Các Máy Điện Không Đồng Bộ.pdf

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.76 MB, 26 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>CÁC MÁY ĐIỆN KHƠNG ĐỒỘ</b>

Thí nghiệm sử dụng một nam châm vĩnh cửu có thể quay để chứng minh sự tồn tại của từ trường trong stato.

Lắp card thí nghiệm thí nghiệm vào khối thí nghiệm. Nối cuộn dây chữ U vào nguồn cố định 5 V. Cố định nam châm vĩnh cửu bên trong stato. Để làm được điều này, thì trục động cơ lúc này phải được cắm vào ổ trục bi.

Bây giờ quay chầm chậm roto một góc à mô tả các roto như thế nào dựa trên các câu hỏi cụ thể sau đây:

Nếu không thấy rơ các hiệu ứng bạn cũng có thể thí nghiệm với nguồn nhiên điều này gây ra sự nóng lên của cuộn dây.

Khảo sát phản ứng của roto khi bạn xoay nó bằng tay đủ một vị ng xoay 360 độ và sau đó bạn tiến hành tại các vị trí khác. Bạn sẽ nhận thấy rằng chỉ có 24 vị trí khe riêng biệt trong một vịng xoay. Tuy nhiên, có các điều khơng lieen quan trong các câu hỏi dưới đây. Lời phát biểu nào sau đây là đúng

Có 4 vùng mà ở đó mơmen cực đại

<b>Ở đâu xuất hiện mômen, nó trở thành cực nam (màu đỏ) của roto phía bên phải</b>

<b>Có 2 vùng mà ở đó mơmen bằng zeroCó 2 vùng mà ở đó mơmen cực đại</b>

Khơng thấy mơmen ở bất cứ nơi nào Ở vị trí stato nào xuất hiện mơmen cực đại?

Tiếp theo 4 rănh với dây quấn (đồng) cùng màu

Tiếp theo 4 rănh với dây quấn màu đỏ

Bây giờ đảo cực nguồn cung cấp +15 V và đất cho dây quấn màu xanh. Bây giờ cực nam (màu đỏ) hướng về phía nào?

Sang phải

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

Nối dây quấn đồng cùng màu. Góc có mơ men cực đại bằng bao nhiêu, nếu bây giờ nó

Roto đảo quanh trục theo số gia không đều

<b>Roto đảo quanh trục theo số gia đều đặnRoto được giữ ở các vị trí tương ứng</b>

Sau bao nhiêu bước thì roto hồn thành một  Sau mỗi bước

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>Nam châm vĩnh cửừ trườề</b>

hoặc kích vào ảnh kề bên cạnh. Tạo các thiết lập sau:

Roto quay đều

<b>Roto đảo quanh theo bước đều đặn</b>

Roto thay đổi 180 độ trong 1

<b>Roto thay đổi 360 độ trong 1 giâyĐo lườạ</b>

Đo giá trị điện áp và dòng điện trong cuộn dây U và nhập các giá trị đo được vào các ô tương ứng.

Đồng hồ vạn năng điện

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

Đồng hồ vạn năng điện

Dựa trên các giá trị đo được tính tốn cơng suất điện tiêu thụ tồn phần của máy điện:

Lắp lại hai giăm phía dưới và điện trở sun sao cho stato được nối hình tam giác và lặp

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

Bạn có thể rút ra kết luận gì từ đường cong trên máy hiện sóng? Hai điện áp xoay chiều hình sin

<b>Xoay roto càng nhanh, biên độ và tần số càng caoĐộ dịch pha lên tới 120° hoặc</b>

<b>Hai điện áp xoay chiều khơng sin</b>

Tất cả khơng có điện áp

<b>Đo trên stato</b>

Đo dịng điện dây quấn bằng Ammeter B:

Sử dụng dòng điện dây quấn I và đặt giá trị điện áp 6 V để tính điện trở dây quấn: Ω

Tiến hành các thiết lập sau: <small>•</small>

<small>•</small> thay đổi, ghi trong bảng <small>•</small> Ấn nút POWER

Đặt tần số f như được ghi trong bảng và đo các giá trị dòng điện tương ứng i sau đó copy kết quả vào bảng:

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Chuyển từ xem bảng sang quan sát cửa sổ đặc tính.

Giải thích mối quan hệ giữa tần số và trở kháng, cũng như tần số và dòng điện, bằng cách tùy chỉnh và chọn đúng các giá trị với:

Với việc tăng tần số Với việc giảm tần số

Dựa trên các giá trị đo tính tốn tổng trở và sau đó nhập các giá trị này vào bảng. Dựa trên các giá trị đo tính tốn tổng trở:

Giá trị điện cảm của dây quấn là bao nhiêu?

<b>Đặc tính điềểủa máy điện khơng đồộ</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Chuyển sang cửa sổ đặc tính. Phát biểu nào sau đây là đúng với đường cong điện áp và dòng đi?

Điện áp biểu diễn tăng tuyến tính với tần số xuất phát từ giá trị khởi động ban đầu đến 100

<b>Độ dốc điện áp tuyến tính có thể được ngoại suy về 0 V ở phía dưới bên trái</b>

Độ dốc điện áp tuyến tính có thể được ngoại suy về khoảng 4 V ở phía dưới bên trái

Độ dốc điện áp tuyến tính có thể được ngoại suy về khoảng 9 V ở phía dưới bên trái

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>Điện áp biểu diễn tăng tuyến tính với tần số xuất phát từ giá trị khởi động ban đầu đến 50</b>

<b>Nếu tần số tăng thì dịng điện tăng, bắt đầu tại 0 A đến Hz và ở tần số này làm cho dòng giảm nhanh trở lại</b>

Trong dải từ 0 đến 50 Hz dịng điện hầu như khơng đổi dịng điện khơng bắt đầu tại zero

Chuyển qua từ chế độ hiển thị đặc tính sang các giá trị trong bảng.

Lặp lại trình tự các phép đo trên với điện áp mở máy tại 5 V và chuyển trở về vào cửa sổ đặc tính.

Phát biểu nào dưới đây là đúng về đường cong điện áp và dòng điện khi điện áp khởi động ban đầu là 5

Điện áp biểu diễn tăng tuyến tính với tần số xuất phát từ giá trị khởi động ban đầu đến 100

Độ dốc điện áp tuyến tính có thể được ngoại suy về 0 V ở phía dưới bên trái

<b>Độ dốc điện áp tuyến tính có thể được ngoại suy về khoảng 4 V ở phía dưới bên trái</b>

Độ dốc điện áp tuyến tính có thể được ngoại suy về khoảng 9 V ở phía dưới bên trái

<b>Điện áp biểu diễn tăng tuyến tính với tần số xuất phát từ giá trị khởi động ban đầu đến 50</b>

<b>Điện áp vẫn có tần số 50 Hz hầu như không đổi hoặc tăng tối thiểu</b>

Nếu tần số tăng thì dịng điện tăng, bắt đầu tại 0 A đến Hz và ở tần số này làm cho dòng giảm nhanh trở lại Trong dải từ 0 đến 50 Hz dòng điện hầu như khơng đổi

<b>dịng điện khơng bắt đầu tại zero</b>

Chuyển qua từ chế độ hiển thị đặc tính sang các giá trị trong bảng.

Lặp lại trình tự các phép đo trên với điện áp mở máy tại 10 V và chuyển trở về vào cửa sổ đặc tính.

Phát biểu nào dưới đây là đúng về đường cong điện áp và dòng điện khi điện áp khởi động ban đầu là 10

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Điện áp biểu diễn tăng tuyến tính với tần số xuất phát từ giá trị khởi động ban đầu đến 100

Độ dốc điện áp tuyến tính có thể được ngoại suy về 0 V ở phía dưới bên trái

Độ dốc điện áp tuyến tính có thể được ngoại suy về khoảng 4 V ở phía dưới bên trái

<b>Độ dốc điện áp tuyến tính có thể được ngoại suy về khoảng 9 V ở phía dưới bên trái</b>

<b>Điện áp biểu diễn tăng tuyến tính với tần số xuất phát từ giá trị khởi động ban đầu đến 50</b>

<b>Điện áp vẫn có tần số 50 Hz hầu như không đổi hoặc tăng tối thiểu</b>

Nếu tần số tăng thì dịng điện tăng, bắt đầu tại 0 A đến Hz và ở tần số này làm cho dòng giảm nhanh trở lại

<b>Trong dải từ 0 đến 50 Hz dịng điện hầu như khơng đổidịng điện khơng bắt đầu tại </b>

Điện trở dây quấn tính theo Ơm lên đến xấp xỉ R = 20 Ω, dòng định mức xấp xỉ I = 0.43 A. Theo lí thuyết có thể nói rằng điện áp khởi động lớn cần để bù cho tổng điện áp rơi?

Động cơ quay theo quay theo chiều nào? Theo chiều kim đồng hồ

<b>Ngược chiều kim đồng hồ</b>

Đảo cực nối

Bây giờ chiều quay của động cơ là chiều là chiều nào?

<b>Theo chiều kim đồng hồ</b>

Ngược chiều kim đồng hồ Vì sao chiều quay đảo chiều?

Bởi Vì roto có thể được khởi động theo hướng này Bởi Vì chiều quay tùy thuộc vào cảnh tùy ư trong khi khởi động

<b>Việc hoán đổi hai dây pha làm đảo chiều quay của từ </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>trường quay</b>

Nhấn nút CW/CCW trong khối điều khiển động cơ Bây giờ chiều quay của động cơ là chiều là chiều nào?

Theo chiều kim đồng hồ

<b>Ngược chiều kim đồng hồ</b>

Vì sao chiều quay đảo chiều?

<b>Bởi Vì việc kích hoạt làm biến đổi có ảnh hưởng tương tự như hoán đổi đấu nối hai đường dây pha</b>

Bởi Vì chiều quay tùy thuộc vào cảnh tùy ư trong khi khởi động Bởi Vì nó có thể quay rơto theo hướng này

hoặc kích vào ảnh kề bên. Tiến hành các thiết lập sau: <small>•</small>

<small>•</small> Nhấn nút POWER

Bạn quan sát thấy điều gì xảy ra với roto? Roto rung lên nhưng vẫn

Roto quay đồng bộ với từ trường quay

<b>Roto quay (có phần thất thường, nhưng) đồng bộ với từ trường quay</b>

Tắt chuyển mạch máy phát ba pha. Đặt các tham số về 14 V/50 Hz và sau đó nhấn nút nguồn Power trở lại.

Bạn quan sát thấy điều gì xảy ra với roto?

<b>Roto rung lên nhưng vẫn</b>

Roto quay đồng bộ với từ trường quay

Roto quay (có phần thất thường, nhưng) đồng bộ với từ trường quay

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Phát biểu nào sau đây đúng với cấu hình nối sao?

<b>Điện áp có thể tăng ở tần số 50 Hz và giữ nguyên khơng</b>

đổi ở các tần số cao hơn

Điện áp có thể tăng ở tần số 87 Hz và giữ nguyên không đổi ở các tần số cao hơn

<b>Ảnh hưởng yếu của từ trường có thể quan sát được xung quanh 50 Hz mà có thể nhận biết bởi sự giảm </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Ảnh hưởng yếu của từ trường có thể quan sát được xung quanh 87 Hz mà có thể nhận biết bởi sự giảm dòng điện

Phát biểu nào sau đây đúng với cấu hình nối sao và thiết lập đặc tính V/f đă thay đổi? Điện áp có thể tăng ở tần số 50 Hz và giữ nguyên không

đổi ở các tần số cao hơn

<b>Điện áp có thể tăng ở tần số 87 Hz và giữ nguyên không đổi ở các tần số cao hơn</b>

Ảnh hưởng yếu của từ trường có thể quan sát được xung quanh 50 Hz mà có thể nhận biết bởi sự giảm dòng điện

<b>Ảnh hưởng yếu của từ trường có thể quan sát được xung quanh 87 Hz mà có thể nhận biết bởi sự giảm dòng điện</b>

Giải thích các cải tiến của cơng nghệ 87 Hz bằng cách chọn câu trả lời đúng: Điện áp dây quấn

Đầu ra cơng suất

<small>•</small> Đặt điểm cắt của đặc tính đến 14 Hz bằng cách kích vào điểm mong muốn bằng chuột và định vị nó bằng cách nhấn nút chuột

<small>•</small> Thời gian tăng khơng ảnh hưởng ở đây cần đặt về 1 s. <small>•</small> Đặt điện áp khởi động đến 10

<small>•</small> Nhấn nút POWER

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Bây giờ đặt tần số 50 Hz và mô tả những  xảy ra: Bạn quan sát điều  xảy ra đối với roto?

Roto rung lên nhưng vẫn quay

<b>Roto quay không đồng bộ với từ trường quay</b>

Roto quay đồng bộ với từ trường quay

Quan tâm đến điện áp stato đo được trên đường cong máy hiện sóng. Phát biểu nào sau đây là đúng?

Chúng ta đang phân thành hệ thống ba pha lí tưởng

<b>Chúng ta đang phân thành hệ thống ba pha đối xứng</b>

không đáng kể

Chúng ta đang phân thành hệ thống một pha

vì sao hệ thống ba pha được tạo ra bằng mạch Steinmetz chỉ hoạt động đối xứng ở các dải tần số nhỏ?

Bởi vì tụ điện khơng cho phép xử lí các tần số khác

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

Bởi vì tần số định mức của động cơ là

<b>Bởi vì độ dịch pha của tụ điện và do điện cảm dây quấn phụ thuộc vào tần số</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

Biên độ thấp hơn, pha dịch đi 120 độ

Có bao nhiêu giá trị cực đại điện áp trong một vòng xoay của roto?

<b>1 (Biên độ không đổi)</b>

Xuất hiện dịch pha nào giữa điện áp

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

Bây giờ ngắn mạch dây quấn rôto bằng cáp cầu ngắn mạch. Các bạn quan sát thấy điều gì?

Roto vẫn đứng yên

Giải thích vì sao roto quay khi dây quấn roto được ngắn mạch, bằng cách điền câu trả

Ghi lại nhiệt độ nguội T của động cơ.

Do thực hiện các thí nghiệm trước mà có thể động cơ đă bị sấy nóng. Nên nhiệt độ này cần được ghi lại vào bên dưới.

Mở thiết bị ảo

Tiến hành thiết lập như sau: <small>•</small>

<small>•</small> Nhấn nút POWER

Quan sát nhiệt độ trong 3 phút và mô tả điều gì xảy ra? Quan sát nhiệt độ trong 2 phút. Câu trả lời nào đúng?

Nhiệt độ của động cơ tăng nhanh và đạt được giá trị cuối cùng của nó

<b>Nhiệt độ của động cơ tăng chậm và chỉ đạt giá trị cuối cùng của nó muộn hơn</b>

Nhiệt độ không thay đổi

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

Bây giờ tăng điện áp lên 4V.

Quan sát nhiệt độ trong 2 đến 3 phút. Phát biểu nào sau đây là đúng? Nhiệt độ của động cơ giảm nhanh và đạt được giá trị cuối cùng của nó

<b>Nhiệt độ của động cơ tăng chậm và chỉ đạt giá trị cuối cùng của nó muộn hơn</b>

Nhiệt độ khơng thay đổi

Vì sao biết nhiệt độ động cơ là điều quan trọng? hãy chọn các câu trả lời đúng:

Để tránh tổn hao công suất

<b>Để tránh sự cố nguy hiểmĐể tránh rủi ro cháy động cơ</b>

<b>ớệỗi trong các động cơ điệ</b>

Bạn có thể nhận biết những vấn đề gì?

<b>Động cơ khơng làm việc được ở cấu hình nối sao</b>

Động cơ khơng làm việc được ở cấu hình tam giác. Động cơ khởi động nhưng mômen giảm đáng kể.

Điện áp cuộn dây U không xuất hiện hoặc quá thấp Điện áp cuộn dây V không xuất hiện hoặc quá thấp Điện áp cuộn dây W khơng xuất hiện hoặc q thấp

<b>dịng điện trong cuộn dây U khơng xuất hiện hoặc q thấp</b>

dịng điện trong cuộn dây V không xuất hiện hoặc quá thấp dòng điện trong cuộn dây W không xuất hiện hoặc quá thấp

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

Bản chất của lỗi là gì?

Cuộn dây V bị đốt nóng Cuộn dây W bị đốt nóng

Ngắn mạch giữa hai cuộn dây, ở đây là 0 Ω giữa U1 và W1 Ngắn mạch giữa hai cuộn dây, ở đây là 0 Ω giữa U2 Ngắn mạch giữa hai cuộn dây, ở đây là 0 Ω giữa V2 và W2 Ngắn mạch trong cuộn dây U

Ngắn mạch trong cuộn dây V Ngắn mạch trong cuộn dây W Điều gì có thể gây ra lỗi?

<b>Q tải dài hạn hoặc nhiệt độ vượt quá giới hạn cho phép</b>

Các lỗi cách li trong một hoặc nhiều cuộn dây Lỗi đấu nối của động cơ

Các lỗi chỉ xuất hiện ở cấu hình nối sao. Bạn có thể nhận biết những vấn đề gì? Động cơ khơng làm việc được

<b>Động cơ khởi động nhưng mômen giảm đáng kể</b>

Điện áp cuộn dây U không xuất hiện hoặc quá thấp

<b>Điện áp cuộn dây V không xuất hiện hoặc quá thấp</b>

Điện áp cuộn dây W không xuất hiện hoặc quá thấp dòng điện trong cuộn dây U khơng xuất hiện hoặc q thấp

<b>dịng điện trong cuộn dâykhơng xuất hiện hoặc q thấp</b>

dịng điện trong cuộn dây W không xuất hiện hoặc quá thấp

Bản chất của lỗi là gì?

