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

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
	 BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN	
&œ
BÁO CÁO 
THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN
BÀI 6:	ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 3 PHA
GVHD: NGUYỄN THANH TÂM
SVTH : 1.TRẦN NHƯ SÂM	41002728
	 2.TRẦN QUỐC SƠN	40801829
	 3.LÊ ĐỨC TIẾN	41003374
 4.PHẠM QUANG THIỆN	41003178
 	Nhóm : A01
	TỔ	 : 5	
Ngày thực hiện 27/9/2013 – 3/10/2013
Bài 6: ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ BA PHA
Mục tiêu thí nghiệm:
Giúp sinh viên nắm vững kiến thức về máy điện đồng bộ trong trường hợp vận hành ở chế độ động cơ,hiểu được cách khởi động,các đặc tuyến cơ bản và hoạt động của máy bù đồng bộ trong việc nâng cao hiệu của việc sử dụng điện năng.
Tiến hành thí nghiệm:
Thí nghiệm mở máy động cơ đồng bộ:
Nhấn và giữ nút damper trên cuộn kích từ(cắt kích từ),cấp nguồn AC 3 pha cho động cơ.
Tốc độ động cơ ghi nhận được( tốc độ 1): n= 1358 (vòng/phút)
Thả nút damper trên phần kích từ ra,đồng thời cấp nguồn DC cho động cơ.
Tốc độ động cơ ghi nhận được( tốc độ 2): n= 1509 (vòng /phút).
Nhận xét và giải thích:
Nhận xét quá trình khởi động động cơ: đặc điểm của động cơ đồng bộ là không thể tự mở máy khi điện áp ba pha được cấp cho dây quấn phần ứng và cùng lúc,cấp dòng kích từ cho dây quấn kích từ. Thật vậy,khi đó góc δr thay đổi liên tục trong khi rotor của máy đồng bộ do quán tính chưa thể có tốc độ.Kết quả là moment trung bình bằng không và máy không thể tự khởi động.Việc bố trí dây quấn mở máy dưới dạng lồng sóc sẽ giúp động cơ mở máy như động cơ KĐB và dây quấn kích từ sẽ không được kích từ trong giai đoạn này.
Thay đổi nguồn DC kích từ cho động cơ,ghi nhận và cho nhận xét: Tốc độ động cơ không thay đổi khi ta thay đổi nguồn DC kích từ.
Nguồn DC
Tốc độ 1
Tốc độ 2
70
1359
1505
80
1357
1502
90
1356
1502
Ghi nhận chiều quay của động cơ,nêu cách đảo chiều quay của động cơ: muốn đảo chiều quay của động cơ ta cần phải đảo chiều nguồn AC ( ví dụ từ nguồn A-B-C thành A-C-B).
Thí nghiệm có tải động cơ đồng bộ:
Không nối bất kỳ tải cơ học nào trên trục động cơ (trường hợp 1):
Thay đổi nguồn DC và ghi nhận theo bảng thông số sau:
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
0.203
0.213
0.254
0.333
0.536
0.844
-0.812
- 0.654
- 0.536
- 0.417
-0.368
-0.306
Iư[A]
0.835
0.708
0.519
0.367
0.217
0.137
0.144
0.181
0.224
0.307
0.356
0.465
P[W]
64
57
49
46
44
44
44
45
46
48
49
54
Q[VAr]
308
260
189
130
69
27
-16
-51
-71
-103
-125
-167
Kết nối máy phát DC kích từ song song với trục động cơ đồng bộ,máy phát không mang tải (trường hợp 2):
	Thay đổi nguồn DC và ghi nhận thông số:
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
0.272
0.313
0.369
0.452
0.718
0.92
-0.878
-0.792
-0.65
-0.552
-0.477
-0.412
Iư[A]
0.856
0.687
0.552
0.412
0.242
0.184
0.194
0.214
0.265
0.318
0.375
0.457
P[W]
89
81
77
70
66
64
64
64
65
66
68
71
Q[VAr]
308
246
194
138
63
10
-18
-48
-73
-100
-125
-156
Kết nối máy phát DC kích từ song song với trục động cơ đồng bộ,máy phát mang tải (trường hợp 3):
	Thay đổi nguồn DC và ghi nhận thông số:
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
0.466
0.543
0.633
0.76
0.905
-0.972
-0.945
-0.887
-0.83
-0.765
-0.698
-0.631
Iư[A]
0.958
0.765
0.62
0.495
0.4
0.37
0.38
0.416
0.448
0.489
0.536
0.61
P[W]
168
156
147
141
136
135
135
135
138
140
142
145
Q[VAr]
319
241
180
120
63
-12
-46
-70
-91
-119
-144
-177
Nhận xét và giải thích:
Xây dựng đặc tuyến Iu= f(Ik) cho 3 trường hợp:
Trường hợp 1:
Trường hợp 2:
	Trường hợp 3:
Xây dựng đặc tuyến = f(Ik) cho 3 trường hợp:
	Trường hợp 1:
	Trường hợp 2:
	Trường hợp 3:
	Nhận xét về 2 đặc tuyến trên: khi Ik thay đổi đến 1 giá trị nhất định ( =0.33 ở 2 trường hợp đầu và =0.3 cho trường hợp 3 ) sẽ làm thay đổi Iư và .Cụ thể là Iư sẽ từ giảm dần thành tăng dần, còn thì chuyển sang giá trị âm.
Thí nghiệm máy bù đồng bộ:
Thông số động cơ không đồng bộ:
= 0.459
P[W]= 51
Q[VAr]= 99
Các số liệu ghi nhận được: chú ý không chỉnh dòng DC quá 0.42[A]
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Ik[A]
0.13
0.22
0.27
0.3
0.33
0.35
0.38
P[W]
103
94
93
93
93
93
95
Q[VAr]
320
216
161
123
93
67
42
Nhận xét và giải thích:
Lập bảng giá trị Q bù từ động cơ đồng bộ: Qbù = P´( tgjtrước bù - tgjsau bù )
tgjtrước bù = tg (cos-1 0.459)= 1.935
cos ϕsau bù
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
tanϕsau bù
3.18
2.29
1.73
1.33
1.02
0.75
0.48
P[W]
103
94
93
93
93
93
95
Q bù
-128.21
-33.49
18.87
55.96
85.08
110.21
137.81
Muốn hệ số công suất =1 thì cần bù giá trị Q bù = P *( 1.935- 0)= 99 [VAr] => Ik nằm trong khoảng từ [0.33; 0.35] 
	Tác dụng chính của bù công suất phản kháng là nâng cao hệ số công suất cosj nhằm làm tiết kiệm điện năng tiêu thụ. Hệ số công suất cosj được nâng lên sẽ đưa đến những hiệu quả sau đây:
Giảm được tổn thất công suất trên mạng điện.
Giảm được tổn thất điện áp trên mạng điện.
Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp.
Ngoài ra việc nâng cao hệ số công suất cosj còn đưa đến hiệu quả là góp phần ổn đinh điện áp, tăng khả năng phát điện của máy phát điện