<< Chapter < Page Chapter >> Page >

8.2. PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG.

Để xác định góc chuyển dịch giữa các máy điện và hệ thống điện trong điều kiện quá độ, điều cần thiết là phải giải các phương trình vi phân mô tả chuyển động của rôto máy điện. Từ các định luật cơ học liên quan đến vật thể quay, môment tác động trên rôto của máy điện là:

T = W . R 2 g . α size 12{T= { {W` "." `R rSup { size 8{2} } } over {g} } "." α} {} (8.1)

Trong đó: T: Tổng đại số các môment, N -m

W . R 2 size 12{W` "." `R rSup { size 8{2} } } {} : Môment quán tính, N - m2

g: Gia tốc trọng trường = 9,8m / s2

: Gia tốc góc (rad/s2)

Góc lệch độ điện e được tính từ góc lệch cơ m và số đôi cực P/2 đó là:

θ e = P 2 . θ m size 12{θ rSub { size 8{e} } = { {P} over {2} } "." θ rSub { size 8{m} } } {} (8.2)

Tần số f trong mỗi giây của chu kỳ là:

f = P 2 . n 60 size 12{f= { {P} over {2} } "." { {n} over {"60"} } } {} (8.3)

Từ phương trình (8.2) và (8.3) góc lệch độ điện tính bằng radian là:

θ e = 60 f n . θ m size 12{θ rSub { size 8{e} } = { {"60"f} over {n} } "." θ rSub { size 8{m} } } {} (8.4)

Vị trí của góc lệch độ điện  tính bằng radian của rôto liên quan đến sự quay đồng bộ hệ trục tọa độ là:

 = e - 0t

Với:0: Là tốc độ đồng bộ định mức (rad/s)

t: Thời gian (s)

Lúc đó vận tốc góc hoặc độ trượt liên quan đến hệ trục tọa độ là:

dt = e dt ω 0 size 12{ { {dδ} over { ital "dt"} } = { {dθ rSub { size 8{e} } } over { ital "dt"} } - ω rSub { size 8{0} } } {}

Và gia tốc góc là:

d 2 δ dt 2 = d 2 θ e dt 2 size 12{ { {d rSup { size 8{2} } δ} over { ital "dt" rSup { size 8{2} } } } = { {d rSup { size 8{2} } θ rSub { size 8{e} } } over { ital "dt" rSup { size 8{2} } } } } {}

Để biến đổi ta lấy đạo hàm theo thời gian của phương trình (8.4) và thay thế:

d 2 δ dt 2 = 60 f n . d 2 θ m dt 2 size 12{ { {d rSup { size 8{2} } δ} over { ital "dt" rSup { size 8{2} } } } = { {"60"f} over {n} } "." { {d rSup { size 8{2} } θ rSub { size 8{m} } } over { ital "dt" rSup { size 8{2} } } } } {}

d 2 θ m dt 2 = α size 12{ { {d rSup { size 8{2} } θ rSub { size 8{m} } } over { ital "dt" rSup { size 8{2} } } } =α} {}

Sau đó thay thế vào trong phương trình (8.1), môment hữu ích là:

T = W . R 2 g . n 60 f . d 2 δ dt 2 size 12{T= { {W` "." `R rSup { size 8{2} } } over {g} } "." { {n} over {"60"f} } "." { {d rSup { size 8{2} } δ} over { ital "dt" rSup { size 8{2} } } } } {}

Đó là giải pháp để diễn tả môment trong hệ đơn vị tương đối. Môment cơ bản được định nghĩa là môment cần thiết để triển khai công suất định mức tại tốc độ định mức đó là:

Mäment baín = Âån baín kva 555 0, 746 n 60 size 12{ ital "Mäment"`` ital "cå"`` ital "baín"``=` { { ital "Âån"`` ital "vë"`` ital "cå"`` ital "baín"`` ital "kva"`` left ( { {"555"} over {0,"746"} } right )} over {2π` left ( { {n} over {"60"} } right )} } } {}

Mà môment cơ bản là foot - pound. Vì thế môment trong hệ đơn vị tương đối là:

