Rotor của một máy phát đồng bộ 4 cực được kéo bằng một động cơ sơ cấp có vận tốc có thể thay đổi trong khoảng từ 750vg/ph đến 1800 vg/ph. Hãy xác định khoảng biến thiên tần số của điện áp lối ra:

Để tính hệ số trượt định mức của động cơ không đồng bộ, ta sử dụng công thức:

s = (ns - n) / ns

trong đó:

• ns là tốc độ đồng bộ (vòng/phút)


• n là tốc độ thực tế của rotor (vòng/phút)

Đầu tiên, ta tính tốc độ đồng bộ ns:

ns = (120 * f) / p

trong đó:

• f là tần số nguồn điện (Hz)


• p là số cực của động cơ

Với f = 50Hz và p = 4, ta có:

ns = (120 * 50) / 4 = 1500 vòng/phút

Tiếp theo, ta tính hệ số trượt định mức sđm, với n = 1425 vòng/phút:

sđm = (1500 - 1425) / 1500 = 75 / 1500 = 0,05

Vậy hệ số trượt định mức là 0,05.

Để tính hệ số trượt định mức của động cơ không đồng bộ, ta sử dụng công thức:

s = (n_s - n) / n_s

trong đó:

• s là hệ số trượt


• n_s là tốc độ đồng bộ (vòng/phút)


• n là tốc độ rôto (vòng/phút)

Đầu tiên, ta tính tốc độ đồng bộ n_s:

n_s = (120 * f) / p

trong đó:

• f là tần số (Hz)


• p là số cặp cực

Vì động cơ có tốc độ 720 vòng/phút, ta có thể xác định số cặp cực p.

Với tần số 25Hz, ta có:

n_s = (120 * 25) / p

Để n_s gần với 720 vòng/phút, ta thử các giá trị p:

Nếu p = 1, n_s = 3000 vòng/phút (quá lớn)

Nếu p = 2, n_s = 1500 vòng/phút (quá lớn)

Nếu p = 3, n_s = 1000 vòng/phút (chưa phù hợp)

Nếu p = 4, n_s = 750 vòng/phút (gần đúng)

Nếu p = 5, n_s = 600 vòng/phút

Với n = 720 vg/phút, để đạt được tốc độ gần nhất thì n_s = 750 vg/phút (p=4). Khi đó:

s = (750 - 720) / 750 = 30 / 750 = 0,04

Vậy hệ số trượt định mức của động cơ là 0,04.

Động cơ đồng bộ quay với vận tốc đồng bộ n1, không đổi, được tính bằng công thức:

n1 = (120 * f) / p

Trong đó:

• f là tần số của nguồn điện (Hz)


• p là số cặp cực của động cơ

Vì vận tốc rotor của động cơ đồng bộ luôn bằng vận tốc từ trường quay (vận tốc đồng bộ) nên vận tốc 860 vg/ph ở đây là một thông tin gây nhiễu.

Để tìm vận tốc đồng bộ, ta cần tìm số cặp cực p. Tuy nhiên, vì không có thông tin về số cặp cực, ta xét các đáp án và tìm vận tốc đồng bộ gần nhất với 860 vòng/phút. Hoặc ta có thể giải ngược từ các đáp án, xem đáp án nào cho ra số cặp cực là số nguyên.

Xét đáp án A: n1 = 900 vg/ph. Khi đó p = (120 * 60) / 900 = 8. Vậy số cặp cực = p/2 = 4. Một số nguyên.

Xét đáp án B: n1 = 750 vg/ph. Khi đó p = (120 * 60) / 750 = 9.6. Không phải số nguyên.

Xét đáp án C: n1 = 1500 vg/ph. Khi đó p = (120 * 60) / 1500 = 4.8. Không phải số nguyên.

Xét đáp án D: n1 = 1800 vg/ph. Khi đó p = (120 * 60) / 1800 = 4. Vậy số cặp cực = p/2 = 2. Một số nguyên.

Trong hai đáp án A và D, đáp án A (900 vg/ph) gần với 860 vg/ph hơn, và do đó, có thể suy ra rằng đáp án A có nhiều khả năng là đáp án đúng hơn nếu ta xét đến sai số trong thực tế.