYN LOAD CONTROL MODE switch .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..MAN. LOAD CONTROL MODE knob .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .MAX(fully CW). DISPLAY switch .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ……………SPEED (N). 3 . Trên màn hình Metering, chắc chắn rằng ð ng hồ mômen T ð ợ c chọn ở hàm ồ ý correction©. Trên ð ng cõ/máy phát, ð t công tắc EXCITER ở vị trí I(close) và ộ ặ vặn núm ð ều chỉnh ð ện trở kích từ h ết cở cùng chiều kim ð ng hồ. i i ồ Bật công tắc nguồn vặn núm ðều chỉnh ðện áp ð ð ện áp dây hiện lên trên ð ng i i ểi ồ h ồ E1 b ằng với giá trị ðnh mức của ð ng cõ ð ng bộ. ị ộ ồ Ghi lại mômen kh ởi ð ng TSTART của ð ng cõ ð ng bộ (ð ợc chỉ bở i ð ng h ồ T). ộ ộ ồ ý ồ TSTART= ----- ----- ----- N.m 4. Trên ð ng cõ/máy phát, ð t công tắc EXCITER ở vị trí O(open). ộ ặ Ghi lại mômen kh ởi ð ng TSTART của ð ng cõ ð ng bộ( ð ợc chỉ bở i ð ng h ồ T). ộ ộ ồ ý ồ TSTART= ----- ----- ----- N.m So sánh hai giá trị mômen kh ởi ð ng thu ð ợc khi ðộ ý óng và mở công tắc kích từ. ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... Từ kết qu ả thu ð ợc ở trên, bạn có th ể kết luận rằng nên mở công tắc kích từ trýớ c ý khi khởi ð ng ð ng cõ ð ng bộ không? Giải thích ngắn gọn. ộ ộ ồ ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... 5. Trên ð ng cõ sõ cấp/lực kế, ch ỉnh từ từ nút LOAD CONTROL ð n vị trí MIN ộ ế (fully CCW). Ch ờ cho ð n tốc ð ð ng cõ ổ n ðnh, ghi lại giá trị tốc ð ð ng cõ. ế ộộ ị ộộ GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 86
  5. PHÒNG THÍ NGHIIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN n = ----- ----- -----r/min Trên ð ng cõ sõ cấp/lực kế, chỉnh từ từ nút LOAD CONTROL ð n vị trí MID, sau ộ ế ð ð t EXCITER ở vị trí I(close). óặ Tố c ð ð ng cõ n có thay ð i không? ộộ ổ  Có  Kh ông Ghi lại tốc ð ð ng cõ ộộ n = ----- ----- -----r/min Tốc ð ð ng cõ n lúc này có bằng với tố c ð ð ng bộ không? ộộ ộồ  Có  Kh ông 6 . Trên ð ng cõ /máy phát, vặn núm ðều ch ỉnh dòng kích từ giữa vị trí MIN và ộ i M AX ð thay ð i dòng kích từ. Trong khi làm việc ð quan sát tốc ð ð ng cõ n ể ổ ó, ộộ và và dòng ð ện dây ILINE ð ợc chỉ bở i ð ng h ồ I1. i ý ồ Thay ð i dòng kích từ có làm thay ð i tốc ð ð ng cõ không? ổ ổ ộộ  Có  Kh ông Dòng ðện dây ILINE có thay ð i không khi thay ð i dòng kích từ ? i ổ ổ Có Kh ông   Trên ð ng cõ/máy phát, ð t núm ðều chỉnh dòng kích từ ở vị trí MIN ộ ặ i II. ÐẶC TÍNH CỦA ÐỘNG CÕ ÐỒNG B Ộ 7 . Kết h ợp thay ð i giá trị của R1 và thay ð i vị trí củ a núm ð ều ch ỉnh dòng kích ổ ổ i từ ð dòng kích từ thay ð i từng býớ c từ 100 ÷ 500mA. Chia th ành 10 býớ c, mỗi ể ổ b ýớc 50 mA. Ứng với m ỗi giá trị d òng ðện ghi lại ðện áp dây ELINE, dòng ð ện i i i d ây ILINE, d òng kích từ IF, công suất tác d ụng P, công suất ph ản kháng Q (ð ợ c chỉ ý trên các ð ng hồ E1, I1, I3, C và A týõng ứng) vào Data Table. ồ 8 . Sau khi tất cả các số liệu ð ợc ghi, tắt nguồn, vặ n núm ð ều chỉnh ð ện áp hết ý i i cở ngýợc chiều kim ðồng hồ. 9 . Trên màn hình Graph, ð t các trục thích h ợp ð nhận ð ợc ð thị b iểu diễn mối ặ ể ý ồ q uan h ệ giữa dòng ð ện dây ILINE nhý là hàm số của dòng ðện kích từ IF. Trục X là i i trụ c dòng kích từ, trụ c Y là trục dòng ð ện dây ILINE. i SYNCHRONOUS MOTOR LINE CURRENT (A) SYNCHRONOUS MOTOR FIELD CURRENT (A) GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 87
  6. PHÒNG THÍ NGHIIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN 1 0. Trên màn hình Graph, ð t các trụ c thích hợp ð nh ận ð ợc ð th ị biễu diễn ặ ể ý ồ công suất P, công su ất phản kháng Q nhý là hàm củ a dòng kích từ. Trục X là dòng kích từ, trục Y là công suất tác d ụng P và công suất phản kháng Q. SYNCHRONOUS MOTOR ACTIVE AND REACTIVE POWERS (W-VARS) SYNCHRONOUS MOTOR FIELD CURRENT (A) Thay ð i dòng ð ện kích từ có làm thay ð i công su ất tiêu thụ củ a ð ng cõ không? ổ i ổ ộ Có Kh ông   Công su ất phản kháng Q thay ð i nhý thế nào khi tãng dòng kích từ? ổ ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... Có thể sử dụng m ột ð ng cõ ð ng bộ vận hành không tải ð tãng hệ số công su ất ộ ồ ể của mộ t mạng ðện b a pha không? Giải thích ngắn gọn. i ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... Thay ð i dòng kích từ ð n hận ð ợ c giá trị d òng ðện dây nhỏ n hất ILINE, ghi lại ổ ể ý i kết quả. IF = .................... A 11. Xác ð nh dòng kích từ tại ðểm công su ất phản kháng Q bằng zero, ghi lại kết ị i q uả. IF = ....................A So sánh giá trị dòng kích từ làm cho công su ất ph ản kháng Q bằng 0 và giá trị d òng kích từ làm cho dòng ðện dây có giá trị nhỏ nhất. i ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... Từ kết qu ả nhận ð ợc , b ạn có thể kết lu ận rằng dòng dòng ð ện dây ð t giá trị n hỏ ý i ạ n hất khi công su ất phản kháng Q bằng zero phải không?  P hải  Kh ông 1 2. Chắc chắn rằng nguồn ð tắt, ð t công tắc 24 V-AC về vị trí OFF, tháo ã ặ hết dây dẫ n. GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 88
  7. PHÒNG THÍ NGHIIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN III. PULL-OUT M ÔMEN 1 3. Lắp m ạch nhý h ình 6-6 + I1 + T E1 T S YNCHRONOUS N MOTOR D YNAMOMETER E2 N + I2 + 7 8 IF + I3 8 N Hình 6.6: Ðộng cõ ðồ ng b ộ liên k ết với lực k ế 1 4. Mở nguồn cung cấp và ðều chỉnh ðện áp ð giá trị ðện áp hiện trên E1 bằng i i ể i giá trị ðnh m ức của máy. ị 1 5. Ghi lại giá trị dòng ðện kích từ IF i IF = .....................A. 16. Trên lực kế ð ều chỉnh LOAD CONTROL từ từ ð n khi ð ng cõ m ất ð sự i ế ộ i ð ng bộ, trong khi thực hiện thao tác, quan sát mômen và dòng ð ện dây. Ghi lại ồ i giá trị của chúng trýớc khi xảy ra hiện týợng mất ð ng bộ. ồ TPULL OUT = .....................Nm. ILINE =.....................A (motor in synchronization) Ghi lại giá trị tố c ð và dòng ðện dây khi ð ng cõ m ất ð sự ð ng bộ ộ i ộ i ồ n = .....................rpm (motor out of synchronization) ILINE =.....................A (motor out of synchronization) 17. Tắ t nguồ n cung cấp, vặ n núm ð ều chỉnh ðiện áp về zero. i 1 8. Ðặt công tắc kích từ về vị trí O. Trên lự c kế vặn núm ð ều chỉnh LOAD i CONTROL về vị trí MIN. 1 9. M ô tả sự thay ð i tốc ð khi ð ng cõ mất ð sự ð ng b ộ ổ ộ ộ i ồ ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... Dòng ð ện dây thay ð i nh ý thế nào khi ð ng cõ mất ð sự ð ng b ộ i ổ ộ i ồ ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 89
  8. PHÒNG THÍ NGHIIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN 2 0. Lặp lại b ýớc 2, 3 và 4 với núm ðều chỉnh kích từ lần lýợ t ở các vị trí 1/4, 1/2, i 3/4 và 4/4. Ứ ng với m ỗi vị trí của núm ðều chỉnh kích từ ghi lại giá trị dòng ð ện i i kích từ và mômen TPULL OUT. Núm ðều chỉnh kích từ ở vị trí 1/4 i IF = ................A TPULL OUT = ................Nm Núm ðều chỉnh kích từ ở vị trí 2/4 i IF = ................A TPULL OUT = ................Nm Núm ðều chỉnh kích từ ở vị trí 3/4 i IF = ................A TPULL OUT = ................Nm Núm ð ều ch ỉnh kích từ ở vị trí 4/4 i IF = ................A TPULL OUT = ................Nm 21. Vẽ ð thị b iểu diễn m ối q uan hệ giữ a pull out mômen và dòng ð ện kích từ. ồ i PULL OUT TORQUE (Nm) SYNCHRONOUS MOTOR SYNCHRONOUS MOTOR OR FIELD CURRENT (A) Có phải ð thị chỉ ra rằng pull out mômen tãng khi dòng ðện kích từ tãng ồ i p hải không?  P hải  Không PHẦN IV: KẾT LUẬN You saw that the rotor electromagnet must be turned off when starting a synchronous motor, to obtain a higher torque. You observed that once a synchronous motor rotates at a fairly high speed, the rotor electromagnet can be turned on to make the motor turn at the synchronous speed ns. You found that varying the field current IF of a synchronous motor (current in the rotor electromagnet) varies the motor line current ILINE as well as the motor reactive power Q. You plotted graphs of motor line current, active power P, and reactive power Q versus the field current. You found that the synchronous motor line current can be minimized by adjusting the field current. You observed that the synchronous motor can either sink or source reactive power depending on the value of the field current. You saw that this allows a three phase synchronous GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 90
  9. PHÒNG THÍ NGHIIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN m otor to be used as a synchronous condenser to improve the power factor of a three phase power network. You demonstrated the loss of synchronization between the rotor and the stator rotating magnetic field when the load on a synchronous motor is greater than the pull -out torque. You also observed that the pull-out torque is greater for higher values of field current. GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 91
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2