Bài giảng máy điện xoay chiều - Máy điện đồng bộ

Chia sẻ: Trieu Hung | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

384
lượt xem 143
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Dòng AC chạy trong phần ứng (thường nằm trên stato), và kích thích DC đặt vào dây quấn kích từ (thường nằm trên rôto). Rôto cực ẩn thường dùng cho máy phát tuabin, còn kết cấu cực lồi thích hợp cho máy phát thủy điện. Công suất kích từ (khoảng vài % công suất định mức) thường được cung cấp thông qua một vành trượt từ một máy phát DC, gắn vào trục của máy đồng bộ. Các máy phát lớn dùng máy kích thích AC kết hợp với bộ chỉnh lưu bán dẫn....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng máy điện xoay chiều - Máy điện đồng bộ

BÀI GIẢNG MÁY ĐỆN XOAY CHIỀU PHẦN II: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ (6 GIỜ) NỘI DUNG 1.ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY ĐiỆN ĐỒNG BỘ 2.PHÂN LoẠI, KẾT CẤU MÁY ĐiỆN ĐỒNG BỘ 3.NGUYÊN LÝ LÀM ViỆC MÁY ĐiỆN ĐỒNG BỘ 4.TỪ TRƯỜNG TRONG MÁY ĐiỆN ĐỒNG BỘ 5.ĐẶC TÍNH LÀM ViỆC CỦA MÁY ĐiỆN ĐỒNG BỘ 6.HÒA SONG SONG CÁC MÁY PHÁT 7.ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ VÀ MÁY BÙ ĐỒNG BỘ
1. ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
Máy điện đồng bộ – Khái niệm  Dòng AC chạy trong phần ứng (thường nằm trên stato), và kích thích DC đặt vào dây quấn kích từ (thường nằm trên rôto). Rôto cực ẩn thường dùng cho máy phát tuabin, còn kết cấu cực lồi thích hợp cho máy phát thủy điện.  Công suất kích từ (khoảng vài % công suất định mức) thường được cung cấp thông qua một vành trượt từ một máy phát DC, gắn vào trục của máy đồng bộ. Các máy phát lớn dùng máy kích thích AC kết hợp với bộ chỉnh lưu bán dẫn.  Máy phát đồng bộ cung cấp công suất cho tải sẽ đóng vai trò một nguồn áp có tần số xác định bởi động cơ sơ cấp của nó. Dòng điện và hệ số công suất được xác định bởi từ trường kích từ và trở kháng của máy phát và tải.  Tuy nhiên, máy đồng bộ thường được nối vào hệ thống điện gồm có nhiều máy đồng bộ khác. Điện áp và tần số ở đầu cực phần ứng do hệ thống xác định. Bài giảng NUE046 3
Khái niệm (tt)  Khi tải các dòng nhiều pha cân bằng, phần ứng tạo ra một từ trường trong khe hở quay ở tốc độ đồng bộ xác định bởi tần số hệ thống.  Để tạo ra mômen ổn định đơn hướng, các từ trường stato và rôto phải quay cùng tốc độ, do đó rôto cũng phải quay ở tốc độ đồng bộ. Do đó, một động cơ đồng bộ nối vào một nguồn áp tần số không đổi sẽ hoạt động ở tốc độ xác lập là một hằng số, bất chấp tải.  Bản thân động cơ đồng bộ không có mômen khởi động và cần được khởi động bằng chế độ động cơ không đồng bộ đến tốc độ đồng bộ, nhờ dây quấn mở máy.  Mômen điện từ (tác động theo chiều kéo các từ trường thẳng hàng) của máy π2 T = p Φ sr Fr sin ( δ r ) đồng bộ cho bởi (N.m) 2 Bài giảng NUE046 4
Khái niệm (tt)  Ở điều kiện thông thường, điện áp rơi trên điện trở phần ứng không đáng kể, và từ thông tản phần ứng là nhỏ so với từ thông khe hở Φsr. Điện áp cảm ứng bởi Φsr xem như cân bằng với điện áp đầu cực Ut. Ut Φ sr = (Wb) 4,44 fk dq N ph  Khi các cực phần ứng được nối vào một lưới vô hạn cân bằng, từ thông khe hở sẽ xấp xỉ hằng số, độc lập với tải trên trục máy. Sức từ động rôto Fr do dòng kích từ DC xác định và cũng không đổi trong điều kiện bình thường. Do đó, sự thay đổi mômen sẽ hoàn toàn được thực hiện bởi việc thay đổi góc mômen δ r. Bài giảng NUE046 5
Khái niệm (tt)  Khi δ r = 900 máy đạt đến mômen cực đại hay công suất cực đại (mômen hay công suất mất đồng bộ), với điện áp đầu cực và kích từ không đổi. Mômen mất đồng bộ giới hạn khả năng quá tải ngắn hạn của động cơ.  Chế độ máy phát ứng với vùng Mômen mất mômen T < 0. Nếu nối máy ĐB vào đồng bộ Công suất hoặc mômen Động cơ một hệ thống AC với điện áp và tần số không đổi, có khả năng hấp thụ hay cung cấp công suất điện, máy ĐB sẽ cung cấp công suất cho lưới Góc mômen khi rôto được quay sao cho sóng Máy phát sức từ động rôto chạy trước sóng sức từ thông khe hở. Bài giảng NUE046 6
Máy đồng bộ cơ sở Kích  Xét máy đồng bộ có 2 cực với dây quấn phần từ ứng N vòng. Từ cảm có dạng hình sin theo góc lệch, do đó sức điện động cảm ứng sẽ là hình sin theo thời gian khi rôto quay ở tốc độ không Phần đổi. ứng  Điện áp phần ứng biến thiên đủ 1 chu kỳ khi máy quay đủ 1 vòng => máy đồng bộ.  Máy đồng bộ thường có nhiều đôi cực, các cực kề nhau sẽ khác cực tính. Các điều kiện từ cơ được lặp lại ở mỗi đôi cực => sử dụng góc điện thay cho góc cơ. Góc điện và góc cơ có quan hệ n θ = pθ m f=p n là tốc độ tính bằng vòng/phút (rpm) hay 120 với p là số cực Bài giảng NUE046 7
Máy đồng bộ cơ sở (tt)  Máy tốc độ thấp thường có kết cấu cực lồi, còn máy tốc độ cao thường dùng kết cấu cực ẩn.  Máy phát đồng bộ thường là máy 3 pha, do ưu điểm của hệ thống 3 pha trong việc tạo ra, truyền tải và tiêu thụ công suất lớn. Máy 2 cực sẽ có bộ dây Bài giảng NUE046 8