Báo cáo Thí nghiệm Máy điện - Bài 6: Động cơ đồng bộ ba pha (Mới)

Động cơ đồng bộ ba pha ---------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------- 
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 
Báo cáo Thí nghiệm Máy điện Trang 1/4 
Nhãn máy động cơ đồng bộ 3 pha dùng trong thí nghiệm của sinh viên: 
Thông số Giá trị 
Công suất định mức [W] 300 
Điện áp định mức [V] 220 
Dòng điện định mức [A] 1,17 
Tần số định mức [Hz] 50/60 
Tốc độ định mức [rpm] 1500/1800 
Kích từ 
Điện áp [V] 60/55 
Dòng điện [A] 0,3/0,25 
 THÍ NGHIỆM 1: THÍ NGHIỆM MỞ MÁY ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 
 Kết quả đo đạc: 
Thông số Giá trị 
Tốc độ động cơ khi chưa nhả nút damper [rpm] 1380 
Tốc độ động cơ khi nhả nút damper [rpm] 1500 
 Nhận xét quá trình khởi động của động cơ: 
Tốc độ khi chưa nhả nút damper (1380rpm) nhỏ hơn khi nhả nút damper (1500rpm). Khi 
bỏ qua cuộn dây kích từ thì sẻ có dòng ba pha chạy vào tạo ra từ trường quay làm quay 
roto. Khi đạt được tốc độ nhất định ta cấp dòng điện kích từ thì từ trường quay và từ 
trường một chiều làm tăng momen giúp rôto tăng tốc để bước vào đồng bộ. 
 Nêu một cách khác để khởi động động cơ đồng bộ 
Khởi động bằng máy ngoài: quá trình này gọi là tự đồng bộ. Ta dùng một máy ngoài có thể 
là động cơ một chiều quay rôto tới tốc độ định mức. 
 Cách đảo chiều quay của động cơ đồng bộ 
Chỉ cần đảo chiều hai pha bất kì của nguồn điện 3 pha cấp cho stator của động cơ. 
THÍ NGHIỆM 2: THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ MANG TẢI 
Động cơ đồng bộ ba pha ---------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------- 
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 
Báo cáo Thí nghiệm Máy điện Trang 2/4 
 Kết quả đo đạc: 
 Động cơ đồng bộ hoạt động không tải 
Ik [A] 0.1 0.15 0.2 0.25 0.30 0.33 0.35 0.37 0.4 0.42 0.45 
cosφ 0,193 0,228 0,292 0,415 0,763 0,825 -0,745 -0,605 -0,45 -0,4 -0,322 
Iư [A] 0,742 0,557 0,339 0,267 0,143 0,132 0,148 0,186 0,26 0,3 0,399 
P [W] 55 48 44 42 41 42 42 43 44 45 49 
Q[Var] 275 207 145 95 35 9 -20 -56 -87 -104 -144 
 Động cơ đồng bộ kết nối phát phát DC 
 Tải thứ nhất (S0: ON) 
Ik [A] 0.1 0.15 0.2 0.25 0.30 0.33 0.35 0.37 0.4 0.42 0.45 
cosφ 0,435 0,505 0,654 0,829 0,947 -0,934 -0,893 -0,833 -0,719 -0,656 -0,585 
Iư [A] 0,75 0,609 0,449 0,346 0,301 0,305 0,32 0,345 0,407 0,454 0,52 
P [W] 117 110 105 103 102 102 103 104 105 107 110 
Q [Var] 275 207 145 95 35 9 -20 -56 -87 -104 -144 
 Tải thứ hai (S0, S1, S2: ON) 
Ik [A] 0.1 0.15 0.2 0.25 0.30 0.33 0.35 0.37 0.4 0.42 0.45 
cosφ 0,475 0,576 0,716 0,883 0,959 -0,92 -0,868 -0,807 -0,731 -0,669 -0,604 
Iư [A] 0,771 0,596 0,461 0,368 0,338 0,355 0,371 0,404 0,459 0,51 0,575 
P [W] 130 122 118 116 116 116 118 118 121 123 126 
Q [Var] 242 174 117 59 -13 -45 -74 -87 -122 -145 -176 
Động cơ đồng bộ ba pha ---------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------- 
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 
Báo cáo Thí nghiệm Máy điện Trang 3/4 
 Xây dựng đặc tuyến hình V của động cơ cho ba trường hợp 
 Xây dựng đặc tuyến cosφ = f(Ik) của động cơ cho 3 trường hợp thí nghiệm 
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5co
sφ
Ik(A)
Đặc tuyến cosφ = f (Ik)
Không tải
Tải thứ nhất
Tải thứ hai
Động cơ đồng bộ ba pha ---------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------- 
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 
Báo cáo Thí nghiệm Máy điện Trang 4/4 
 Từ đặc tuyến Iu = f(Ik), xây dựng đặc tuyến khi hệ số công suất không đổi (PF = 1, PF = 
0.8 (sớm), PF = 0.8 (trễ) 
Xác định dòng kích từ sao cho hệ số công suất bằng đơn vị? 
Để hệ số công suất bằng 1, Dựa vào hai đặc tuyến trên ta xác định được dòng kích từ: 
Trong trường hợp không tải: Ikt = 0,34 (A) 
Trường hợp có tải: Ikt = 0,3 (A) 
THÍ NGHIỆM 3: MÁY BÙ ĐỒNG BỘ 
 Kết quả đo đạc: o Trước khi bù bằng máy bù đồng bộ: 
Thông số của tải ba 
pha trước khi bù 
(ĐC KĐB 3P) 
Hệ số công suất 
(PF) 
Công suất tác dụng 
P [W] 
Công suất phản kháng 
Q [Var] 
0,344 40 115 
o Sau khi có máy bù đồng bộ: 
cosφ 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.85 0.9 
Ik [A] 0,2 0,27 0,3 0,34 0,36 0,39 0,4 0,42 
P [W] 77 75 75 76 77 78 78 86 
Q [Var] 244 168 130 100 78 55 23 13 
QSM(Var) 129 53 15 -15 -37 -60 -92 -102 
 Yêu cầu – Giải thích: 
o Từ số liệu khi có máy bù đồng bộ gắn song song với tải, tính công suất phản kháng 
(Q) của động cơ đồng bộ (ghi vào hàng cuối bảng số liệu phía trên) 
o Tính toán giá trị dòng điện kích từ của động cơ sao cho hệ số công suất của tổ 
hợp tải là 1 
Yêu cầu: QSM = -115 Var, 
Nội suy từ bảng suy ra: Ikt = 
 

(,  − , ) + 0.42 = 0,446 (A)