T = W . R 2 g . f . n 60 2 0, 746 550 Âån baín kva . d 2 δ dt 2 size 12{T= { { { {W` "." `R rSup { size 8{2} } } over {g} } "." { {2π} over {f} } "." left ( { {n} over {"60"} } right ) rSup { size 8{2} } { {0,"746"} over {"550"} } } over { ital "Âån"`` ital "vë"`` ital "cå"`` ital "baín"`` ital "kva"`} } "." { {d rSup { size 8{2} } δ} over { ital "dt" rSup { size 8{2} } } } } {} (8.5)

Hằng số quán tính H của máy điện được định nghĩa như một động năng tại tốc độ định mức trong đơn vị kw hay kva. Động năng trong foot - pound là:

W â = 1 2 . W . R 2 g . ω 0 2 size 12{W rSub { size 8{â} } = { {1} over {2} } "." { {W "." `R rSup { size 8{2} } } over {g} } "." ω rSub { size 8{0} } rSup { size 8{2} } } {}

ω 0 = . n 60 size 12{ω rSub { size 8{0} } =2π "." { {n} over {"60"} } } {}

Với: n là tốc độ định mức. Vì vậy.

H = 1 2 . W . R 2 g . ( ) 2 n 60 2 0, 746 550 Âån baín kva size 12{H= { { { {1} over {2} } "." { {W` "." `R rSup { size 8{2} } } over {g} } "." \( 2π \) rSup { size 8{2} } left ( { {n} over {"60"} } right ) rSup { size 8{2} } { {0,"746"} over {"550"} } } over { ital "Âån"`` ital "vë"`` ital "cå"`` ital "baín"`` ital "kva"} } } {}

Thay thế vào trong phương trình (8.5) là:

T = H π . f . d 2 δ dt size 12{T= { {H} over {π` "." `f} } "." { {d rSup { size 8{2} } δ} over { ital "dt"} } } {} (8.6)

Biểu diễn môment trên rôto của máy phát bao gồm môment cơ đưa vào từ các động cơ chính, môment do sự suy giảm tốc độ quay (do ma sát, gió, lõi thép,.....), môment điện lấy ra và sự suy giảm môment do động cơ chính, máy phát và hệ thống điện. Môment điện và môment cơ tác động lên rôto của một động cơ được ký hiệu đối ngược nhau là kết quả của điện đưa vào và phụ tải cơ lấy ra. Bỏ qua sự suy giảm và hãm tốc độ quay, môment gia tốc Ta là:

Ta = Tm - Te

VớiTm: Là môment cơ.

Te: Là môment điện của khe hở không khí.

Vậy phương trình (8.6) trở thành:

H π . f . d 2 δ dt 2 = T m T e size 12{ { {H} over {π` "." `f} } "." { {d rSup { size 8{2} } δ} over { ital "dt" rSup { size 8{2} } } } =T rSub { size 8{m} } - T rSub { size 8{e} } } {} (8.7)

Từ đó môment và công suất trong đơn vị tương đối bằng nhau đối với độ lệch nhỏ trong tốc độ, phương trình (8.7) trở thành:

d 2 δ dt 2 = π . f H . ( P m P e ) size 12{ { {d rSup { size 8{2} } δ} over { ital "dt" rSup { size 8{2} } } } = { {π` "." f} over {H} } "." \( P rSub { size 8{m} } - P rSub { size 8{e} } \) } {}

Trong đó: Pm: Công suất cơ

Pe: Công suất điện khe hở không khí.

Vậy phương trình vi phân bậc hai này có thể được viết như hai phương trình vi phân bậc nhất.

d 2 δ dt 2 = dt = π . f H . ( P m P e ) size 12{ { {d rSup { size 8{2} } δ} over { ital "dt" rSup { size 8{2} } } } = { {dω} over { ital "dt"} } = { {π` "." f} over {H} } "." \( P rSub { size 8{m} } - P rSub { size 8{e} } \) } {}

dt = e dt ω 0 size 12{ { {dδ} over { ital "dt"} } = { {dθ rSub { size 8{e} } } over { ital "dt"} } - ω rSub { size 8{0} } } {} (8.8)

Từ đó tốc độ đồng bộ định mức tính bằng radian trong mỗi giây là 2f, phương trình (8.8) trở thành.

dt = ω . f size 12{ { {dδ} over { ital "dt"} } =ω - 2π "." `f} {}

PHƯƠNG TRÌNH MÁY ĐIỆN.

