Điagram Vectơ cho Máy Điện Đồng Bộ là gì?

Điagram vectơ cho động cơ đồng bộ là gì?

Định nghĩa điagram vectơ

Điagram vectơ cho động cơ đồng bộ thể hiện mối quan hệ giữa các đại lượng điện như điện áp và dòng điện.

Ef để biểu diễn điện áp kích từ

Vt để biểu diễn điện áp đầu cuối

Ia để biểu diễn dòng điện của phần tử dẫn

Θ để biểu diễn góc giữa điện áp đầu cuối và dòng điện của phần tử dẫn

ᴪ để biểu diễn góc giữa điện áp kích từ và dòng điện của phần tử dẫn

δ để biểu diễn góc giữa điện áp kích từ và điện áp đầu cuối

ra để biểu diễn điện trở của phần tử dẫn mỗi pha.

Vectơ tham chiếu

Vt là vectơ tham chiếu, với dòng điện của phần tử dẫn và điện áp kích từ được vẽ liên quan đến nó.

Pha đối lập

Dòng điện của phần tử dẫn ở pha đối lập với emf kích từ trong động cơ đồng bộ.

Các chế độ hoạt động hệ số công suất

Các chế độ hoạt động hệ số công suất khác nhau (trễ, bằng 1, sớm) ảnh hưởng đến các biểu thức cho emf kích từ, sử dụng các thành phần của điện áp đầu cuối và dòng điện của phần tử dẫn.

 Hoạt động động cơ ở hệ số công suất trễ.

Hoạt động động cơ ở hệ số công suất trễ: Để suy ra biểu thức cho emf kích từ cho chế độ trễ, chúng ta trước tiên lấy thành phần của điện áp đầu cuối theo hướng của dòng điện Ia. Thành phần theo hướng của dòng điện là VtcosΘ.

Vì hướng của phần tử dẫn ngược lại với điện áp đầu cuối nên điện áp rớt sẽ là –Iara do đó tổng điện áp rớt là (VtcosΘ – Iara) theo dòng điện của phần tử dẫn. Tương tự, chúng ta có thể tính điện áp rớt theo hướng vuông góc với dòng điện của phần tử dẫn. Tổng điện áp rớt là (Vtsinθ – IaXs). Từ tam giác BOD trong điagram vectơ đầu tiên, chúng ta có thể viết biểu thức cho emf kích từ là

Hoạt động động cơ ở hệ số công suất bằng 1.

Hoạt động động cơ ở hệ số công suất bằng 1: Để suy ra biểu thức cho emf kích từ cho chế độ hệ số công suất bằng 1, chúng ta lại lần nữa lấy thành phần của điện áp đầu cuối theo hướng của dòng điện Ia. Nhưng ở đây giá trị của theta là 0 và do đó chúng ta có ᴪ = δ. Từ tam giác BOD trong điagram vectơ thứ hai, chúng ta có thể trực tiếp viết biểu thức cho emf kích từ là

Hoạt động động cơ ở hệ số công suất sớm.

Hoạt động động cơ ở hệ số công suất sớm: Để suy ra biểu thức cho emf kích từ cho chế độ hệ số công suất sớm, chúng ta lại lần nữa lấy thành phần của điện áp đầu cuối theo hướng của dòng điện Ia. Thành phần theo hướng của dòng điện là VtcosΘ. Vì hướng của phần tử dẫn ngược lại với điện áp đầu cuối nên điện áp rớt sẽ là (–Iara) do đó tổng điện áp rớt là (VtcosΘ – Iara) theo dòng điện của phần tử dẫn. Tương tự, chúng ta có thể tính điện áp rớt theo hướng vuông góc với dòng điện của phần tử dẫn. Tổng điện áp rớt là (Vtsinθ + IaXs). Từ tam giác BOD trong điagram vectơ đầu tiên, chúng ta có thể viết biểu thức cho emf kích từ là

 Lợi ích của điagram vectơ

• Vectơ rất hữu ích để hiểu sâu về cách hoạt động của động cơ đồng bộ.

• Chúng ta có thể suy ra các biểu thức toán học cho các đại lượng một cách dễ dàng với sự giúp đỡ của điagram vectơ.