1
BÀI GIẢNG LÝ THUYẾT MÁY ĐIỆN
30TIẾT
Nội dung môn học:
-Chương 1: Khái niệm chung về máy điện (1t).
-Chương 2: Máy biến áp.(7t)
-Chương 3: Máy điện không đồng bộ .(7t)
-Chương 4: Máy điện một chiều. (7t)
-Chương 5: Máy điện đồng bộ.(7t)
-Chương 6: Máy điện đặc biệt.(1t)
BÀI GIẢNG LÝ THUYẾT MÁY ĐIỆN
Tài liệu học tập
Sách, giáo trình chính
[1] Giáo trình Lý thuyết máy điện – Trường ĐHCN TP. HCM
Sách tham khảo:
[1]. Eugenec. Lister, ELECTRIC CIRCUITS AND MACHINES
[2]. ELECTRIC MACHINE
[3]. Maùy ñieän 1,2 –Vuõ Gia Hanh, Traàn Khaùnh Haø
-Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên:
Dự lớp.
Thi giữa học phần , tiểu luận (bài tập lớn)
Thi kết thúc học phần
2
Chương 1:
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN.
•Các khái niệm cơ bản.
•Các định luật điện từ cơ bản.
•Các vật liệu sử dụng trong máy điện
Chương 1:
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN.
1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN.
Máy điện là thiết bị dùng để biến đổi năng lượng điện từ, hoạt
động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ.
PHÂN LOẠI
-Máy điện tĩnh.
-Máy điện quay.
3
Chương 1:
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN.
1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN.
-Máy điện tĩnh: Máy biến áp
-Máy điện quay :
+ Động cơ điện: biến điện năng thành cơ năng
Động cơ điện xoay chiều.
Động cơ điện một chiều.
Động cơ vạn năng.
+ Máy phát điện: biến đổi cơ năng thành điện năng
Máy phát điện xoay chiều.
Máy phát điện một chiều.
nguyên lý chung cho tất cả các máy điện là dựa trên nguyên lý điện từ
Máy biến áp 3 pha
Máy biến áp 1 pha
2. CÁC ĐỊNH LUẬT ĐIỆN TỪ CƠ BẢN.
2.1 Lực Lorentz.
B
v
Xét một điện tích Q chuyển động trong trường từ có mật độ từ thông với vận
tốc như hình vẽ. Điện tích Q chịu tác động một lực từ được định nghĩa:
Bxv.QFm
Bxv
tích có hướng của hai vectơ
Lực có phương vuông góc với mặt phẳng chứa và và có độ lớn:
v
m
F
sin.B.v.QFm
m
F
v
B
Chiều của được xác định theo chiều tiến của định ốc thuận khi cho đinh ốc
quay từ đến theo chiều góc nhỏ.
O
v
B
m
F
4
2. CÁC ĐỊNH LUẬT ĐIỆN TỪ CƠ BẢN.
2.1 Lực Lorentz.
EQF
e
E
m
F
Trong môi trường đang xét, có điện trường thì ngoài lực từ ,điện tích Q còn chịu
tác động của lực điện trường.
Lực Lorentz được định nghĩa :
BxvEQFFF medt
Như vậy khi một hat mang điện tích dịch chuyển trong trường điện từ thì sẽ có lực tác
động lên điện tích đó, lực đó gọi là lực Lorentz.
V
đt
F
Q
B
m
F
E
e
F
m
F
e
F
2. CÁC ĐỊNH LUẬT ĐIỆN TỪ CƠ BẢN.
2.2 Lực từ tác động lên phần tử mang dòng điện:
i
B
l
Xét một đoạn vi phân dl, mang điện tích dQ. dQ dịch chuyển trong đoạn dl trong
khoảng thời gian dt với vận tốc v:
dQ xem như một điện tích dịch chuyển trong trường điện từ khoảng thời gian dt :
dt.IdQ
BxvdQFd
Bxld.IFd
Bdtxv.IFd
Bxv.dt.IFd
5
2.2 Lực từ tác động lên phần tử mang dòng điện :
Lực từ tác động lên dây dẫn
F
i
Giải thích nguyên lý hoạt động của động cơ điện.
B
l
Lực từ: F = B.l.I.sin =(l,B)
Chiều F được xác định theo quy tắc bàn tay trái
Nếu dây dẫn thẳng, và từ trường là đều dọc theo dây dẫn thì lực tác động lên dây dẫn
được tính :
B
Bxl.IF
2.2 Lực từ tác động lên phần tử mang dòng điện :
Ví dụ :
Một thanh dẫn đặt trong từ trường có mật độ từ trường B(t) = 5cost Wb. Thanh dẫn
dài 25cm, mang dòng điện i(t)= 2cost A. Chiều từ trường và dòng điện như hình vẽ.
Hãy xác định lực tác động lên thanh dẫn này ? Biết thanh dẫn vuông góc từ trường
Giải :
Độ lớn của lực được tính theo công thức
F = B.l.I.sin= 5cost. 2cost.0,25 = N
t
2
2,5cos