Báo cáo thí nghiệm Máy điện - Bài 2: Mô phỏng động cơ không đồng bộ 3 pha - Nguyễn Khánh Hòa

BÀI 2: MÔ PHỎNG ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ (KĐB) 3 PHA
MSSV
Họ và Tên
Nhóm
Tổ
Ngày TN
Ghi chú
41001160
Nguyễn Khánh Hòa
A04
02
20/11/2013
41001479
Lê Minh Khánh
A04
02
20/11/2013
41001500
Bùi Võ Tấn Khải
A04
02
20/11/2013
I. Giới thiệu
Động cơ không đồng bộ được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và dân dụng. Mô phỏng 
quá trình hoạt động của động cơ không đồng bộ cũng được dùng phổ biến trong quá trình thiết 
kế các bộ truyền động công nghiệp, các hệ thống tự động hóa hiện đại. Do đó, bài thí nghiệm 
được xây dựng nhằm mục đích hướng dẫn sinh viên thực hiện mô phỏng động cơ không đồng bộ
3 pha, rotor lồng sóc bằng phần mềm Matlab/Simulink.
II. Xây dựng mô hình mô phỏng trên MATLAB/Simulink
-Số liệu bài 1 
Rs (Ω)
Rr (Ω)
L1 (H)
L2 (H)
Lm (H)
Io (A)
In (A)
27.66
28.25
0.0498
0.0498
1.0895
0.632
0.97
+Tính toán ta có : 	Ls=L1+Lm=1.1393 H
	 	Lr= L2+Lm=1.1393 H
+Số cặp cực : p=1
+Công suất định mức P=370W
+Xây dựng file .m
Sơ đồ khối động cơ
+Công thức biến đổi từ tọa độ a,b,c qua αβ
Iαs = 23[Ia- 12Ib- 12Ic]
Iβs= -23[-32Ib+32Ic]
+Công thức chuyển đổi từ αβ qua a,b,c
Cho:	Ia=Iαs
Ib= 32Iβs-12Iαs
Ic= -32Iβs-12Iαs
III. Đồ thị và số liệu
-Sau khi chạy mô phỏng được các đồ thị:
Khi chạy không tải TL=0 
Dòng Ia
Dòng Ib
Dòng Ic
Số liệu thực tế(rms)
Ia=0,644 A
Ib=0,625 A
Ic=0,634 A
Io=0,634 A
Số liệu mô hình
(rms)
Ia=0.636 A
Ib=0.643 A
Ic=0.636 A
Io=0.638 A
Nhận xét: số liệu mô hình phù hợp với số liệu đo thực tế
Khi mang tải định mức n=2730v/p, TL=1.294Nm
Dòng Ia
Dòng Ib
Dòng Ic
Dòng tải định mức
(rms)
Ia=0.947 A
Ib=0.926 A
Ic=0.898 A
Io=0.924 A
Dòng mở máy	
Ia=3.89 A
Ib=3.5 A
Ic=3.69 A
Imm=3.69 A
Tính toán : 	
	a/ Dòng định mức
ns=60*f/p=3000v/p
n=2730v/p
s=( ns - n)/ns=0.09
Z=27.66+j15.63+1127.660.09+j15.63+1j342.27=189.44+j169.50 (Ω)
Idm=UZ=230189.44+j169.50=0.90∠-41.82°
Idm=0.9 A 
b/ Dòng mở máy (s=1)
Z=27.66+j15.63+1127.66+j15.63+1j342.27=52.80+j32.52 (Ω)
Imm=UZ=23052.80+j32.52=3.70∠-31.62° (A)
Imm = 3.7 A
Vậy số liệu tính toán dòng định mức và dòng mở máy phù hợp với số liệu đo được từ mô hình mô phỏng và số liệu đo thực tế
c/ Đồ thị tốc độ w(rad/s), Từ thông Fi, và momen điện từ Te
Tốc độ w khi không tải
 	w=314.2 rad/s =>n=3000v/p
Tốc độ w khi đầy tải
w=284.5rad/s => n=2717 v/p
Nhận xét: +kết quả khảo sát mô hình xấp xỉ với tốc độ động cơ ghi trên nhãn máy là 2730 v/p . 	+Khi tăng tải lên (quá tái) thì tốc độ của động cơ giảm xuống và ngược lại
Momen tải
TL=0.5 (non tải)
TL = 1.5
TL = 1.7
TL = 2
Tốc độ(v/p)
2902
2660
2600
2492
Đồ thị momen điện từ Te (tải định mức)
-Momen mở máy: Mmm=6.275Nm
Đồ thị từ thông Fi
Fa=0.782
Fb=0.780
Thay đổi điện áp nguồn cung cấp
a/ Giảm 20% điện áp trên pha A
Dòng điện trên pha A:
Dòng điện trên pha B:
Dòng điện trên pha C:
Tốc độ động cơ:
Moment động cơ:
Nhận xét: khi giảm điện áp pha A (3 pha mất cân bằng) thì động cơ hoạt động không ổn định. Trên thực tế sẽ rung, lắc, gây tiếng ồn và phát nóng, ảnh hưởng tuổi thọ động cơ
b/ Khi mất pha A
Dòng điện pha A:
Dòng điện pha B:
Dòng điện pha C:
Tốc độ động cơ:
Moment động cơ:
Nhận xét: khi bị mất pha A (hoặc các pha khác), động cơ không thể vận hành vì không tạo được từ trường quay, để lâu sẽ gây cháy hư động cơ.