"Bài giảng Máy điện - Chương 1: Cơ sở lý thuyết của máy điện" trình bày các nội dung sau: định nghĩa và phân loại, các định luật dùng trong máy điện, các vật liệu dùng trong máy điện, phát nóng và làm mát máy điện.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Máy điện - Chương 1: Cơ sở lý thuyết của máy điện
- Chương 1 1.2 Phân loại
CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA MÁY ĐIỆN 1.2.1 Phân theo dòng điện
1. Định nghĩa và phân loại + Máy điện xoay chiều
1.1 Định nghĩa + Máy điện một chiều
Máy điện là thiết bị điện từ làm việc trên nguyên lý cảm
ứng điện từ, dùng để biến đổi dạng năng lượng như cơ năng 1.2.2 Phân theo sự chuyển động tương đối
thành điện năng, hoặc biến đổi điện năng thành cơ năng,
hoặc dùng để biến đổi các thông số điện như điện áp, dòng
điện.... + Máy điện tĩnh
Để biến đổi các dạng năng lượng trong máy điện có 2 + Máy điện quay
phần là : Mạch từ (lõi thép) và Mạch điện (Dây quấn)
Iro n co re
In su lation
Secon dar y
win din g
Term ina ls
1
- Sơ đồ phân loại máy điện thông dụng
2. Các định luật dùng trong máy điện
2.1 Định luật cảm ứng điện từ
Máy điện 1. Trường hợp từ thông biến thiên xuyên qua vòng dây
cảm ứng sức điện động e.
Khi từ thông biến thiên xuyên qua vòng dây dẫn, trong vòng dây sẽ
Máy điện tĩnh Máy điện quay
dΦ
Máy biến áp Máy điện xoay chiều Máy điện một chiều
Theo công thức Maxwell: e =−
dt
Chiều của e được xác định theo quy tắc
e
Máy điện không Máy điện đồng xφ
đồng bộ bộ Động Máy vặn nút chai
điện
Nếu cuộn dây có N vòng, sức điện động cảm ứng của cuộn dây sẽ
cơ phát
Động Động
một
Máy Máy là:
chiều một
ĐB điện N dΦ d Ψ
cơ phát cơ phát
điện
chiều
ĐB e =− =−
KĐB
KĐB
dt dt
2
- 2.2 Định luật lực điện từ
2. Trường hợp thanh dẫn chuyển động trong từ trường Khi thanh dẫn mang dòng điện đặt thẳng góc với đường sức từ
trường thì thanh dẫn sẽ chịu tác dụng của một lực điện từ có trị số
Khi thanh dẫn chuyển động thẳng góc với đường sức từ trường,
trong thanh dẫn sẽ cảm ứng sức điện động e có trị số là:
là:
F = Bil (N)
Trong đó:
e = Blv
B: Từ cảm (T)
i : Dòng điện (A)
Trong đó: B là từ cảm (T)
l : Chiều dài thanh dẫn (m)
l là chiều dài của thanh dẫn (m)
v là tốc độ của thanh dẫn (m/s)
Chiều của lực điện từ được xác định theo quy tắc bàn tay trái.
Chiều của sức điện động cảm ứng được xác định theo quy tắc
bàn tay phải
2.3 Định luật dòng điện toàn phần
3. Các vật liệu dùng trong máy điện
3.1 Vật liệu dẫn điện
Trong máy điện, lõi thép là mạch từ dùng để dẫn từ thông,
định luật toàn dòng điện áp dụng trong mạch từ.
Mạch từ trong máy điện có thể là lõi thép đồng nhất hoặc
- Dùng để chế tạo các bộ phận dẫn điện.
- Vật liệu thường dùng là đồng, nhôm được chế tạo
lõi thép có khe hở, trên lõi thép có cuộn dây.
theo tiết diện tròn hoặc chữ nhật có bọc cách điện ở
ngoài. Lớp cách điện ở bên ngoài dây thường là: vải sợi,
sợi thuỷ tinh, giấy, nhựa hoá học, sơn êmay...
Nếu H là vectơ cường độ từ trường do tập hợp các dòng điện tạo ra
và L là một đường cong kín bao quanh chúng thì:
3
- Dạng đường cong từ hoá của một số vật liệu dẫn từ
3.2 Vật liệu dẫn từ
- Dùng để chế tạo các bộ phận của mạch từ.
- Vật liệu chế tạo mạch từ thường là: thép lá kỹ thuật
điện, thép lá thường, thép đúc, thép rèn.
* Trong các mạch từ có từ thông biến đổi thường dùng
thép lá kỹ thuật điện dày 0,35 - 0,5 mm để giảm tổn hao do
dòng điện xoáy.
* Trong những mạch từ có từ thông không đổi, thường
dùng thép đúc, thép rèn hoặc thép lá thông thường.
Tuỳ theo độ bền nhiệt người ta chia vật liệu cách điện
thành 7 cấp:
3.3 Vật liệu cách điện Cấp cách điện Nhiệt độ cho phép Vật liệu
Cấp Y 90o Bông,giấy, vải, tơ lụa, sợi
Dùng để cách ly các bộ phận dẫn điện với bộ phận không
dẫn điện, hoặc cách ly những bộ phận dẫn điện với nhau.
Cấp A 105o Vải sợi xenlulô, sợi tự nhiên
Cấp E 120o Màng vải, sợi tổng hợp gốc
- Các vật liệu cách điện phải có cường độ cách điện cao,
hữu cơ
chịu nhiệt tốt, tản nhiệt tốt, chống ẩm và bền về cơ học.
Cấp B 130o Mica, sợi thuỷ tinh, amiăng
Giống loại B nhưng được tẩm
- Vật liệu cách điện thường dùng trong máy điện là: giấy,
Cấp F 155o
sấy và kết dính bằng sơn
vải lụa, amiăng, sợi thuỷ tinh, mica...... Cấp H 180o Giống loại B nhưng dùng sơn tẩm
sấy hoặc chất kết dính gốc silic hữu
cơ
Cấp C >180o Vật liệu gốc mica, thuỷ tinh
4
- 4.Phát nóng và làm mát máy điện
Khi máy điện hoạt động, sự biến đổi năng lượng trong
3.4 Vật liệu kết cấu máy sẽ có tổn hao.Tổn hao này gồm có:
- Dùng để chế tạo các chi tiết chịu các tác động cơ học
- Tổn hao sắt từ trong lõi thép do hiện tượng từ trễ và
dòng điện xoáy.
như: trục, ổ bi, nắp máy, vỏ máy.
Tổn hao đồng trong dây quấn
- Trong máy điện, vật liệu kết cấu thường là : gang, thép,
-
thép lá, thép rèn, kim loại màu và hợp kim của chúng, các - Tổn hao do ma sát
chất dẻo. Các tổn hao này biến thành nhiệt và làm cho máy điện
nóng lên.
Để máy điện làm việc lâu dài và hiệu quả cần phải có
các biện pháp tản nhiệt ra môi trường xung quanh để làm
mát máy điện.
5
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
