Báo cáo Thí nghiệm Máy điện - Bài 6: Động cơ đồng bộ ba pha - Trần Hữu Bảo

Họ tên:	Trần Hữu Bảo
	Nguyễn Phước Thái Châu
	Nguyễn Trọng Hải	41000859
	Phạm Minh Khoa
Nhóm:	TNDD
Tổ:	1
Ngày TN:	15/11/2013
Bài 6: ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ BA PHA
Thí nghiệm mở máy động cơ đồng bộ 
Nhấn và giữ nút damper trên cuộn kích từ (cắt kích từ), cấp nguồn AC 3pha cho động cơ đồng bộ, tăng dần giá trị điện áp vào tới khi đạt định mức thì dừng (định mức: 220V áp dây). 
Tốc độ động cơ đồng bộ: 1298 (vòng/phút) 
Sau khi ghi nhận tốc độ động cơ, thả nút damper trên phần kích từ ra, đồng thời cấp nguồn DC cho động cơ. 
Tốc độ động cơ đồng bộ: 1497 (vòng/phút). 
. Nhận xét và giải thích 
Nhận xét quá trình khởi động động cơ đồng bộ.
Khi chưa thả nút damper, động cơ khởi động như một động cơ không đồng bộ với s = 0.135, khi thả nút damper thì tốc độ động cơ bằng tốc độ đồng bộ là 1500 vòng/phút
Thay đổi nguồn DC kích từ cho động cơ (không quá 100V), ghi nhận tốc độ và cho nhận xét
Ghi nhận chiều quay của động cơ, sinh viên nêu cách đảo chiều quay của động cơ đồng bộ
Khi nhìn từ động cơ qua máy phát , trục động cơ quay ngược chiều kim đồng hồ. Đảo chiều nguồn cấp vào cuộn kích từ (đảo Vex) thì ta đảo được chiều quay của động cơ
Thí nghiệm có tải động cơ đồng bộ 
Bảng 6.1 Thông số động cơ đồng bộ không tải:
Ik [A]
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.33
0.35
0.37
0.4
0.42
0.45
cos ϕ
0.168
0.214
0.245
0.339
0.545
0.869
-0.849
-0.724
-0.453
-0.355
-0.425
-0.371
Iư [A] 
1.23
0.632
0.528
0.376
0.232
0.149
0.161
0.195
0.26
0.33
0.394
0.46
P (kW)
0.029
0.017
0.016
0.016
0.016
0.016
0.017
0.018
0.019
0.02
0.02
0.022
Q (kVar)
0.154
0.078
0.065
0.045
0.024
0.009
-0.011
-0.016
-0.027
-0.036
-0.045
-0.054
Đặc tuyến Iư = f(Ik):
Đặc tuyến cosφ = f(Ik):
Bảng 6.2: Thông số động cơ đồng bộ có tải
Ik [A]
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.33
0.35
0.37
0.4
0.42
0.45
cos ϕ
0.228
0.246
0.065
0.401
0.543
0.832
-0.875
-0.835
-0.75
-0.546
-0.557
-0.483
Iư [A] 
0.89
0.719
0.54
0.373
0.258
0.193
0.192
0.214
0.247
0.303
0.355
0.433
P (kW)
0.026
0.023
0.021
0.021
0.021
0.022
0.022
0.023
0.023
0.025
0.026
0.027
Q (kVar)
0.111
0.089
0.294
0.042
0.025
0.011
-0.01
-0.015
-0.021
-0.03
-0.038
-0.048
Đặc tuyến Iư = f(Ik):
Đặc tuyến cosφ = f(Ik):
Nhận xét và giải thích:
Bảng 6.3: Thông số động cơ đồng bộ có tải
Ik [A]
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.33
0.35
0.37
0.4
0.42
0.45
cos ϕ
0.226
0.249
0.309
0.439
0.676
0.935
-0.881
-0.793
-0.686
-0.578
-0.512
-0.452
Iư [A] 
0.873
0.698
0.509
0.385
0.253
0.188
0.206
0.233
0.282
0.348
0.406
0.445
P (kW)
0.025
0.023
0.022
0.021
0.021
0.022
0.022
0.023
0.024
0.025
0.026
0.028
Q (kVar)
0.108
0.085
0.061
0.044
0.023
0.008
-0.012
-0.018
-0.025
-0.036
-0.044
-0.055
Đặc tuyến Iư = f(Ik):
Đặc tuyến cosφ = f(Ik):
Nhận xét và giải thích:
Iư = Vng -EuZ
Khi Ik tăng lên thì Eư tăng, dẫn đến dòng Iư giảm do Vng không đổi. Khi Ik tăng hơn 0.3 thì nó trở thành máy phát (do cosu âm, thực chất là Iư 0.3 thì bắt đầu đi lên). Nếu Iu < 0 thì đồ thị có dạng đi xuống dưới
Đồ thị cosu giống như ta nhận xét phía trên, khi Ik > 0.3 thì động cơ trở thành máy phát, dòn điện đổi chiều nên ta đo được cosu <0
Muốn hệ số công suất tải bằng 1 thì Q do động cơ phát ra bằng với Q tiêu thụ trên cuộn dây động cơ, khi đó động cơ làm việc như 1 máy bù.
Máy bù đồng bộ
Các thông số của động cơ không đồng bộ:
cosφ = 0.033 
P = 13 [W]
Q = 99 [Var]
Sau quá trình đo đạc ta có các thông số sau:
cosφ
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
0.95
Ik [A]
0.797
0.593
0.48
0.40
0.356
0.314
0.285
0.278
P [W]
30
30
30
30
31
32
32
33
Q [Var]
96
69
53
40
32
23
15
11
Bảng giá trị Q_bù:
cosφ
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
0.95
Q_bù
3
30
46
59
67
76
84
88
Đặc tuyến cosφ = Q_bù:
Để hệ số công suất bằng 1, dung phương pháp ngoại suy ta suy ra Q_bù= 92 Var:
Q_bù theo cosu: Q_bù= a + bcosu với 2 giá trị cosu=0.9, Q_bù =84 Var và cosu=0.95, Q_bù =88 Var. ta có a=12, b=80
Cosu=1, Q_bù=92 Var
Tương tự ta có Ik=0.271 A
Lợi ích của việc bù công suất phản kháng: tang hệ số công suất, giảm hao phí trên đường dây
Nếu xảy ra quá bù trên lưới điện thì hệ số công suất lại giảm xuống