intTypePromotion=3

Bài giảng Máy điện 1: Chương 1

Chia sẻ: Tran Thanh Sang Sang | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:24

0
118
lượt xem
35
download

Bài giảng Máy điện 1: Chương 1

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 1 Cơ sở lý thuyết của máy điện thuộc bài giảng máy điện 1, cùng nắm kiến thức trong chương này thông qua việc tìm hiểu các nội dung sau: khái niệm chung; các định luật cơ bản; từ trường, mạch từ; tổn hao trong mạch từ; cực từ, tần số, góc độ điện; sự biến đổi năng lượng trong máy điện; vật liệu dùng trong máy điện; phương pháp nghiên cứu máy điện.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Máy điện 1: Chương 1

  1. CHƯƠNG TRÌNH MÁY ĐIỆN I GỒM CÁC PHẦN:   PHẦN 1: MÁY BIẾN ÁP  PHẦN 1: MÁY BIẾN ÁP   PHẦN 2: CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY  ĐIỆN  XOAY CHIỀU   PHẦN 3: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ NGOÀI RA:   THÍ NGHIỆM   THÍ NGHIỆM    ĐỒ ÁN MÔN HỌC
  2. PHẦN 1: MÁY BIẾN ÁP   CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÁY ĐIỆN  NGUYÊN LÝ MÁY BIẾN ÁP   VẬN HÀNH MÁY BIẾN ÁP  QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ TRONG  MBA  CÁC LOẠI MÁY BIẾN ÁP ĐẶC BIỆT
  3. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA  MÁY ĐIỆN  Khái niệm chung  Các định luật cơ bản  Từ trường, mạch từ  Tổn hao trong mạch từ  Cực từ, tần số, góc độ điện  Sự biến đổi năng lượng trong máy điện  Vật liệu dùng trong máy điện  Phương pháp nghiên cứu máy điện
  4. §1. KHÁI NIỆM CHUNG 1.  Định  nghĩa:  Máy  điện  là  thiết  bị  làm  việc  dựa  trên  nguyên  lý  cảm  ứng  điện  từ,  biến  đổi  năng  lượng  cơ  thành  năng lượng điện hay ngược lại 2. Phân loại: Dựa trên nguyên lý làm việc của máy điện ta  có thể phân loại chúng như hình sau:
  5. Máy điện Máy điện tĩnh Máy điện quay Máy điện DC Máy điện AC Máy điện ĐB Máy điện KĐB MBA MFDC ĐCDC MFĐB ĐCĐB MFKĐB ĐCKĐB
  6. §2. CÁC ĐỊNH LUẬT DÙNG TRONG MÁY  ĐIỆN 1. Định luật cảm ứng điện từ dΦ • Từ thông qua một cuộn  e= dt dây biến thiên:  Cuộn dây có N vòng dΦ dΨ e=N = dt dt  Khi Φ = Φ msinωt: e = N ωΦ mcosωt  Cuộn dây có 1 vòng = 2Esin( ωt + π 2)
  7. •  Một  thanh  dẫn  dài  l,     Chiều s.đ.đ cảm ứng được  chuyển  động  với  vận  tốc  v  xác  định  theo  quy  tắc  bàn  trong từ trường đều B sẽ có  tay phải s.đ.đ: e = Blv •  Nếu  thanh  dẫn  tạo  với  từ  trường  góc  α  thì  s.đ.đ  cảm  ứng trong thanh dẫn sẽ là: e = Blvsin α
  8. 2. Định luật lực điện từ f = Bli sin α •  Thanh  dẫn  mang  dòng    Chiều  của  lực  điện  từ  điện  đặt  thẳng  góc  trong  từ  được xác định theo quy tắc  trường  sẽ chịu  tác dụng của  bàn tay trái lực: f = Bli i α β   Thanh  dẫn  tạo  với  đường  sức từ góc α:
  9. §3. MẠCH TỪ VÀ ĐỊNH LUẬT  MẠCH TỪ 1. Từ trường: Trong máy điện, từ trường tạo bởi các cực từ  và dòng điện chạy trong các dây quấn.  2. Mạch từ: Mạch từ dùng để dẫn từ thông. Trong máy điện,  mạch từ là lõi thép.  i2 i3 i1 3. Định luật mạch từ: r r r n r H ￑ H d l = ik L k =1 dl ik  > 0 nếu nó tạo ra từ trường cùng  (L) chiều với chiều đi vòng
