MÁY ĐI N XOAY CHI U
Ch ươ Ệ
ng III Ề
Ch
ng III
ươ
MÁY ĐI N XOAY CHI U
Ệ
Ề
I/ KHÁI NI M CHUNG Ệ
ề ệ ế ệ ặ ổ
ủ ề
ệ ơ ệ ổ ơ ệ ộ
t b đi n ho c bi n đ i đi n - Máy đi n xoay chi u là các thi ế ị ệ năng c a dòng đi n xoay chi u ( đi n năng xoay chi u ) thành ề ệ c năng ( đ ng c đi n ) ho c bi n đ i c năng thành đi n năng ế ặ ơ xoay chi u ( máy phát đi n ) ề ệ
ạ ộ ủ ấ ả t c các máy đi n đ u d a trên hai đ nh ề ị
ậ ả ứ ệ ị ụ
ệ
ế ộ
- Ho t đ ng c a t ự và Đ nh lu t v tác d ng c a l c lu t: Đ nh lu t c m ng đi n t ủ ự ệ ừ ị ậ ậ ề tr ng lên dòng đi n. Vì v y các máy đi n đ u có tính thu n t ậ ề ậ ừ ườ ệ ngh ch, nghĩa là máy đi n v a có th làm vi c ch đ máy ừ ệ ở ể ệ ị ch đ đ ng c . phát v a có th làm vi c ơ ế ộ ộ ệ ở ừ ể
ự ườ
ồ
ệ ầ i ta phân chia các lo i ạ ng quay ủ tr ộ ừ ườ ộ ộ ộ ạ
ầ ố ồ
ng quay do stato tr ủ ừ ườ ớ ố ủ
- D a vào nguyên lí ho t đ ng, ng ạ ộ máy đi n thành máy đ ng b ( là máy mà t c đ t ộ do ph n tĩnh (stato) t o ra luôn luôn b ng t c đ quay c a ằ ph n quay (rôto) và máy không đ ng b ( là máy có t c đ ộ ộ quay c a rôto khác v i t c đ quay c a t ộ t o ra. ạ
ề ề
t ự ế ấ ả ộ ủ ệ ề ố
ệ
ư ậ ộ ạ
t c các máy phát đi n xoay chi u đ u là - Trong th c t ệ máy đ ng b . Căn c vào s pha c a dòng đi n xoay chi u, ồ ứ c phân chia thành máy đi n m t pha i đ các lo i máy đi n l ệ ạ ượ ạ và nhi u pha ( th ng là ba pha ). Nh v y ta có các lo i máy ườ ề đi n xoay chi u sau đây: ệ ề
Máy phát đi n:ệ
ệ ồ
ườ ng là ba pha ). Các máy phát đi n không đ ng b it đ c ng là máy phát đi n đ ng b m t pha hay nhi u pha ượ ộ ộ ệ ề ố ồ
Th ( th ườ s d ng trong th c t ử ụ ự ế
Đ ng c đi n xoay chi u: ơ ệ ộ ề
- Đ ng c đ ng b m t pha, ba pha ộ ộ ơ ồ ộ
- Đ ng c không đ ng b m t pha, ba pha ồ ộ ộ ộ ơ
ộ
c trong th c t ề ặ ệ
ầ ừ t dùng đ ể ề ướ ế ổ ầ
Ngoài các đ ng c và máy phát đi n xoay chi u ta v a nói ph n ơ ệ còn có các lo i máy đi n đ c bi tr ự ế ạ bi n đ i t n s ho c s pha c a dòng đi n xoay chi u. Các ủ ặ ố máy này nói chung đ ệ ố ệ c g i là các lo i máy bi n đ i đi n. ượ ệ ế ạ ọ ổ
II/ C U T O C A MÁY ĐI N KHÔNG Đ NG B BA PHA Ộ Ồ Ủ Ạ Ấ Ệ
ấ ạ ủ ệ ồ ồ
- C u t o c a máy đi n không đ ng b ba pha g m hai ph n chính là: Ph n tĩnh 1 ( Stato ) và ph n quay 2 ( Rôto ) ộ ầ ầ ầ
1
2
ủ ộ ồ ậ ầ : V ỏ
1- Ph n tĩnh c a máy đi n g m các b ph n chính là ệ máy, dây qu n Stato và lõi thép Stato
ấ
Dây qu nấ
Stato
V máy ỏ
Lõi thép
stato
ẵ ề ệ
i v i nhau, chi u dày các lá thép th ườ
ề ể ặ ấ
ủ ặ ấ
ể ệ
ọ ể ả ặ
ệ ằ
a- Lõi thép Stato do nhi u lá thép kĩ thu t đi n đã d p s n ghép ậ ậ l ng là 0.5mm, phía trong ạ ớ có các rãnh đ đ t dây qu n. b- Dây qu n ba pha c a Stato đ t trong các rãnh lõi thép, xung quanh dây có b c các l p cách đi n đ cách đi n v i lõi ớ ớ thép. c- v máy dùng đ b o v và gi ỏ Stato. V máy đ ượ ỏ thép đúc tùy theo máy l n hay nh
D©y quÊn ệ ch t lõi thép ữ c làm b ng nhôm, gang hay ỏ ơ
2- Ph n quay Rôto g m: lõi thép, tr c và dây qu n ụ ồ ấ ầ
i. M t ngoài
- Lõi thép rôto do các lá thép kĩ thu t đi n ghép l ậ c a lõi thép có rãnh đ đ t dây qu n, ể ặ
ệ gi a có l ấ ở ữ ạ ặ đ l p tr c. ỗ ể ắ ụ ủ
t và đ ụ c làm b ng thép t ằ ố ượ c đ ỡ
- Tr c máy g n v i lõi thép, đ ớ ắ trên n p máy nh ờ ổ
lăn hay t. ượ tr ổ ượ ắ
Lõi thép
Tr cụ
Dây qu nấ
ấ ạ
ơ ơ ồ ạ ộ ộ ữ ấ
ồ ặ
ố ớ ồ
ọ ộ
- Dây qu n rôto tùy theo lo i đ ng c mà có c u t o khác nhau. ấ lo i đ ng c không đ ng b rôto l ng sóc, dây qu n là nh ng Ở ạ ộ thanh đ ng hay nhôm đ t trên các rãnh lõi thép rôto, hai đ u các ồ ầ thanh d n n i v i hai vành đ ng hay nhôm g i là vòng ng n ắ ẫ m ch. Nh v y, dây qu n rôto hình thành m t cái l ng ( gi ng ố ấ ư ậ i ta th nh l ng sóc- Hình b ) ng ườ các rãnh lõi thép rôto đ ch t o rôto l ng sóc ( Hình a ) ế ạ
ồ ng đ nhôm nóng ch y vào ạ ư ồ ườ ả ổ
ể ồ
Hình a
Hình b
ồ ộ ế ạ ả
ể ồ ệ ơ ở ộ
ệ ườ ơ
ấ
ư ể ả ồ ượ ộ ặ ượ
ủ ố ớ ủ ầ ắ
- Đ ng c không đ ng b rôto l ng sóc ch t o đ n gi n ơ ộ c đi m là dòng đi n m máy ( kh i đ ng ) l n. nh ng có nh ở ớ ượ i ta ch t o lo i đ ng c không Đ c i thi n đ c tính đó, ng ạ ộ ế ạ ặ t. Các dây qu n ba pha đ ng b rôto dây qu n có vòng tr ấ ượ c n i theo hình c đ t trong các rãnh c a rôto th đ ố ườ sao; ba đ u c a nó n i v i ba vòng tr t b ng đ ng g n trên ồ tr c c a rôto. Ba vòng này g n cách đi n v i nhau và v i tr c. ng đ ượ ằ ớ ớ ụ ủ ụ ệ ắ
* Nh ng b ph n chính c a đ ng c không đ ng b ba pha ủ ữ ậ ơ ộ ộ ồ ộ
3. Qu t thông gió
1. Ph n tĩnh ( Stato và v máy ) ầ ỏ
2. Ph n quay Rôto ạ 4. N p máy ầ ắ
Vá m¸y N p máy ắ
Rôto
S tat o
N p máy ắ
Qu t thông gió ạ
III/ NGUYÊN LÍ LÀM VI C C A MÁY ĐI N KHÔNG Đ NG B BA PHA
Ồ
Ộ
Ủ
Ệ
Ệ
1/ Nguyên lí làm vi c c a đ ng c không đ ng b ba pha ộ
ệ ủ
ồ
ộ
ơ
Cho dòng đi n ba pha t n s f ch y trong các dây qu n stato đ t o ra
ể ạ
ệ
ấ
ầ
ạ
ố
0 f
t tr ừ ườ
ng quay có p c p c c, quay v i t c đ n ự
ớ ố
ặ
ộ 1 = 6 p
ấ
ẫ
ắ ả ứ
