Bài giảng Máy điện - Chương IV: Máy điện không đồng bộ

 điện không đồng bộ ba pha roto dây quấn R2 = 0,0278 Ω, 2p = 
6, tần số 50Hz tốc độ định mức nđm = 970vg/ph, hiệu suất định mức = 0,885. 
Tính điện trở phụ mắc vào mạch roto để tốc độ động cơ là 700vg/ph. Cho biết 
momen cản của tải không phụ thuộc tốc độ. 
GIẢI: 
Momen cản không đổi dẫn đến momen điện từ không đổi do đó là một giá trị 
không đổi hoặc là một giá trị không đổi. 
Hệ số trượt định mức: 
Khi n = 700vg/ph: 
Vậy: 
Vì không đổi nên , sẽ không đổi. Vì momen không đổi nên công suất đầu ra 
 tỷ lệ thuận với tốc độ. 
Ta thấy nếu tốc độ càng tăng thì hiệu suất càng giảm ứng với n = 700vg/ph ta có 
hiệu suất động cơ là : 
Bài 9: Một động cơ điện không đồng bộ 3 pha dây quấn Stato nối hình ∆, điện áp 
dưới 220V; 50Hz. Số liệu động cơ: p = 2; I1 = 21A; = 0,82; = 0,837; s = 
0,053. Tính tốc độ động cơ, công suất điện động cơ tiêu thụ P2, tổng các tổn hao, 
công suất hữu ích P2, moment quay động cơ. 
GIẢI: 
Tốc độ góc của động cơ: 
Tốc độ động cơ: 
Công suất điện động cơ tiêu thụ: 
Công suất hữu ích: 
Tổn hao công suất: 
Momen quay động cơ: 
Bài 10: Một động cơ điện không đồng bộ ba pha roto dây quấn có số đôi cực từ của 
stato p = 3, tần số f = 50Hz. Từ thông chính trong từ trường động cơ là 
Wb, số vòng dây stato w1 = 124 vòng và rotor là w2 = 98 vòng, 
hệ số dây quấn stato kdq1 = 0,96 và rotor kdq2 = 0,95. Hãy xác định sức điện động 
cảm ứng trong dây quấn stato và rotor khi rotor đứng yên và khi rotor quay với hệ 
số trượt s = 3%. Tìm tốc độ quay n của rotor động cơ. 
GIẢI: 
Sức điện động cảm ứng dây quấn stato: 
Khi rotor còn đứng yên thì động cơ giống như máy biến áp: dây quấn stato như sơ 
cấp và dây quấn rotor như thứ cấp của máy biến áp. Sức điện động trong dây quấn 
rotor: 
Sức điện động trong dây quấn rotor khi quay với hệ số trượt 3% là: 
Tốc độ quay của độngc cơ là: 
4.3.2. BÀI TẬP CÓ ĐÁP SỐ. 
Bài 1. Cho một động cơ không đồng bộ rotor dây quấn có Pđm = 155 kW, p = 2, U = 
380 V, đấu Y, ∆pcu2 = 2210 W, ∆pcơ = 2640 W, ∆pf = 310 W, r2’ = 0,012 Ω. 
a. Khi tải định mức tính Pđt; sđm%; nđm; Mđm. 
b. Giả sử moment tải không đổi, nếu cho dây quấn phần quay một điện trở quy đổi 
rf
’ = 0,1 Ω thì hệ số trượt, tốc độ và tổn hao đồng rotor sẽ bao nhiêu?. 
c. Tính điện trở phụ cần thiết phải cho vào rotor để moment mở máy cực đại. 
Đáp số: a. Pđt = 160,16 [kW]; sđm% = 1,38%; nđm = 1497[vg/ph]; 
 Mđm = 1000,7 [Nm] 
 b. s’ = 12,88%; n’ = 1307 [vg/ph]; ∆pcu2 = 20,62 kW. 
 c. rf = 0,108 Ω. 
Bài 2.Cho một động cơ không đồng bộ ba pha dây quấn stato đấu ∆ điện áp lưới 
220V, f = 50Hz. Số liệu động cơ p = 2, I1 = 21A, cos = 0,82, n1 = 0,837, s = 
0,053. Tính tốc độ động cơ, công suất điện tiêu thụ, tổng các tổn hao, công suất hữu 
ích của động cơ. 
Đáp số: n = 1420 [vg/ph]; P1 = 6561 [W]; ∆p = 1070 [W]; P2 = 5491[W] 
Bài 3. Một động cơ không đồng bộ ba pha nối Y có các thông số như sau: Pđm = 
11,2kW, Uđm = 220V, f = 50Hz, số đôi cực từ p = 3, hệ số công suất định mức 
cosđm = 0,825 và hiệu suất định mức đm = 0,875. Biết rằng động cơ làm việc ở 
chế độ định mức có hệ số trượt sđm = 0,03 và tổn hao quay pq = 280W. Hãy tính: 
a. Dòng điện định mức của động cơ. Tốc độ quay định mức của động cơ. 
b. Công suất phản kháng động cơ tiêu thụ từ lưới điện. 
c. Mômen điện từ của động cơ. 
 Đáp số: a. Iđm = 40,72 [A]; nđm = 970 [vg/ph]. 
 b. Q = 8,768 [kVAr]. 
 c. Mđt = 113 [Nm]. 
Bài 4. Một động cơ không đồng bộ ba pha nối Y có các thông số như sau: 
Pđm = 93,25kW; Uđm = 440V; Iđm = 171A; tần số 50Hz; số đôi cực từ p = 4; hiệu 
suất định mức đm = 0,89; tốc độ định mức nđm = 727vòng/phút. Động cơ làm việc 
ở chế độ định mức có tổn hao đồng và tổn hao sắt trên stato là ∆pCu1 + ∆pFe = 
9550W. Hãy tính: 
a. Hệ số công suất cosđm. Tần số dòng điện rôto f2đm. 
b. Công suất phản kháng động cơ tiêu thụ từ lưới điện. 
c. Mômen điện từ của động cơ. 
 Đáp số: a. cosđm = 0,803 [A]; f2đm = 1,55 [Hz]. 
 b. Q = 77,7 [kVAr]. 
 c. Mđt = 1245 [Nm]. 
Bài 5. Một động cơ không đồng 3pha rôto dây quấn có N1 = 96 vòng, N2 = 80 
vòng, Kdq1 = 0,94, Kdq2 = 0,957, tần số 50Hz, từ thông cực đại 0,02Wb, tốc độ đồng 
bộ n1 = 1000vg/ph. 
a. Tính sức điện động pha cảm ứng của dây quấn rôto và stator. 
b. Tính tần số dòng điện rôto trong 2 trường hợp trên. 
c. Tính dòng điện rôto hai trường hợp trên, Biết R2 = 0,06 Ω ,X2 =0,1 Ω. 
 Đáp số: a. E1 = 400 [V]; E2 = 340 [V]. 
 b. . 
 c. . 
4.4. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM. 
Câu 1. Khi mở máy động cơ không đồng bộ 3 pha bằng phương pháp đổi nối Y-∆ 
dòng điện mở máy giảm: 
a. 1/3 lần b. 2 lần 
c. 3 lần d. 1/2 lần 
Câu 2. Khi mở máy động cơ không đồng bộ 3 pha thì hệ số trượt là: 
a. 1 b. 0,05 
c. 2 d. 0.5 
Câu 3. Máy điện không đồng bộ làm việc ở chế độ máy phát khi : 
a. Roto quay ngược chiều với từ trường quay và s < 0. 
b. Roto quay cùng chiều với từ trường quay và s > 0. 
c. Roto quay cùng chiều với từ trường quay và 1 > s > 0. 
d. Tất cả đều sai. 
Câu 4. Đặt điện áp U1 có tần số f1 vào dây quấn stato của động cơ không đồng bộ 3 
pha. Khi roto quay tần số dòng điện trên dây quấn roto là: 
a. f1 b. 2f1 
c. sf1 d. sf2 
Câu 5. Điều kiện làm việc ổn định của động cơ không đồng bộ là: 
a. 
ds
dMc

ds
dMĐ b.
ds
dMc

ds
dMĐ
c. 
dn
dMc

dn
dMĐ d. Tất cả đều sai. 
Câu 6. Cấu tạo Roto của máy điện không đồng bộ một pha: 
a. Roto lồng sóc và roto dây quấn. 
b. Roto cực ẩn và roto cực lồi. 
c. Roto cực lồi. 
d. Roto cực ẩn. 
Câu 7. Nguyên lý làm việc của máy điện không đồng bộ dựa trên: 
a. Hiện tượng cảm ứng điện từ. 
b. Hiện tượng cảm ứng từ. 
c. Hiện tượng biến đổi năng lượng. 
d. Hiện tượng thay đổi vị trí tương đối của phần tĩnh và phần quay. 
Câu 8. Máy điện không đồng bộ có thể làm việc ở chế độ sau: 
a. Chế độ máy phát,chế độ động cơ. 
b. Chế độ động cơ và chế độ hãm điện từ. 
c. Chế độ máy phát,chế độ động cơ và chế độ máy bù. 
d. Chế độ máy phát,chế độ động cơ và chế độ hãm điện từ. 
Câu 9. Khi đặt điện áp 3 pha đối xứng vào dây quấn 3 pha ở Stato của máy điện 
không đồng bộ trong máy sẽ sinh ra từ trường: 
a. Từ trường quay. 
b. Từ trường đập mạch. 
c. Từ trường quay thuận và ngược. 
d. Từ trường quay và từ trường đập mạch. 
Câu 10. Momen điện từ của động cơ điện không đồng bộ được tính như sau: 
a. 
1
55,9
n
P
M đmđt  c. 
1
55,9
n
P
M đtđt  
b. 
đm
đm
đt
n
P
M  55,9 d. 
đm
đt
đt
n
P
M  55,9 
Câu 11. Trong động cơ không đồng bộ ba pha, hệ số năng lực quá tải được xác 
định như sau: 
a. 
đm
m
m
M
M
K  c. 
c
đm
m
M
M
K  
b. 
đm
c
m
M
M
K  d.
c
m
m
M
M
K  
 (Với : Mmm, Mđm, Mc lần lượt là mô men cực đại, momen định mức, momen cản.) 
Câu 12. Phương trình cân bằng điện áp phía rôto của máy điện không đồng bộ làm 
việc khi rôto quay là: 
a. )(0 2222 xjrIE   c. )(0 2
2
22 xj
s
r
IE 

  
b. )(0 2222 xjrIE   d. )(0 2
2
22 xj
s
r
IE 

  
Câu 13. Khi máy điện không đồng bộ làm việc ở chế độ động cơ điện thì: 
a. Pđt 11 cuPP  c. Pđt 11 cuPP  
b. Pđt = Pcơ 2cuP d. Pđt = P1 2cuP 1cuP 
Câu 14.Trong máy điện không đồng bộ hệ số qui đổi tổng trở k bằng: 
a. ei kkk  c. ei kkk  
b. ei kkk 2 d. Tất cả đều sai. 
(Với ki, ke lần lượt là hệ số qui đổi dòng điện và điện áp) 
Câu 15. Máy điện không đồng bộ làm việc ở chế độ động cơ điện khi: 
a. 0 < s < 1 và moment điện từ ngược chiều với n. 
b. 0 < s < 1 và moment điện từ cùng chiều với n. 
c. 1 < s < + và moment điện từ ngược chiều với n. 
d.  < s < 0 và moment điện từ ngược chiều với n. 
Câu 16. Máy điện không đồng bộ làm việc ở chế độ hãm khi: 
a. 0 < s < 1 và moment điện từ ngược chiều với n. 
b. 0 < s < 1 và moment điện từ cùng chiều với n. 
c. 1 < s < + và moment điện từ ngược chiều với n. 
d.  < s < 0 và moment điện từ ngược chiều với n. 
Câu 17. Động cơ không đồng bộ ba pha có số liệu sau ∆/Y-220/380V. Động cơ 
đấu vào lưới có điện áp dây là 380V cách đấu động cơ là: 
a. Đấu Y. 
b. Đấu ∆. 
c. Đấu YY. 
d. Tùy vào điện áp định mức động cơ. 
Câu 18. Động cơ không đồng bộ ba pha rotor dây quấn đấu Y/∆-380/220V r1 = 
0,35Ω, r2’ = 0,25Ω, x1 = 0,96Ω ,x2 ’= 0,94Ω. Tính hệ số trượt cực đại. 
a. 0,13 c. 0,5 
b. 1 d. + 
Câu 19. Mở máy động cơ không đồng bộ bằng phương pháp đổi nối Y – Δ thì: 
a. nmnm MM
3
1
 c. nmnm MM
3
1
 
b. nmnm MM 3 d. Tất cả đều sai. 
Câu 20. Moment cực đại của động cơ không đồng bộ phụ thuộc vào: 
a. Điện trở roto. 
b. Điện trở stato. 
c. Điện trở stato và điện kháng ngắn mạch. 
d. Tất cả đều đúng. 
Câu 21. Trong động cơ điện không đồng bộ ba pha thì: 
a. Để tạo ra từ trường quay thì nam châm phải quay. 
b. Tần số quay của từ trường nhỏ hơn tần số dòng điện. 
c. Bộ phận tạo tạo ra từ trường là stato. 
d. Tần số quay của rôto có thề nhỏ hơn, lớn hơn hoặc bằng tần số quay của từ 
trường. 
Câu 22. Các phương pháp hãm động cơ không đồng bộ: 
a. Hãm đổi thứ tự pha, hãm động năng, hãm tái sinh. 
b. Hãm đổi thứ tự pha, hãm động năng, hãm tái sinh, hãm ngược. 
c. Hãm đổi thứ tự pha, hãm động năng, hãm tái sinh, hãm trả năng lượng về lưới. 
d. Hãm động năng, hãm tái sinh, hãm chuyển sang chế độ máy phát. 
Câu 23. Trong động cơ không đồng bộ một pha có các loại dây quấn: 
a. Dây quấn stato, dây quấn rôto và dây quấn mở máy. 
b. Dây quấn stato, dây quấn rôto và dây quấn cản. 
c. Dây quấn chính, dây quấn phụ. 
d. Dây quấn chính, dây quấn phụ và dây quấn cản. 
Câu 24. Khi đặt điện áp một pha vào dây quấn stato của máy điện không đồng bộ 
một pha trong máy sẽ sinh ra từ trường: 
a. Từ trường quay. 
b. Từ trường đập mạch. 
c. Từ trường quay thuận và quay ngược. 
d. Từ trường quay và từ trường đập mạch. 
Câu 25. Trong động cơ không đồng bộ 1 pha có các loại dây quấn: 
a. Dây quấn stato, dây quấn rôto và dây quấn mở máy. 
b. Dây quấn stato, dây quấn rôto và dây quấn cản. 
c. Dây quấn chính, dây quấn phụ. 
d. Dây quấn chính, dây quấn phụ và dây quấn cản.