  10. • Áp dụng vào mạch từ sau ta có:  Φ i Hl = Ni = F  N Do:  B = µH Φ=B S Như vậy:  B l I ≡  Φ F = H �= l = Φ = �Φ l µ µS µ l E ≡  F R ≡  ℜ µ �= µ µS l – chiều dài trung bình của đường sức trong mạch từ  F – sức từ động(s.t.đ)  i – dòng điện từ hóa(dong 
  11. • Với mạch từ có khe hở không khí:  H1l1 + H2l2 = N1i1 ­ N2i2 = F  l1, S1 i1 Φ Tổng quát: m n m N1 l2, S2 �H k =1 l = � ji j = � µk Φ k k N j=1 � k =1 N2 k – chỉ số của các đoạn mạch từ  i2 j – chỉ số của các cuộn dây quấn  trên mạch từ 
  12. 4. Sự tương tự với mạch điện F E Φ= i= µ R Mạch từ nối tiếp: � = � 1 + � 2 + L + �n µ µ µ µ Mạch từ song song: 1 1 1 1 = + +L+ � �1 �2 µ µ µ �n µ
  13. 5. Tính toán mạch từ: a. Bài toán thuận: Cho Φ, tìm s.t.đ F = Ni  • Để giải bài toán này ta thực hiện 3 bước tính:  Bước 1: ­ Tính B = Φ/S trên mỗi đoạn mạch từ ­ Tìm H của đoạn mạch từ đó  Bước 2: ­ Tính F m F= H il i i =1  Bước 3: ­ Tùy theo bài toán, nếu đã cho N, ta tìm i;  nếu đã cho i ta tìm N
  14. b. Bài toán ngược: Cho s.t.đ F, tìm Φ  • µ = f(Φ) nên ℜ µ  = f(Φ)  • Do chưa biết Φ  nên ℜ µ  cũng chưa biết. Như vậy ta có  bài toán phi tuyến:  m � i (Φ i )Φ i = F(Φ i ) µ i =1 • Bài toán này được giải bằng các phương pháp gần đúng 
  15. Ví dụ: Một mạch từ có từ trở 1500Av/Wb trên đó có đặt một  cuộn  dây.  Cuộn  dây  này  có  200  vòng  làm  bằng  dây  nhôm.  Khi nối cuộn dây với nguồn điện một chiều có điện áp 24V  thì dòng  điện qua nó là 3A. Tính từ thông trong lõi thép và  điện trở của cuộn dây.  S.t.đ của cuộn dây:  F = Ni = 200× 3 = 600Av  F 600 Từ thông trong lõi thép: Φ= = = 0.4Wb µ 1500 U 24 Điện trở của cuộn dây: R= = = 8Ω I 3
  16. §4. TỔN HAO NĂNG LƯỢNG 1. Tổn hao từ trễ B • Đường cong từ hóa • Tổn hao từ trễ: Bdư p h = kfB n m ax Hk H ph – tổn hao [W/kg] k – hằng số n – hằng số Steinmetz 2. Tổn hao do dòng điện xoáy • Khi Φ biến thiên theo t, trong lõi thép có dòng điện 
  17. •  Dòng  điện  này  gọi  là  dòng  điện  xoáy(dòng  Foucault)  và  gây ra tổn hao công suất. • Tổn hao công suất này bằng: p x = k e f 2 B2 ax m •  Để  giảm  tổn  hao  công  suất  này  ta  thường  làm  mạch  từ  bằng các lá thép mỏng có sơn cách điện ghép lại với nhau.
  18. §5. CỰC TỪ, TẦN SỐ, GÓC ĐỘ ĐIỆN 1. Cực từ • Dùng để tạo ra từ trường trong máy điện 2. Tần số •  Khi  cực  tính  của  cực  từ  thay  đổi,  chiều  của  e  thay  đổi  theo N S e e
  19. • Khi thanh dẫn qua 2 cực từ sđđ thay  N đổi được 1 chu kỳ • Nếu máy có 2p cực từ thì khi đi hết  1 vòng sđđ thay đổi p chu kỳ • Tần số là số chu kỳ trong 1s S n f= p 60 3. Góc độ điện •  Góc  độ  điện  cho  biết  góc  lệch  pha  của  sđđ  của  các  thanh dẫn nằm trong 2 rãnh cạnh nhau.  
  20. N S N S 0 π 2π • Đi hết một vòng sđđ thay đổi p chu kỳ, tương ứng với  p× 360o điện, trên đó có Z rãnh. Vậy:   p 360 o α= Z • Một vòng chỉ tương ứng với 360o  hình học, nên một độ  hình học ứng với p độ điện

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản