Bài giảng Kỹ thuật điện 2 - Chương 3: Máy điện đồng bộ

Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Chương 3: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ I. Tổng quan Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 1 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 2 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B B N A N S C Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 3 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Rotor cực từ ẩn Rotor cực từ lồi Rotor cực từ ẩn Rotor cực từ lồi Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 4 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Flux Φ f ns B- C+ B- C+ N N A+ A- A+ A- S S B+ C- C- B+ A C B- Axe bobine A+ b b' a C γe + X Axe c' b' inducteur N αe S N θe C- S Axe bobine A- a a' b c B+ B Axe bobine a' c c' Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 5 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Magnetic axis of Magnetic axis of 0 phase Α 0 phase Α Θm= 90 Θm= 0 B- C+ B- C+ N N A+ A- A+ S A- S C- B+ C- B+ Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 6 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B B N A N S C Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 7 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B A. Máy điện đồng bộ có rotor cực từ ẩn: A C B- A+ C+ N S C- A- B+ B ψ a = ()Laa0 + Lal ia + Laa0 (ib + ic )+ Laf I f cos(θ ) ⎛ 1 ⎞ ψ a = ⎜ Laa0 + Lal + Laa0 ⎟ia + Laf I f cos(θ ) ⎝ 2 ⎠ ⎛ 3 ⎞ ⎛ 3 ⎞ ψ a = ⎜ Laa0 + Lal ⎟ia + Laf I f cos(θ ) Las = ⎜ Laa0 + Lal ⎟ ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ dθ λ =ψ = L i + L I cos(ωt +θ ) ω = PΩ = a a s a af f o dt λa = Lsia + λaf λaf = Laf I f cos(ωt +θo ) dψ dλ di d e = a = a = L a + L I ()cos(ωt +θ ) a dt dt as dt af f dt o eaf = −ωLaf I f sin(ωt +θo ) π e = ωL I cos(ωt +θ + ) af af f o 2 ( eaf nhanh pha π/2 so với λaf ) 1 1 E = ωL I = ωk N Φ = 2πfk N Φ af (rms) 2 af f 2 dq ph af dq ph af Với từ thông kích từ: Φaf = Laf I f di e = L a + e a as dt af E&a = jωLas I&a + E&af Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 8 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Động cơ: n jXs Ra If Ia Rf Ua Uf Eaf Φaf U& a = Ra I&a + jX s I&a + E&af Eaf = 2π. f .kdq .N ph .Φ af Máy phát: n jXs Ra If Ia It Rf E Ua Uf af Zt Tải Φaf U& a = E& af − Ra I&a − jX s I&a Trong đó: ⎛ 3 ⎞ X s = ωLs với: Ls = Las = ⎜ Laa0 + Lal ⎟ ⎝ 2 ⎠ ⎛ 3 ⎞ ⎛ 3 ⎞ X = ω⎜ Laa0 + Lal ⎟ = ω⎜ Laa0 ⎟ + ωLal = X A + X al ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ ⎛ 3 ⎞ X A = ω⎜ Laa0 ⎟: điện kháng phản ứng phần ứng. ⎝ 2 ⎠ X al = ωLal : điện kháng từ tản phần ứng. Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 9 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B jXA jXal Ra Ia It Eaf ER U Zt Tải n E&R = E&af − jX AI&a : sức điện động khe hở. Φ& R : từ thông khe hở = từ thông kích từ + từ thông phản ứng phần ứng Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 10 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B II.2. Đặc tính không tải, ngắn mạch Thí nghiệm không tải: n jXs Ra If Ia Rf U Uf Eaf Φaf Eaf Uđm If 0 Eaf = 2π. f .kdqs .N s .Φ af Eaf Đặc tính khe hở Đặc tính không tải Eaf,δ Uaf If 0 If Đặc tính không tải Thí nghiệm không tải giúp xác định được “đặc tính không tải”. Từ đó xác định “đặc tính khe hở”. Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 11 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Ngòai ra, thí nghiệm không tải xác định được tổn hao không tải.Trong đó có tổn hao cơ (không đổi do tốc độ cố định) và tổn hao sắt (do tần số không đổi nên tổn hao sắt tỷ lệ với bình phương biên độ từ thông). PFe Eaf Tổn hao sắt phụ thuộc vào từ thông (hay điện áp không tải) Thí nghiệm ngắn mạch: Máy điện chạy ở chế độ máy phát, quay ở tốc độ đồng bộ. Tăng dòng kích từ sao cho dòng phần ứng đạt định mức Ia,sc = Ia,đm. n jXs Ra If Ia Ia,sc Rf Uf Eaf Φaf E&af = (Ra + jX s )I&a jXA jXal Ra Ia I a,sc Eaf ER n E& R = (Ra + jX al )I&a Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 12 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Từ thông khe hở rất nhỏ (tỷ lệ với ER, khoảng 15% từ thông định mức) nên mạch từ trong thí nghiệm ngắn mạch này chưa bảo hòa. Thông số tính được sẽ không sát với thực tế khi máy điện làm việc ở từ thông định mức. Đo dòng được kích từ, và dựa theo đặt tính khe hở, xác định được Eaf,δ là sức điện động tương ứng với mạch từ còn tuyến tính, chưa bảo hòa. Khi mạch từ chưa bảo hòa, bỏ qua điện trở phần ứng, có thể tính điện kháng đồng bộ chưa bảo hòa: E X = af ,δ s,δ I a,đm _ Điện kháng đồng bộ chưa bảo hoà: tính theo đặc tính khe hở (Eaf,δ). Chú ý: Có thể tính Điện kháng đồng bộ chưa bảo hoà ở điểm khác Ia,đm.nhưng phải thuộc đặc tính khe hở. Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 13 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Eaf Ia Eaf,δ Ia, đm If 0 If (Ia, đm) Đặc tính ngắn mạch khi mạch từ chưa bảo hòa Tuy nhiên, khi máy điện làm việc ở từ thông khe hở gần định mức, điện kháng đồng bộ bảo hòa được tính gần đúng: U X = a,đm s I a,sc _ Điện kháng đồng bộ chưa bảo hoà: tính theo đặc tính khe hở (Eaf,δ). _ Điện kháng đồng bộ bảo hoà: tính theo đặc tính không tải. Chú ý: Cũng có thể tính Điện kháng đồng bộ bảo hoà ở điểm khác Uđm. Eaf Ia Uđm Eaf,δ Ia, sc (Uđm) Ia, đm If 0 If I’f (Ia, đm) (Uđm) Đặc tính không tải – ngắn mạch (khi mạch từ chưa bảo hòa và đã bảo hòa) Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 14 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Trong đó, Ua,đm là sức điện động xác định theo đặc tính không tải và có giá trị bằng điện áp điện áp định mức. Và Ia,sc là dòng điện ngắn mạch tương ứng với sức điện động này. Tỷ số ngắn mạch: ⎛U ⎞ ⎛U ⎞ ⎜ a,đm ⎟ ⎜ a,đm ⎟ ' ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ I I I U Ia,đm Ia,đm 1 K = f = a,sc = a,sc a,đm = ⎝ ⎠ = ⎝ ⎠ = n I I I U ⎛U ⎞ X X * f a,đm a,đm a,đm ⎜ a,đm ⎟ s s ⎜ ⎟ ⎝ Ia,sc ⎠ * X s là điện kháng đồng bộ tính trong đơn vị tương đối. Ví dụ 1: (EX 5.1-p254) Ví dụ 2: (EX 5.4-p262) (trang 224) Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 15 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Ví dụ 3: (EX 5.5-p265) (trang 226) Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 16 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B II. Máy phát đồng bộ II.1. Mạch tương đương n jXs Ra If Ia It Rf E U Uf af Zt Tải Φaf E& af −U& = ()Ra + jX s I&a Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 17 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B II.2. Đặc tính công suất – góc ở xác lập jXs Ra I It Zs Eaf E1 E2 Zt Tải n E&1 − E&2 = Z&s I& Z&s = Ra + jX s = Z s∠ϕZ E1 E1 jXsI Z I Z I s jX I s δ s Re I 0 E2 δ ϕ2 RaI ϕ2 RaI I 0 E2 Re Tải RL, ϕ2 > 0 Tải RC, ϕ2 < 0 o E1∠δ − E2∠0 = Z&s I∠(−ϕ2 ) o o E1∠δ − E2∠0 E1∠δ − E2∠0 I∠()−ϕ2 = = Z&s Zs∠ϕZ E1 E2 I∠()−ϕ2 = ∠(δ −ϕZ ) − ∠(−ϕZ ) Zs Zs E1 E2 I cos()ϕ2 = cos(δ −ϕZ ) − cos(ϕZ ) Z s Z s E1 E2 − I sin()ϕ2 = sin(δ −ϕZ ) + sin(ϕZ ) Z s Zs Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 18 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B ZsI jXsI Ra X s cos()ϕZ = sin()ϕZ = Zs Z s αZ Ra α Z = arctg ϕZ khi Ra << Xs thì αZ ≈ 0. I X s 0 RaI P2 = E2I cos(ϕ2 ) 2 E1E2 E2 P2 = cos(δ −ϕZ ) − cos(ϕZ ) Z s Zs E E E 2 R P 1 2 sin (90o ) 2 a 2 = ()δ + −ϕZ − 2 Z s Z s E E E 2 R P = 1 2 sin δ +α − 2 a 2 ()Z 2 Z s Zs Q2 = E2 I sin(ϕ2 ) 2 E1E2 E2 Q2 = − sin(δ −ϕZ ) − sin(ϕZ ) Zs Zs E E E 2 X Q 1 2 cos( 90o ) 2 s 2 = − δ − −ϕZ − 2 Zs Z s 2 E1E2 o E2 X s Q2 = cos(δ + 90 −ϕZ ) − 2 Zs Z s E E E 2 X Q = 1 2 cos(δ +α ) − 2 s 2 Z 2 Z s Z s Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 19 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Giả sử bỏ qua Ra (khi Ra << Xs, αZ ≈ 0): E E E E E 2 P = 1 2 sinδ Q = 1 2 cosδ − 2 2 2 X s X s X s E1E2 P = o 2 max khi δ = 90 . X s Khi máy phát cấp điện cho tải: n jXs Ra If Ia It Rf E U Uf af Zt Tải Φaf 2 Eaf U Eaf U U Pt = sinδ Qt = cosδ − X s X s X s 2 2 ⎛ U 2 ⎞ ⎛ E U ⎞ ()P 2 + ⎜Q + ⎟ = ⎜ af ⎟ Hay t ⎜ t ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ X s ⎠ ⎝ X s ⎠ Sụt áp: ΔU = Eaf −U E −U ΔU % = af 100 Độ sụt áp %: U Khi máy phát cấp điện cho tải Thévenin: Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 20 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B jXs jXEQ I Eaf U UEQ n 2 Eaf U EQ Eaf U EQ U EQ P = sinδ Q = cosδ − X s + X EQ X s + X EQ X s + X EQ Tương tự, tính công suất cung cấp CHO nguồn E1: jXs Ra I It Zs Eaf E1 E2 U Lưới n E E E 2 R P 1 2 sin 2 a TỪ : 2 = ()δ +α Z − 2 Zs Z s 2 E1E2 E1 Ra SUY RA (đổi dấu góc δ): P1 = sin()−δ +α Z − 2 Zs Zs Hay, công suất cung cấp BỞI nguồn E1: E E E 2 R E E E 2 X P = 1 2 sin δ −α + 1 a Q = − 1 2 cos(δ −α ) + 1 s 1 ()Z 2 1 Z 2 Zs Zs Z s Z s Công thức này được áp dụng cho động cơ đồng bộ. Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 21 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B jXs Ra I It Zs Eaf E1 E2 Zt Tải n E1E2 P1 = P2 = sin()δ Khi bỏ qua Ra: Zs E E P = P = 1 2 1max 2 max X s Máy phát điện 3 pha: jXs Ra I It Eaf U Zt Tải n Eaf U Pt = 3UI cosϕt = 3 sinδ X s Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 22 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B δ := 0deg, 1deg .. 180deg 600 500 P ()δ net 400 MW⋅ 300 Pnetwork MW⋅ 200 100 0 0 30 60 90 120 150 180 δ deg P ⎛ p ⎞ 3UEaf 3UE T = 1 ≈ ⎜ ⎟ sinδ p af e ⎜ ⎟ TeMAX = ω ⎝ 2πf ⎠ X s 2πf X s 2 Eaf U U Qt = 3 cosδ − 3 Q > 0, tải cảm (RL) X s X s Đặc tuyến tải của MPĐB Đặc tuyến công suất phản kháng MPĐB 2 Eaf U Eaf U U Pt = 3 sinδ Qt = 3 cosδ − 3 X s X s X s _____________________________________________________________ Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 23 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Eaf Eaf jXsI ϕ I jXsI δ δ U Re ϕt Re 0 0 ϕt U I Eaf ϕ jXsI δ Re 0 U ϕt I Re Ví dụ 4: (EX 5.6-p269) Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 24 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Ví dụ 5: (EX 5.7-p272) (trang 241) Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 25 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B II.3. Đặc tính vận hành của máy phát đồng bộ ở xác lập RL U I f R E RC I f0 RC R RL 0 I 0 I Iđm Iđm Đặc tính ngoài Đặc tính điều chỉnh kích từ Nhận xét: ƒ n Ra jXs If Ia It Rf E U Uf af Zt Tải Φaf AVR Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 26 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Giới hạn công suất phản kháng của máy điện động bộ 2 Eaf U U Qt = 3 cosδ − 3 X s X s 2 2 ⎛ U 2 ⎞ ⎛ E U ⎞ P 2 ⎜Q ⎟ ⎜ af ⎟ Do: ()t + ⎜ t + ⎟ = ⎜ ⎟ ⎝ X s ⎠ ⎝ X s ⎠ Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 27 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Giới hạn công suất máy điện đồng bộ Đặc tính hình V Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 28 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B II.4. Phân bố công suất của máy phát đồng bộ Pcơ B- C+ N A+ A- Pkt Pout S B+ C- Pđt Pout Pcơ Pin Pcơ Pkt Pth_cơ Ps Pđ Pkt II.5. Ghép song song máy phát điện đồng bộ Power Plants Around the World photo gallery landing page: Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 29 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B III. Động cơ đồng bộ III.1. Mạch tương đương n jXs Ra If Ia Rf U Uf Eaf Φaf U& − E&af = ()Ra + jX s I&a Eaf = 2π. f .kdq .N ph .Φ af jXs Ra I Eaf E2 E1 U n Nếu bỏ qua Ra: I U Re ϕ U Re 0 0 δ jX I δ ϕ s jXsI E I E o U& = E& af + jX s I& , U∠0 = Eaf ∠δ + jX s I∠()−ϕ Thiếu kích từ, E nhỏ Thừa kích từ, E lớn I chậm pha hơn U, ϕ >0 I nhanh pha hơn U, ϕ <0 Động cơ đóng vai trò tải RL Động cơ đóng vai trò tải RC Động cơ tiêu thụ P và Q Động cơ tiêu thụ P, phát Q (Tụ bù công suất phản kháng) Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 30 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B III.2. Đặc tính công suất - góc E E E 2 R P = 1 2 sin δ −α + 1 a 1 ()Z 2 Zs Zs E E E 2 X Q = − 1 2 cos(δ −α ) + 1 s 1 Z 2 Z s Z s Đặc tuyến công suất – góc tải của ĐCĐB Đặc tuyến CSPK – góc tải của ĐCĐB UE U 2 UE P = af sinδ Q = − af cosδ X s X s X s Q > 0, tải cảm (RL) P ⎛ p ⎞ 3UEaf 3UE T = 1 ≈ ⎜ ⎟ sinδ p af e ⎜ ⎟ TeMAX = ω ⎝ 2πf ⎠ X s 2πf X s Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 31 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Nhận xét: ƒ Khi δ < 90o, nếu rotor chậm lại → δ tăng → P tăng → rotor nhanh hơn. ƒ Khi δ > 90o, nếu rotor chậm lại → δ tăng → P giảm → rotor chậm hơn nữa → mất ổn định, động cơ đồng bộ dừng luôn. Câu hỏi: _ Khởi động động cơ như thế nào? _ Moment khởi động lớn hay nhỏ, có kéo nổi tải có quán tính lớn như tàu điện không? III.3. Đặc tính vận hành của động cơ đồng bộ ở xác lập ϕ > 0 ϕ < 0 cosϕ = 0.8, RL RC, cosϕ = 0.8 I R Đầy tải Iđm Nửa tải Không tải Thiếu kt Thừa kt 0 I f Đặc tính hình V của ĐCĐB cosϕ Tải trở (R) Đầy tải 1 Nửa tải Không tải Trễ (RL) Sớm (RC) Thiếu kt Thừa kt 0 I f Đặc tính hình V ngược của ĐCĐB Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 32 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Điều chỉnh tăng hệ số công suất cosϕ III.4. Phân bố công suất của động cơ đồng bộ B- C+ N A+ A- Pkt P1 S B+ C- P =P P1=PđiệnAC đt cơ Pout Pin P1 Pkt Pđ1 Ps Pqp Pkt Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 33 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Ví dụ 6: (EX 5.8-p279) (trang 244) ================= HẾT ======================= Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 34 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B ĐỘNG CƠ: Từ trường quay trong động cơ đồng bộ khi không tải r r r Ftotal ~ V& , Fs ~ jXs&I , Fr ~ E& E& = 0 E& = 0.5V& Q > 0, tải cảm (RL) E& = V& E& = 1.5V& I = 0 Q = 0 Q < 0, tải dung (RC) Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 35 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Từ trường quay khi có tải Mạch tương đương ĐCĐB Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 36 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B MÁY PHÁT: Mạch tương đương của MPĐB Từ trường quay trong MPĐB (quá kích từ) Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 37 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B B. Máy điện đồng bộ có rotor cực từ lồi: Rotor cực từ lồi Rotor cực từ ẩn A C B- C+ N B- A+ C+ A+ A- N S S C- A- B+ C- B+ B Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 38 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Axe bobine b b' a B γe X Axe c' b' inducteur αe N N θe A N S Axe bobine a a' S b c Axe bobine a' c c' C Eaf Eaf jXsI ϕ I jXsI δ δ U Re ϕt Re 0 0 ϕt U I U jXsI Re 0 Eaf I Tải L: n jXs Ra Ia It E U af Zt Tải Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 39 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Từ thông phản ứng phần ứng dọc trục Eaf I E jX I af s Re jX I δ ϕt s 0 0 U I U Re Tải RC Tải R Từ thông phản ứng phần ứng ngang trục Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 40 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B B B- C+ N N A A+ A- N S S B+ C- C Từ thông phản ứng phần ứng ngang trục nhỏ hơn dọc trục Với Xal là điện kháng từ tản không phụ thuộc theo phương dọc trục hay ngang trục. Eaf Eaf jXsI ϕ I jXsI δ δ U Re ϕt Re 0 0 ϕt U I Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 41 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B jXA jXal Ra Ia It Eaf ER U Zt Tải n Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 42 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Xd = Xal + XAd Xq = Xal + XAq Thường Xq = (0,6-0,7)Xd Với Xal là điện kháng từ tản không phụ thuộc theo phương dọc trục hay ngang trục. jXA jXal Ra Ia It Eaf ER U Zt Tải n E& R = (Ra + jX al )I&a E&af = U& + ()Ra + jX al I&a + jX Ad I&d + jX Aq I&q E&af = U& + Ra I&a + jX d I&d + jX q I&q Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 43 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B U& + Ra I&a + jX q I&a sẽ xác định phương Eaf. Khi tính gần đúng có thể xem máy đồng bộ cực từ lồi giống như máy cực từ ẩn, khi đó Xq = Xd và: E&af = U& + Ra I&a + jX d I&d + jX d I&q = U& + Ra I&a + jX d I&a Khi làm việc ở định mức, sự sai biệt là không nhiều. Nhưng khi làm việc ở thiếu kích từ thì sự sai biệt sẽ đáng kể. Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 44 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B ĐẶT TÍNH CÔNG SUẤT – GÓC CỦA MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ CỰC TỪ LỒI jXEQ I jXd jXq Eaf U VEQ n XdT = XEQ + Xd XqT = XEQ + Xq Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 45 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B (sin(2δ) = 2sinδ.cosδ ) .... tạo ra moment phảng kháng (từ trở) có xu hưởng làm thẳng hàng rotor và stator, và không phụ thuộc Eaf. Khi máy phát định mức, thành phần này khoảng 10%. Thành phần này đáng kể khi Eaf nhỏ. Nhờ thành phần từ trở này mà δ nhỏ hơn, máy cực từ lồi làm việc ổn định hơn máy cực từ ẩn. Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 46 Baøi giaûng Kyõ Thuaät Ñieän 2 T©B Hình vẽ Chương 3: Máy điện đồng bộ 47