CHƯƠNG 4 PHÂN TÍCH HỆ CƠ ĐIỆN DÙNG KHÁI NIỆM NĂNG LƯỢNG

Presenter: Trịnh Hoàng Hơn Industrial and Civil Automation Lab Tel: 0903767041 trinhhoanghon09@gmail.com www.icalabhcmut.edu.vn

28/06/2015 9:01 CH

Các định luật cơ bản

* ĐL Ampère:

2 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Trường hợp dòng điện phân bố trong các dây dẫn

3 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Trong mạch từ và dây quấn tập trung

4 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Định luật ohm trong mạch từ

5 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Các định luật cơ bản

* ĐL Định luật Faraday:

6 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Các định luật cơ bản

* Sức điện động tự cảm, hỗ cảm phụ thuộc vào:

7 28/06/2015 9:01 CH

 Dòng điện (i) – VD Máy biến áp  Cuộn dây (N) – Thường ít gặp  Mạch từ () – VD MBA hàn, contactor  Vị trí tương đối của 2 cuộn dây (ij) – VD MĐ quay

Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Trường hợp tổng quát

* Xét hệ N cửa điện,

M cửa cơ

* Tương tự

8 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Trường hợp đặc biệt – I

* Trong mạch từ - một cửa điện, một cửa cơ

9 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Trường hợp đặc biệt – I

VD: Xét

Chiếu dày là d

10 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Trường hợp đặc biệt – I

* Xét mạch từ tương đương

+ -

11 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Trường hợp đặc biệt – II

* Hệ thống không có phần tử dịch chuyển

Máy biến áp:

12 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Trường hợp đặc biệt – III

Máy Điện Quay

+

+

13 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Trường hợp đặc biệt – III

Vùng 2

Vùng 1

+

+

Vùng 3

Vùng 4

14 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Trường hợp đặc biệt – III

Vùng 2

* Từ thông qua cuộn stator  tổng diện tích vùng 1+2

Vùng 1

+

+

Vùng 3

Vùng 4

15 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Trường hợp đặc biệt – III

Đặt

Tương tự

16 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Trường hợp đặc biệt – III

Từ

 Thực tế

17 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Trường hợp đặc biệt – III

18 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

CHƯƠNG 4 – tt TÍNH TOÁN LỰC ĐIỆN TỪ DÙNG KHÁI NIỆM NĂNG LƯỢNG

Presenter: Trịnh Hoàng Hơn Industrial and Civil Automation Lab Tel: 0903767041 trinhhoanghon09@gmail.com www.icalabhcmut.edu.vn

28/06/2015 9:01 CH

Hệ cơ điện

* Xét hệ

* Theo định luật bảo toàn

Năng lượng điện đầu vào

Suất biến thiên năng lượng dự trữ

Cơ năng ngõ ra

20 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Hệ cơ điện

* Năng lượng dự trữ khi hệ điện cơ dời điểm

làm việc từ a đến b

• khi a=0, không có năng lực điện đầu vào

– fe(0,x)=0 –Nếu xa=0,  xb, b: ta có

(4.71)

21 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Hệ cơ điện

(4.67)

(4.75)

Công thức vi phân toàn phần * Nhận xét

Tính được Wm

–Tính được dòng điện –Tính được lực từ

22 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Đồng năng lượng

* Ta biết:

 là đại lượng liên kết tính toán khá phức tạp Thay biến  trong (4.75) thành biến i

(4.67)

(4.80)

Đồng năng lượng (Co-energy):

23 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Đồng năng lượng

Hình 4.21

* Chọn (Ia,xa)=(0,0)  fe=0 (lực điện từ) Dọc theo ob’: i=0  fe=0

(4.81)

(4.80)

(4.75)

(4.83)

24

Công thức vi phân toàn phần 28/06/2015 9:01 CH

Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Hệ nhiều cửa

* Khi hệ tuyến tính:

(4.94)

25 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Hệ nhiều cửa

* Tổng quát (N cửa cơ, M cửa điện)

(4.108)

(4.110)

26 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Tính giá trị đồng năng lượng

* Chọn các giá trị đầu: ii=0, để lực fe

i=0:

(4.111)

27 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

2 cửa điện, 1 cửa cơ

28 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

CHƯƠNG 4 – tt CHUYỂN ĐỔI NĂNG LƯỢNG HỆ THỐNG ĐIỆN CƠ

Presenter: Trịnh Hoàng Hơn Industrial and Civil Automation Lab Tel: 0903767041 trinhhoanghon09@gmail.com www.icalabhcmut.edu.vn

28/06/2015 9:01 CH

Tính bảo toàn năng lượng của hệ cơ điện

* Xét hệ thông quát

Tổn hao cơ

Tổn hao dòng xoáy, từ trễ

Tổn hao phần điện

Năng lượng từ trường cấp cho cơ

Cơ năng đầu vào

Điện năng đầu vào

Năng lượng điện cấp cho từ trường

Năng lượng dự trữ của trường từ

Năng lượng dự trữ của trường từ

30 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Tính bảo toàn năng lượng của hệ cơ điện

* Bỏ qua tổn hao

Năng lượng từ trường cấp cho cơ

Năng lượng điện cấp cho từ trường

Năng lượng dự trữ của trường từ

31 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Tính bảo toàn năng lượng của hệ cơ điện

* Vậy i và f là đạo hàm riêng của W

 thỏa mãn công thức Green • Năng lượng được bảo toàn • Trường điện là trường thế năng

32 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Chuyển đổi năng lượng giữa 2 điểm làm việc

* Hệ làm việc từ điểm a sang điểm b

33 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Chuyển đổi năng lượng: hệ tuần hoàn

* Hệ làm việc từ điểm a và về lại điểm a

34 28/06/2015 9:01 CH Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab