Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 8 - Phạm Hồng Thanh

Chia sẻ: Bánh Bèo Xinh Gái | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:42

Thêm vào BST

Báo xấu

26
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 8 Máy điện đồng bộ, cung cấp cho người học những kiến thức như: Khái niệm chung; Cấu tạo máy điện đồng bộ; Nguyên lý làm việc; Phản ứng phần ứng MF; Phương trình điện áp MF; Độ thay đổi điện áp MF; Công suất MF; Đặc tuyến MF.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 8 - Phạm Hồng Thanh

Chương 8 MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Kỹ thuật điện 1
Chương 8 8.1 Khái niệm chung 8.9 MF làm việc song song 8.2 Cấu tạo MĐ ĐB 8.10 ĐC ĐB 8.3 Nguyên lý làm việc 8.4 Phản ứng phần ứng MF 8.5 Phương trình điện áp MF 8.6 Độ thay đổi điện áp MF 8.7 Công suất MF 8.8 Đặc tuyến MF Kỹ thuật điện 2
8.1. Khái niệm chung MĐ ĐB là loại máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, có tốc độ máy tỷ lệ với tần số hệ thống trong vận hành bình thường. MĐ ĐB: có tính thuận – nghịch MĐ ĐB có thể hoạt động ở chế độ máy bù ĐB. MĐ ĐB có điện áp đầu cực khoảng 13 kV đến 28 kV, công suất có thể đạt đến 1000 MVA. Kỹ thuật điện 3
8.2 Cấu tạo Kỹ thuật điện 4
8.2. Cấu tạo Stato: Có lõi thép và dây quấn Loại tốc độ chậm có chiều dài dọc trục ngắn; còn loại tốc độ cao có chiều dài dọc trục lớn gấp nhiều lần đường kính Có hệ thống làm mát (bằng nước hay Hydro) Kỹ thuật điện 5
8.2. Cấu tạo Roto: Cực lồi và cực ẩn Kỹ thuật điện 6
8.2. Cấu tạo Roto: Cực lồi: mặt cực từ có khe hở không khí không đều, mục đích để từ cảm trong khe hở không khí có phân bố hình sin nên sức điện động cũng có dạng hình sin Dùng cho MF có tốc độ chậm. Kỹ thuật điện 7
8.2. Cấu tạo Roto: Cực ẩn: có khe hở không khí đều, thường có 2 hoặc 4 cực. Dùng cho máy phát tốc độ cao. Vì tốc độ cao nên bị ảnh hưởng lực ly tâm, vì vậy mà Roto được đúc nguyên khối và có đường kính nhỏ. Kỹ thuật điện 8
8.2. Cấu tạo Bộ kích từ: Dây quấn kích từ được quấn trên trục Roto, được cung cấp điện một chiều để tạo ra từ thông không đổi theo thời gian. Dòng điện một chiều này được lấy từ bộ kích từ. Các dạng: MF một chiều Dùng chỉnh lưu Chỉnh lưu quay Kỹ thuật điện 9
8.3. Nguyên lý làm việc Xét MF ĐB đơn giản như hình vẽ np Tấn số trên mỗi pha: f  60 Sức điện động cảm ứng hiệu dụng mỗi pha: EP  4, 44 f .kdq N  m Kỹ thuật điện 10
8.3. Nguyên lý làm việc Vì các pha lệch nhau góc 120 độ trong không gian nên ta có: ea  EP 2 sin(t ) 0 eb  EP 2 sin(t  120 ) eb  EP 2 sin(t  2400 ) Kỹ thuật điện 11
8.4. Phản ứng phần ứng Cho dòng kích từ Ik chạy vào dây quấn Roto và không có dòng chạy trên Stato (chế độ không tải) thì từ thông của cực từ rôto Ø0 cắt dây quấn stato cảm ứng ra sức điện động E0 chậm pha so với nó một góc 900. Khi Stato có tải, chúng sẽ sinh ra từ trường có 2p cực quay cùng chiều và cùng tốc độ như Roto, gọi là từ trường phản ứng phần ứng. Từ trường phần cảm và từ trường phần ứng tổng hợp lại sinh ra từ thông tổng hợp và kết quả phản ứng phần ứng sực điện động của máy phụ thuộc vào góc lệch pha giữa dòng ứng và sức điện động không tải, tức là hệ số công suất của tải. Kỹ thuật điện 12
8.4. Phản ứng phần ứng Khi tải R: Khi trục của 2 cực kề nhau đối diện với cạnh của cuộn dây, sức điện động cảm ứng trong cuộn dây là cực đại. Vì dòng ứng cùng pha với sức điện động nên cũng cực đại và tạo ra từ thông xung quanh cuộn dây mà chiều cho bởi các mũi tên (tham khảo sách). Từ thông này có hướng vuông góc với từ thông cảm nên gọi là từ thông phản ứng ngang. Kết quả từ thông tổng hợp bị giảm và sức điện động cũng giảm theo Kỹ thuật điện 13
8.4. Phản ứng phần ứng Khi tải L: Dòng ứng chậm pha 90 độ so với sức điện động nên sẽ qua cực đại khi Roto đã quay thêm 90 độ điện. Lúc này trục cực Nam của Roto trùng với trục cuộn dây. Từ thông phản ứng có cùng đường đi như ngược chiều với từ thông cảm nên gọi là từ thông phản ứng dọc khử từ. Kết quả từ thông tổng hợp bị giảm và sức điện động cũng giảm theo Kỹ thuật điện 14
8.4. Phản ứng phần ứng Khi tải C: Dòng ứng sớm pha 90 độ so với sức điện động nên đã qua cực đại trước đó, tức là lúc trục cực Bắc của Roto trùng với trục cuộn dây. Từ thông phản ứng có cùng đường đi và cùng chiều với từ thông cảm nên gọi là từ thông phản ứng dọc trợ từ. Kết quả từ thông tổng hợp tăng lên và sức điện động cũng tăng theo Kỹ thuật điện 15
8.4. Phản ứng phần ứng Khi tải bất kỳ: Đây là trường hợp thực tế, trong máy có cả từ trường phản ứng dọc và ngang. Kết quả là tùy thuộc vào giá trị và dấu của của góc hệ số công suất tải. Kỹ thuật điện 16
8.5. Phương trình điện áp Khi đấu tải vào MF ĐB, dòng chạy vào dây quấn Stato làm thay đổi điện áp MF. Sự sụt áp là do điện trở phần ứng, điện kháng phần ứng và ảnh hưởng của phản ứng phần ứng. Ru  jX S Ru Điện trở phần ứng XS Điện kháng đồng bộ (Xđb) Eg  Ut Zt E g  U t  Ru I u  jX S I u  U t  Z S I u Kỹ thuật điện 17
8.6. Độ thay đổi điện áp Độ thay đổi điện áp MF: Eg  U t U %  .100% Ut Tải R và L thì gây sụt áp khoảng 25% đến 50% Tải C thì gây quá áp Kỹ thuật điện 18
8.7. Công suất Công suất phát cho tải: P2  3U 2 f I 2 cos   3U 2 d I 2 cos  P2 MF ĐC  Góc lệch E và U Kỹ thuật điện 19
8.7. Công suất 3U E0 cos   U  Công suất phản kháng: Q2  X đb Khi U, f, P = const: E0cosθ < U thì Q U thì Q>0  MF phát CS phản kháng (quá kích từ)  Góc lệch E và U Kỹ thuật điện 20