8.3.1. Máy điện đồng bộ.

Trong việc nghiên cứu ổn định của quá trình quá độ, đặc biệt chỉ phân tích những vấn đề liên quan đó trong khoảng thời gian ngắn vào khoảng thời gian 1 giây hoặc nhỏ hơn, máy điện đồng bộ có thể được mô tả bằng nguồn áp sau điện kháng quá độ có độ lớn không đổi, dù có sự thay đổi về vị trí góc. Sự biểu diễn này bỏ qua ảnh hưởng của sự lồi lõm và giả thiết từ thông móc vòng không đổi và sự thay đổi nhỏ về tốc độ. Điện áp sau điện kháng quá độ được xác định từ.

Questions & Answers

what is Nano technology ?
Bob Reply
write examples of Nano molecule?
Bob
The nanotechnology is as new science, to scale nanometric
brayan
nanotechnology is the study, desing, synthesis, manipulation and application of materials and functional systems through control of matter at nanoscale
Damian
Is there any normative that regulates the use of silver nanoparticles?
Damian Reply
what king of growth are you checking .?
Renato
What fields keep nano created devices from performing or assimulating ? Magnetic fields ? Are do they assimilate ?
Stoney Reply
why we need to study biomolecules, molecular biology in nanotechnology?
Adin Reply
?
Kyle
yes I'm doing my masters in nanotechnology, we are being studying all these domains as well..
Adin
why?
Adin
what school?
Kyle
biomolecules are e building blocks of every organics and inorganic materials.
Joe
anyone know any internet site where one can find nanotechnology papers?
Damian Reply
research.net
kanaga
sciencedirect big data base
Ernesto
Introduction about quantum dots in nanotechnology
Praveena Reply
what does nano mean?
Anassong Reply
nano basically means 10^(-9). nanometer is a unit to measure length.
Bharti
do you think it's worthwhile in the long term to study the effects and possibilities of nanotechnology on viral treatment?
Damian Reply
absolutely yes
Daniel
how to know photocatalytic properties of tio2 nanoparticles...what to do now
Akash Reply
it is a goid question and i want to know the answer as well
Maciej
characteristics of micro business
Abigail
for teaching engĺish at school how nano technology help us
Anassong
Do somebody tell me a best nano engineering book for beginners?
s. Reply
there is no specific books for beginners but there is book called principle of nanotechnology
NANO
what is fullerene does it is used to make bukky balls
Devang Reply
are you nano engineer ?
s.
fullerene is a bucky ball aka Carbon 60 molecule. It was name by the architect Fuller. He design the geodesic dome. it resembles a soccer ball.
Tarell
what is the actual application of fullerenes nowadays?
Damian
That is a great question Damian. best way to answer that question is to Google it. there are hundreds of applications for buck minister fullerenes, from medical to aerospace. you can also find plenty of research papers that will give you great detail on the potential applications of fullerenes.
Tarell
what is the Synthesis, properties,and applications of carbon nano chemistry
Abhijith Reply
Mostly, they use nano carbon for electronics and for materials to be strengthened.
Virgil
is Bucky paper clear?
CYNTHIA
carbon nanotubes has various application in fuel cells membrane, current research on cancer drug,and in electronics MEMS and NEMS etc
NANO
so some one know about replacing silicon atom with phosphorous in semiconductors device?
s. Reply
Yeah, it is a pain to say the least. You basically have to heat the substarte up to around 1000 degrees celcius then pass phosphene gas over top of it, which is explosive and toxic by the way, under very low pressure.
Harper
Do you know which machine is used to that process?
s.
how to fabricate graphene ink ?
SUYASH Reply
for screen printed electrodes ?
SUYASH
What is lattice structure?
s. Reply
of graphene you mean?
Ebrahim
or in general
Ebrahim
in general
s.
Graphene has a hexagonal structure
tahir
On having this app for quite a bit time, Haven't realised there's a chat room in it.
Cied
Got questions? Join the online conversation and get instant answers!
Jobilize.com Reply

Get the best Algebra and trigonometry course in your pocket!





Source:  OpenStax, Giáo trình giải tích mạng điện. OpenStax CNX. Jul 30, 2009 Download for free at http://cnx.org/content/col10815/1.1
Google Play and the Google Play logo are trademarks of Google Inc.

Notification Switch

Would you like to follow the 'Giáo trình giải tích mạng điện' conversation and receive update notifications?

Ask