intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Máy điện: Chương 2 - TS. Đặng Quốc Vương

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:68

43
lượt xem
5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 2 - Những vấn đề chung về máy điện quay. Sau khi học xong chương này, người học có thể hiểu được một số kiến thức cơ bản về: Nguyên lý biến đổi điện cơ, dây quấn máy điện xoay chiều, sức điện động của dây quấn máy điện xoay chiều, sức từ động của dây quấn máy điện xoay chiều.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Máy điện: Chương 2 - TS. Đặng Quốc Vương

  1. Giảng viên: Tiến sĩ Đặng Quốc Vương Email: vuong.dangquoc@hust.edu.vn Phone: +84-963286734 Bộ Môn Thiết Bị Điện – Điện Tử 11 Viện Điện – Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
  2. MÁY ĐIỆN I Nội dung Chương 1. Máy biến áp Chương 2. Những vấn đề chung về MĐ quay Chương 3. Máy điện không đồng bộ Chương 4. Máy điện đồng bộ Chương 5. Máy điện một chiều 2
  3. Chương 2. Những vấn đề chung về MĐ quay Nội dung I. Nguyên lý biến đổi điện cơ II. Dây quấn máy điện xoay chiều III. Sức điện động của dây quấn MĐ xoay chiều IV. Sức từ động của dây quấn MĐ xoay chiều 3
  4. I. Nguyên lý biến đổi điện cơ 1. Đại Cương 1.1 Kết cấu: Máy điện quay gồm 2 phần chính mạch từ và dây quấn, ở đó diễn ra sự biến đổi điện cơ: !  Mạch từ là 2 khối đồng trục cách nhau một khe hở đảm bảo có thể chuyển động tương đối với nhau. - Khối đứng yên gọi là phần tĩnh hay stato - Khối quay gọi là phần quay hay rotor !  Cả hai đều có mạch từ và mạch điện (tức là lõi thép và dây quấn) 1.2. Nguyên lý làm việc: Dựa vào 2 định luật chính là: "  Định luật cảm ứng điện từ "  Định luật về lực điện từ 4
  5. I. Nguyên lý biến đổi điện cơ 1. Đại Cương (tiếp) 1.3. Phân loại: !  Tùy theo cách tạo ra từ trường, kết cấu mạch từ và dây quấn người ta chia máy điện quay làm 4 loại: !  Máy điện không đồng bộ !  Máy điện đồng bộ !  Máy điện một chiều !  Máy điện xoay chiều có vành góp 5
  6. I. Nguyên lý biến đổi điện cơ 1. Đai Cương (tiếp) 1.4. Nguyên lý làm việc của MĐKĐB !  Tạo ra một từ trường quay trong lõi thép Stato với tốc độ : 60.f f – tần số n1 = p p – số đôi cực !  Từ trường này quét qua dây quấn nhiều pha tự ngắn mạch của Roto và cảm ứng trên đó các sđđ và dòng điện. !  Từ trường do dòng điện roto tạo ra kết hợp với từ trường Stato tạo thành từ trường khe hở. !  Dòng điện roto tác dụng với từ trường khe hở tạo ra mô men quay, kéo rô to quay với tốc độ n ≠ n1 6
  7. I. Nguyên lý biến đổi điện cơ 1.4. Nguyên lý làm việc của MĐKĐB (tiếp) !  Trong phạm vi tốc độ khác nhau thì chế độ làm việc của máy cũng khác nhau !  Sự sai khác giữa hai tốc độ được biểu thị bằng hệ số trượt s n1 − n s= n1 !  Chế độ làm việc của MĐKĐB phụ thuộc vào quan hệ giữa tốc độ n và n1 - 0 < s < 1 : Chế độ động cơ điện -  s < 0 : Chế độ máy phát điện -  s >1 : Chế độ hãm 7
  8. I. Nguyên lý biến đổi điện cơ 1. Tổng quan về máy điện quay (tiếp) 1.5 Nguyên lý máy điện đồng bộ !  Rotor với các cực từ có từ trường Ft quay với tốc độ n1 cảm ứng lên dây quấn 3 pha ở stato các sức điện động xoay chiều eA eB eC với tần số f = p.n1/60. !  Các dòng điện iA iB iC trong day quấn stator sinh ra từ trường quay Fư có tốc độ n1 = 60f/p !  Do n = n1 nên gọi là máy điện đồng bộ
  9. I. Nguyên lý biến đổi điện cơ 1.6 Nguyên lý máy điện một chiều Thực chất là máy điện đồng bộ mà trong đó các sđđ xoay chiều được chỉnh lưu thành một chiều nhờ vành góp. 1.7 Nguyên lý máy điện xoay chiều có vành góp Thực chất là máy điện không đồng bộ. Vành góp được sử dụng để đưa vào các sđđ nhằm cải thiện hệ số công suất và điều chỉnh tốc độ quay.