ng quay c t các thanh d n c a dây qu n rôto và gây ra các T tr ừ ườ ủ su t đi n đ ng c m ng ộ ệ ấ i
t
A +
Y
Z
+
-
+
-
B
C
-
X
ộ
ấ
ấ
ệ
ủ
ướ
ộ
ạ
ệ
ườ
ng đ ph thu c ụ
ở
ấ
ộ ỗ
tr
ấ
ủ
ệ ụ
ộ ươ
ộ ng quay t o ra ỗ ớ ừ ườ
ạ
ả ứ ng h v i t ậ ị
M. Theo đ nh lu t Lenz, rôto ph i quay theo ng đ i ố
ể
ể
ấ
ả ng đ cho t c đ chuy n đ ng t ộ ộ ố dây qu n rôto gi m ẫ ở cân b ng v i mômen c n c h c ằ
ươ ả ả
ệ ừ
ơ ọ ớ tr ng thái cân b ng và rôto s quay v i ớ
ơ ở ạ
ẽ
ằ
D i tác đ ng c a su t đi n đ ng này trong các dây qu n rôto ộ có dòng đi n ch y qua. Dòng đi n này có c ệ vào tr kháng và su t đi n đ ng c m ng tác đ ng trong m i dây qu n c a rôto; nó tác d ng t mômen quay đi n t ệ ừ tr chi u quay c a t ủ ừ ườ ề gi a t ng quay và các thanh d n tr ữ ừ ườ xu ng. Khi mômen quay đi n t ố trên tr c rôto, đ ng c ộ ụ 1 t c đ n < n ộ ố
ủ ệ ệ ồ ộ
2/ Nguyên lí làm vi c c a máy phát đi n không đ ng b ba pha ồ
ệ ố ớ i ướ ộ c n i v i m t đ ng c s c p. ộ ộ
ề ố ụ ộ
ủ ộ ơ ơ ấ 1 c a t
ẽ ớ
ượ c dùng làm ệ 2
ủ ừ ườ ư ề
ụ ạ
ề ớ
ộ
n1 - n
S = < 0
n1
Ta n i stato c a đ ng c không đ ng b ba pha vào l ơ ộ đi n, tr c c a đ ng c đ ơ ơ ấ ơ ượ ủ 1, nh ng v i Dùng đ ng c s c p kéo rôto quay cùng chi u n ớ ư t c đ n > n ng quay. Do rôto quay nhanh h n t tr ơ ừ ộ ố ủ ừ ườ ng nên dòng đi n trong rôto s có chi u ng tr c v i chi u ệ ề ề ườ trong rôto khi máy đi n đ c a dòng đi n i ượ ở ủ ệ đ ng c , trong khi đó chi u c a t ng quay v n nh cũ tr ơ ộ ẫ nên đi n t tác d ng lên rôto s đ i chi u và t o ra mômen ệ ừ ề ẽ ổ quay ng c chi u v i chi u quay c a rôto, gây ra mômen ủ ượ hãm cân b ng v i mômen quay c a đ ng c s c p. Lúc này ủ ằ t c a máy là ch đ máy phát, h s tr máy đi n làm vi c : ơ ơ ấ ệ ố ượ ủ ề ớ ệ ở ế ộ ệ
ơ ộ tr ờ ừ ườ
ệ ặ tr ừ ườ ng quay c năng đ ng c s c p đ t vào rôto ơ ơ ấ stato. Đ t o ra t ể ạ
ả ệ c bi n thành đi n năng ở ấ ng ồ
ệ ố ả
ấ ộ ậ ố
đ u c c máy ự ể
Nh t đ ế ượ i đi n ph i cung c p cho máy phát không đ ng b quay l ộ ướ công su t ph n kháng Q; vì v y h s công su t cos c a ủ ậ ấ i đi n gi m xu ng. Khi máy phát làm vi c đ c l p, do l ả ệ ướ d ta có th dùng t ng t hi n t ừ ư ệ ượ đ kích t ượ ừ ể không đ ng b vì th nó r t ít đ ồ
c s d ng trong th c t ệ đi n n i ố ở ầ ụ ệ c đi m c a máy phát ể ủ ử ụ ượ cho máy. Đây là nh ế ự ế ấ ộ
IV/ NG D NG Ứ Ụ
ử ụ ệ ệ
ỏ ọ ướ ậ ả ơ
Đ c s d ng r ng rãi trong công nghi p, nông nghi p và ượ ộ c nh g n, v n hành đ i s ng vì c u t o đ n gi n, kích th ấ ạ ờ ố đ n gi n. ơ ả
