Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 8: Máy phát điện đồng bộ

Chia sẻ: Nguyễn Thị Ngọc Lựu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:36

Thêm vào BST

Báo xấu

605
lượt xem 169
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Kỹ thuật điện Chương 8: Máy phát điện đồng bộ trình bày các nội dung chính: cấu tạo của máy phát điện đồng bộ, nguyên lý hoạt động, phản ứng phần ứng, các thông số định mức của máy phát, độ thay đổi điện áp khi mang tải, các đặc tính của máy phát điện đồng bộ. Đây là tài liệu tham khảo, học tập cho sinh viên và giảng viên ngành Điện.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 8: Máy phát điện đồng bộ

1
8.1. CẤU TẠO CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ : CẤU TẠO – NHIỆM VỤ CỦA CÁC THÀNH PHẦN 8.2. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG: QUAN HỆ GIỮA TẦN SỐ VỚI TỐC ĐỘ QUAY. BIỂU THỨC SỨC ĐIỆN ĐỘNG PHA HIỆU DỤNG 8.3. PHẢN ỨNG PHẦN ỨNG: KHẢO SÁT PHẢN ỨNG THEO TÍNH CHẤT TẢI. MẠCH TƯƠNG ĐƯƠNG 1 PHA TỔNG TRỞ ĐỒNG BỘ TRÊN 1 PHA 8.4. CÁC THÔNG SỐ ĐỊNH MỨC CỦA MÁY PHÁT: ĐỊNH NGHĨA – HỆ SỐ TẢI 8.5. ĐỘ THAY ĐỔI ĐIỆN ÁP KHI MANG TẢI: 8.6. CÁC ĐẶC TÍNH CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ: ĐẶC TÍNH KHÔNG TẢI ĐẶC TÍNH TẢI (ĐẶC TÍNH NGOÀI) ĐẶC TÍNH ĐIỀU CHỈNH 2
8.1. CẤU TẠO CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ Máy phát đồng bộ 3 pha bộ công suất thấp , 2p = 2 cực 3
CẤU TẠO STATOR MÁY PHÁT ĐIỆN CÓ NHIỀU CỰC TỪ 4
CẤU TẠO ROTOR MÁY PHÁT ĐIỆN CÓ NHIỀU CỰC TỪ 5
ROTOR MÁY PHÁT ĐIỆN 4 CỰC 6
ROTOR MÁY PHÁT ĐIỆN 4 CỰC 7
ROTOR MÁY PHÁT ĐIỆN 4 CỰC  UDC  Ikt 8
Máy phát điện đồng bộ xoay chiều 3 pha gồm hai thành phần chính : ROTOR (PHẦN CẢM) Nhiệm vụ: tạo từ trường kích thích DC. STATOR (PHẦN ỨNG) Nhiệm vụ: tạo thành nguồn áp 3 pha khi động cơ sơ cấp quay tròn đều phần cảm trong phần ứng. Trên Stator lắp 3 bộ dây quấn độc lập, lệch không gian từng đôi 120o . Số cực của phần cảm và phần ứng giống nhau. 9
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỘNG BỘ 3 PHA 10
ROTOR MÁY PHÁT ĐIỆN CHÍNH NỐI ĐỒNG TRỤC VỚI ROTOR MÁY PHÁT KÍCH TỪ ĐẦU TRỤC 11
12
13
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỘNG BỘ 3 PHA LOẠI CÓ MÁY PHÁT KÍCH THÍCH ĐẦU TRỤC 14
8.2. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG: Xét máy phát đồng bộ có 2p = 2 cực. Gọi  là góc quay   B hợp bởi trục của 120o rotor so với trục bộ dây quấn AX. 120o  là vận tốc góc của rotor được quay bởi động cơ sơ cấp.   t Từ thông xuyên qua bộ dây AX là :  AX  B.A.cos  t  15
A : tiết diện hiệu dụng của mỗi bộ dây quấn. Do các bộ dây đặt lệch không gian hình học 120o ; khi chọn trục tụng là trục của bộ dây quấn AX ta suy ra từ thông xuyên qua các bộ dây quấn BY và CZ có dạng sau:  AX  B.A.cos  t     BY  B.A.cos t  120o  B 120o  CZ  B.A.cos  t  240  o 120o Đặt : m  B.A là từ thông cực đại 16
 AX  m .cos  t   BY  m .cos t  120o   CZ  m .cos  t  240  o NHẬN XÉT: Từ thông xuyên qua mỗi bộ dây quấn đều biến thiên theo thời gian. Áp dụng công thức Faraday suy ra: d AX e AX  NphaKdq .  NphaKdqm.sin  t  dt dBY eBY  NphaKdq . dt    NphaKdqm.sin t  120o d CZ eCZ  NphaKdq . dt    NphaKdqm.sin t  240o 17
Các sức điện động cảm ứng sinh ra trên 3 pha tạo thành nguồn áp 3 pha cân bằng. Với máy phát có 2p = 2 cực, ta có nhận xét sau  AX  B.A.cos  t  e AX  NphaKdqm.sin  t  Vận tốc góc Tần số góc Động cơ sơ cấp Nguồn áp sinh ra   2.n1   2.f n1: tốc độ động cơ sơ cấp f : tần số nguồn áp Với máy phát có 2p = 2 cực, suy ra: n1  f p.n1 Với máy phát có 2p cực, ta có : f  18 60
 AX  B.A.cos  t  e AX  NphaKdqm.sin  t  Từ thông sớm pha thời gian hơn sức điện động cảm ứng 1 góc 90o. Biên độ của sức điện động pha: Ephamax  NphaKdqm  2.f.NphaKdqm Sức điện động pha hiệu dụng: Ephamax 2 Epha   .f.NphaKdqm  4,44f.NphaKdqm 2 2  p  Epha  4,44f.NphaK dqm   4,44 .NphaK dq  n1m  60  Epha  4,44f.NphaK dqm  KE mn1 19
p.n1 f Epha  4,44f.NphaKdqm  KE mn1 60 Tần số nguồn áp sinh ra tỉ lệ thuận tốc độ quay của động cơ sơ cấp. Sức điện động hiệu dụng pha tỉ lệ thuận với từ thông kích thích và tốc độ quay của động cơ sơ cấp. Muốn điều chỉnh thay đổi tần số nhưng duy trì sức điện động hiệu dụng pha không đổi cần điều chỉnh tốc độ và từ thông kích thích tỉ lệ nghịch với nhau. Từ thông kích thích tỉ lệ thuận với dòng kích thích cấp vào phần cảm 20