  10. I. Nguyên lý biến đổi điện cơ 2. Tổng quan về biến đổi điện cơ !  Năng lượng không tự nhiên sinh ra và cũng không tự nhiên mất đi, nó chỉ biến đổi từ dạng này sang dạng khác !  Một máy điện quay thực hiện nhiệm vụ biến đổi năng lượng từ điện sang cơ hay ngược lại – tương ứng với động cơ hay máy phát điện tæn hao ®iÖn tæn hao ®iÖn trõ¬ng tæn hao c¬ hÖ thèng trõ¬ng ®iÖn hÖ thèng ®iÖn tõ liªn hÖ c¬ ®éng c¬ dßng ch¶y n¨ng luîng m¸y ph¸t ! ! ! ! ! ! !  Thể hiện trên 2 định luật cơ bản e = B.v.l Và f = B. i .l
  11. II. Dây quấn máy điện xoay chiều 1. Khái niệm chung !  D©y quÊn lµ phÇn m¹ch ®iÖn, lµ phÇn kh«ng thÓ t¸ch rêi cña c¸c m¸y ®iÖn nãi chung vµ m¸y ®iÖn quay nãi riªng !  Trong m¸y ®iÖn quay, d©y quÊn lµ mét bé phËn kÕt cÊu mµ ë ®ã thùc hiÖn viÖc biÕn ®æi năng l­îng ®iÖn c¬ !  D©y quÊn ®­îc bè trÝ ®Æt trªn c¶ phÇn ®éng (r«to) vµ phÇn tÜnh (stato) !  Tïy thuéc vµo nhiÖm vô cña tõng cuén d©y mµ ng­êi ta gäi mét d©y quÊn lµ :d©y quÊn phÇn c¶m - cßn d©y quÊn cßn l¹i gäi lµ: d©y quÊn phÇn øng !  Trong đa số các loại MĐ quay, dây quấn phần cảm có nhiệm vụ tạo ra từ trường ở khe hở không khí lúc không tải. Trong những trường hợp đó, dây quấn phần cảm còn gọi là “dây quấn kích từ”. Dòng điện một chiều chạy trong cuộn dây quấn quanh các cực làm nó bị từ hoá tạo nên các cực tự phân bố xen kẽ
  12. II. Dây quấn máy điện xoay chiều 1. Khái niệm chung (tiếp) !  Tuy nhiên cũng có những trường hợp do kết cấu mà chúng tạo ra từ trường có cực tính không đổi !  Dây quấn phần ứng có nhiệm vụ cảm ứng được một sđđ theo yêu cầu khi có từ trường phần cảm chuyển động tương đối với nó. Sđđ cảm ứng trên dây quấn là xoay chiều hay một chiều tuy thuộc vào từ trường phẩn cảm là loại có cực tính thay đổi hay cực tính không đổi. Yêu cầu đối với dây quấn: !  Đảm bảo sđđ và dòng điện tương ứng với công suất điện từ của máy !  Chịu được dòng điện tương ứng với công suất của máy mà không bị phát nhiệt quá mức cho phép !  Chế tạo, lắp đặt được thuận lợi, đảm bảo được độ bền cơ khi máy hoạt động và tiết kiểm nguyên vật liệu !  Vật liệu để chế tạo dây quấn MĐ quay thường là đồng đỏ hoặc nhôm, tuy nhiên đồng đỏ được sử dụng phổ biến hơn cả
  13. II. Dây quấn máy điện xoay chiều 2. Dây quấn a. Dây quấn phần cảm D©y quÊn r«to m¸y đồng bộ cùc låi
  14. II. Dây quấn máy điện xoay chiều a. Dây quấn phần cảm (tiếp) D©y quÊn r« to m¸y §B cùc Èn
  15. II. Dây quấn máy điện xoay chiều a. Dây quấn phần cảm (tiếp) D©y quÊn cùc tõ M§ 1 chiÒu
  16. II. Dây quấn máy điện xoay chiều 2. Dây quấn b. Dây quấn phần ứng Phần đầu n ối Phần đầu nối Chiều dài lõi thép Chiều dài lõi thép Phần tác dụng Wb =1 Phần tác dụng Wb =2 y y Bước dây quấn Bước dây quấn Phần đầu n ối Phần đầu n ối
  17. II. Dây quấn máy điện xoay chiều 2. Dây quấn b. Dây quấn phần ứng (tiếp)
  18. II. Dây quấn máy điện xoay chiều 2. Dây quấn b. Dây quấn phần ứng (tiếp) Dây quấn và lõi thép
  19. II. Dây quấn máy điện xoay chiều 2. Dây quấn b. Bước dây quấn và bước cực !  Nếu phần ứng có Z rãnh và máy có số đôi cực là p thi góc độ điện giữa 2 rãnh liên tiếp được tính theo công thức: o p.360 α= z z !  Dây quấn bước đủ: y = τ = 2p !  Góc lệch pha giữa sđđ của 2 cạnh tác dụng của một bối dây p.360 o z ζ= x = 180 o z 2p !  Nếu sđđ cảm ứng trên mỗi cạnh tác dụng được biểu diễn là một véc tơ thì sđđ của bối dây là tổng của 2 véc tơ như hình vẽ ζ ζ Eb a b b a Eb
  20. II. Dây quấn máy điện xoay chiều 2. Dây quấn c. Số pha và số rãnh (tiếp) !  Đối với MĐ xoay chiều, nếu dây quấn có số pha là “m” thi mỗi pha chiếm số rãnh là: Z/m !  Với dây quấn một lớp, số bối dây của một pha tương ứng sẽ là Z/2m bối !  Tương tự với dây quấn 2 lớp, do mỗi bối dây có 2 cạnh tác dụng và mỗi cạnh tác dụng chỉ chiếm 1/2 rãnh, nên số bối dây chính bằng số rãnh của một pha tức bằng z/m bối
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0