Báo cáo Thí nghiệm Máy điện - Bài 1: Xác định thông số động cơ không đồng bộ 3 pha (Mới)

Bài 1: XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA
Tiến trình thí nghiệm: 
Thông số 
Giá trị 
Điện áp định mức 
230/400
Dòng điện định mức 
1.67/0.97
Công suất định mức 
370
Tốc độ định mức 
2730
Tần số 
50/60
Kiểu thiết kế (nếu có) 
Δ/Y
Bảng 1.1 – Bảng thông số trên nhãn động cơ 1. Thí nghiệm DC: 
Bảng số liệu: 
Phase 
I [A] 
U [V] 
Rphase 
A 
0.446 
12.55 
28.139 
B 
 0.448
 12.48
 27.857
C 
 0.441
 12.33
 27.959
Phase 
I [A] 
U [V] 
Rphase 
A 
 0.496
 13.8
 27.822
B 
 0.496
 13.8
 27.822
C 
 0.496
 13.8
 27.822
Bảng 1.2 - Đo điện trở stator 
Tính Rm (trung bình cộng trên 3 pha) 
R = 27.904 Ω
Thí nghiệm không tải: 
Pa = 37 (W)
Pb = 34 (W)
Pc =34 (W)
Po = Pa + Pb + Pc = 105 (W)
Ia = 0.676 (A)
Ib = 0.675 (A)
Ic = 0.655 (A)
Io = (Ia+Ib+Ic)/3 = 0.6687 (A) 
Va = 234.9 (V)
Vb =234.3 (V)
Vc = 233 (V)
Vo = (Va+Vb+Vc)/3 = 234.1 (V)
Bảng số liệu thí nghiệm không tải: 
Vo [V]
60
80
100
120
140
160
180
200
230
Io [A]
0.224
0.222
0.246
0.276
0.306
0.35
0.395
0.461
0.615
Po[W]
30
33
39
45
48
57
62
72
96
cosϕ
0.77
0.636
0.539
0.454
0.383
0.326
0.295
0.265
0.231
Yêu cầu: 
Tính công suất không tải, dòng điện không tải và điện áp không tải của động cơ không động bộ trên. 
Công suất không tải là tổn hao khi động cơ chạy không tải, bao gồm tổn hao đồng trên stator và tổn hao sắt từ, tổn hao quay.
Tổn hao sắt có xảy ra trên rotor vì trục rotor vẫn quay, do đó lõi sắt của rotor vẫn được từ hóa.
Tính toán các thông số động cơ từ thí nghiệm không tải, dùng Matlab tính toán, ta có:
Tổn hao đồng không tải: Pcu = 37.4326 W
Tổng trở pha không tải: Zo = 350.082 Ω
Điện trở không tải: Ro = 78.2718 Ω
Điện kháng không tải: X11 = 341.22 Ω
Có cách nào tách biệt tổn hao sắt và tổn hao quay trong động cơ không? Nếu có, hãy cho biết cách làm và tính giá trị thông qua thực nghiệm?
Xây dựng các đặc tuyến:
Po = f (Uo):
Io = f(Uo):
Thí nghiệm ngắn mạch:
Bảng thông số ở định mức: 
Pa = 46 (W)
Pb = 46 (W)
Pc = 46 (W)
Pn = Pa + Pb + Pc = 138 (W)
Ia = 0.96 (A)
Ib = 0.945 (A)
Ic = 0.952 (A)
In = (Ia+Ib+Ic)/3 = 0.952 (A)
Va = 58.1 (V)
Vb = 58.3 (V)
Vc = 57.5 (V)
Vn = (Va+Vb+Vc)/3 = 57.97 (V)
Bảng số liệu thí nghiệm ngắn mạch 
In [A]
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
Iđm =0.97
Vn [V]
10.8
16
21.4
27
32.7
37.5
43.3
49.6
59.6
Pn[W]
0
5
13
23
38
53
73
99
147
Yêu cầu: 
Tính công suất ngắn mạch, dòng điện ngắn mạch và điện áp ngắn mạch của động cơ không động bộ trên. Từ bảng số liệu, ta có:
Công suất ngắn mạch: Pn = 138 W
Dòng điện ngắn mạch: In = 0.952 A
Điện áp ngắn mạch: Un = 57.97 V
Xây dựng mạch tương đương thay thế cho động cơ trên (tùy chọn mô hình sao cho phù hợp nhất với số liệu đo đạc được)
Xây dựng đặc tuyến Pn = F(Un)
Nhận xét: 	Pn=3Un2Z2*R = 3In2*R
suy ra Pn tỉ lệ với bình phương Un, vậy đặc tuyến phù hợp với lí thuyết.
Lập M- File MATLAB tính toán thông số cơ bản: 
Bảng thông số của động cơ sau khi tính toán bằng MATLAB: 
Thông số 
R1 
R2’ 
X1 
X2’ 
Xm 
L1 
L2’ 
Lm 
Giá trị 
27.904 
25.2829 
16.8212 
16.8212 
324.3988 
0.0535 
0.0535 
1.0326 
Nhận xét các thông số thu thập được. 
 Vì công suất định mức của động cơ nhỏ (370W), nên các số liệu R1, R2’ tuy khá lớn nhưng phù hợp