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

Cuộn dây U bị đốt nóng Cuộn dây V bị đốt nóng Cuộn dây W bị đốt nóng

Ngắn mạch giữa hai cuộn dây, ở đây là 0 Ω giữa U1 và W1

Ngắn mạch giữa hai cuộn dây, ở đây là 0 Ω giữa V2 và W2 Ngắn mạch trong cuộn dây U

Ngắn mạch trong cuộn dây V Ngắn mạch trong cuộn dây W Điều gì có thể gây ra lỗi?

Q tải dài hạn hoặc nhiệt độ vượt quá giới hạn cho phép

<b>Các lỗi cách ly trong 1 hoặc nhiều cuộn dây</b>

Lỗi đấu nối của động cơ

Bạn có thể nhận biết những vấn đề gì?

<b>Động cơ khơng làm việc được ở cấu hình nối sao.Động cơ khơng làm việc được ở cấu hình tam giác.</b>

Động cơ khởi động nhưng mơmen giảm đáng kể. Tốc độ giảm.

Động cơ phát ra tiếng kêu khác thường và tạo ra tiếng ồn.

Bây giờ sử dụng đến voltmeter và ammeter để đo điện áp và dòng điện các dây quấn. Bạn có thể nhận biết những vấn đề gì?

<b>Điện áp cuộn dây U khơng xuất hiện hoặc quá thấp</b>

Điện áp cuộn dây V không xuất hiện hoặc quá thấp

<b>Điện áp cuộn dâykhông xuất hiện hoặc q thấpdịng điện trong cuộn dây U khơng xuất hiện hoặc q thấp</b>

dịng điện trong cuộn dây V khơng xuất hiện hoặc q thấp

<b>dịng điện trong cuộn dây W khơng xuất hiện hoặc quá thấp</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Bản chất của lỗi là gì? Cuộn dây U bị đốt nóng Cuộn dây V bị đốt nóng Cuộn dây W bị đốt nóng

Ngắn mạch giữa hai cuộn dây, ở đây là 0 Ω giữa U2 và V1 Ngắn mạch giữa hai cuộn dây, ở đây là 0 Ω giữa V2 và W2 Ngắn mạch trong cuộn dây U

Ngắn mạch trong cuộn dây V Ngắn mạch trong cuộn dây W Điều gì có thể gây ra lỗi?

Q tải dài hạn hoặc nhiệt độ vượt quá giới hạn cho phép

<b>Các lỗi cách ly trong một hoặc nhiều cuộn dây</b>

Lỗi kết nối của máy điện

Bạn có thể nhận biết những vấn đề gì?

Động cơ khơng làm việc được ở cấu hình nối sao.

<b>Động cơ khơng làm việc được ở cấu hình tam giác.</b>

Động cơ khởi động nhưng mơmen giảm đáng kể.

Điện áp cuộn dây U không xuất hiện hoặc quá thấp Điện áp cuộn dây V không xuất hiện hoặc quá thấp

<b>Điện áp cuộn dây W không xuất hiện hoặc q thấp</b>

dịng điện trong cuộn dây U khơng xuất hiện hoặc q thấp dịng điện trong cuộn dây V khơng xuất hiện hoặc quá thấp dòng điện trong cuộn dây W không xuất hiện hoặc quá thấp

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

Bản chất của lỗi là gì? Cuộn dây U bị đốt nóng Cuộn dây V bị đốt nóng Cuộn dây W bị đốt nóng

Ngắn mạch giữa hai cuộn dây, ở đây là 0 Ω giữa U1 và W1 Ngắn mạch giữa hai cuộn dây, ở đây là 0 Ω giữa U1 và W1 Ngắn mạch giữa hai cuộn dây, ở đây là 0 Ω giữa V2 và W2 Ngắn mạch trong cuộn dây U

Ngắn mạch trong cuộn dây V

<b>Ngắn mạch trong cuộn dây W</b>

Điều gì có thể gây ra lỗi?

Q tải dài hạn hoặc nhiệt độ vượt quá giới hạn cho phép Các lỗi cách ly trong một hoặc nhiều cuộn đây

<b>Kiểm tra các máy điện không đồng bộ</b>

Các động cơ roto ngắn mạch (roto lồng sóc) thuộc về nhóm các động cơ nào?

Năng lượng được truyền đến roto như thế nào? Thông qua chổi than

Thơng qua một vịng trượt

<b>Thơng qua cảm ứng</b>

Tại các tần số chính khơng đổi

</div>