1
CHƯƠNG 5
SỨC ĐIỆN ĐỘNG DÂY QUẤN
MÁY ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Khái niệm chung
Khi máy điện hoạtđộng, trong dây quấn sẽxuất hiện s.đ.đ
Máy điện xoay chiều sẽlàm việc tốt nếu s.đ.đ có dạng hình sin
Dạng của s.đ.đ phụthuộc vào dạng của từtrường
Thực tếtừtrường có dạng khác hình sin,
do đó s.đ.đ sẽcó dạng khác hình sin
Ta có thểphân tích sóng từcảm B nhưsau:
B = B
1
+ B
3
+ B
5
+ B
7
+....+ B
ν
Sứcđiệnđộng không hình sin có thểphân tích
E = E
1
+ E
3
+ E
5
+ E
7
+ ....+ E
ν
2
2. Sứcđiệnđộng dây quấn máy điện
xoay chiều
2.1 Sứcđiệnđộng do từtrường sóng cơbản
2.1.1 Sứcđiệnđộng của một thanh dẫn
Giảthiết từtrường cơbản phân bốhình sin dọc khe hở
sin
x m
B B t
ω
=
Sứcđiệnđộng cảmứng trong thanh dẫn
sin
td x m
e B lv B lv t
ω
= =
2
2
x
v f
τ
τ
= = =
2
tb m
B S B l
τ
π
Φ = =
sin
t d
e f t
π ω
= Φ
Trịsốhiệu dụng s.đ.đ thanh dẫn
2,22
2
td
E f f
π
= Φ = Φ
2.1.2 Sứcđiệnđộng của một vòng dây
Một vòng dây gồm 2 thanh dẫnđặt cách nhau y
Góc lệch của 2 thanh dẫn trong 1 vòng dây là:
y
π βπ
τ
=
2 sin
2
v td td td
y
E E E E
π
τ
′ ′′
= − =
sin sin
2 2
n
y
k
π π
β
τ
= =
4,44
v n
E f k
= Φ
3
2.1.3 Sứcđiệnđộng của một phần tử(bối dây)
Trong 1 phần tửcó N
pt
vòng dây
Sứcđiệnđộng của 1 phần tử
pt pt v
E N E
=
4,44
pt pt n
E N f k
= Φ
2.1.4 Sứcđiệnđộng của một nhóm phần tử
Một nhóm phần tửgồm có q phần tử đặt
rải trong các rãnh liên tiếp nhau
sin sin
2 2
2 sin 2 2
2 2
sin sin
2 2
pt
q
q q
E
q
E OA AK
α α
α
α α
= = =
sin 2
sin
2
q pt pt r
q
E qE qE k
q
α
α
= =
sin
2
sin
2
r
q
k
α
α
=
4,44
4,44
q n r pt
q dq pt
E k k qN f
E k qN f
= Φ
= Φ
4
2.1.5 Sứcđiệnđộng của dây quấn 1 pha
. 4,44 .
p q dq pt
E n E n k qN f
= = Φ
pt
N nqN
=
4,44 .
p dq
E N k f
= Φ
2.2 Sứcđiệnđộng do từtrường sóng bậc cao
ν
τ
τ
ν
=
.
f f
ν
ν
=
sin
2
n
k
ν
π
νβ
=
sin
2
sin
2
r
q
k
q
ν
α
ν
α
ν
=
.
dq n r
k k k
ν ν ν
=
2 2
m m
B l B l
ν ν ν ν
τ τ
π ν π
Φ = =
4,44
dq
E k N f
ν ν ν ν
= Φ
Trịsốhiệu dụng của s.đ.đ tổng
2 2 2 2
1 3 5
E = E ....
E E E
ν
+ + + +
5
3. Cải thiện dạng sóng sứcđiệnđộng
Mụcđích:
Tạo ra từtrường hinh sin để s.đ.đ có dạng hình sin
Biện pháp để cải thiện s.đ.đ có dạng hình sin
3.1 Tạođộ cong bềmặt cực từ
min
x
cos x
δ
δ
π
τ
=
(
)
max min
1,5 2,6
δ δ
≈ ÷
Khe hởlớn nhất
δ
min
δ
max
3.2 Rút ngắn bước dây quấn
3.3 Thực hiện quấn rải
Thực hiện dây quấn bước ngắn k
nν
= 0 E
ν
= 0
Ví dụ: Với
τ
= 5; chọn y = 4 thì:
5
4
sin5 0
5 2
n
k
π
= =
E
5
= 0
Khi thực hiện quấn rải q > 1 Một số s.đ.đ bậc cao
bịgiảm
Tuy nhiên s.đ.đ bậcν
z
không bịgiảm yếu
2 1
1
z
z
mqk
Z
kp
ν
ν
= ±
= ±
Các sóng điều hoà bậcν
z
được gọi là
sóng điều hoà răng