1Bài giảng 1
Bài giảng
Các vấn đề chung trong thiết kếmáy điện
TS. Nguyễn Quang Nam
2013 – 2014, HK 2
http://www4.hcmut.edu.vn/~nqnam/lecture.php
nqnam@hcmut.edu.vn
2Bài giảng 1
Phương trình điện áp cơ bản
Các máy điện hoạt động trên nguyên tắc cảm ứng điện từ,
trong đó điện áp cảm ứng cho bởi
Với máy điện có từthông cực đại dưới một cực từlà Φ,
điện áp cảm ứng hiệu dụng trong Nvòng dây quấn là
trong đók
s
và k
w
là hệsốdạng sóng và hệsốdây quấn
dt
d
e
λ
=
Φ
=
NfkkE
ws
4
3Bài giảng 1
Công suất của máy điện
Công suất điện từcủa máy điện mpha cho bởi
với Ilà dòng điện pha của phần ứng.
Để tính được sức điện động như trong slide 2, cần biết từ
thông cực đại dưới một cực từ
với α
δ
là hệsốcung cực từ, τlà bước cực, l
δ
là chiều dài
tính toán của phần ứng, và B
δ
là mật độ từthông tại khe hở
không khí.
mEIP
=
δδδ
τ
α
lB
=
4Bài giảng 1
Công suất của máy điện (tt)
Đặt tải đường A là tổng sức từ động trên một đơn vị
chiều dài chu vi khe hởkhông khí
với I
td
là dòng điện trong thanh dẫn, Zlà tổng sốthanh dẫn
tác dụng của phần ứng, Dlà đường kính rôto.
Như vậy có thểthấy công suất điện từcủa máy điện phụ
thuộc vào các đại lượng sau
D
mNI
D
ZI
A
td
ππ
2
==
δδδ
α
lADnBkkP ws 2
∝
5Bài giảng 1
Ôn tập vềmạch từ
Sự tương đồng giữa mạch điện và mạch từ
Với bài toán thiết kế, cần chú ý thêm những yếu tố như:
sựbão hòa của vật liệu từ, hiện tượng từtrễvà hiện tượng
dòng xoáy (gây ra tổn hao công suất trên mạch từ), hiện
tượng rò tản từthông, ...
Sức từ động ⇔ Điện áp
Từthông ⇔ Dòng điện
Từtrở⇔ Điện trở
Từdẫn ⇔ Điện dẫn
6Bài giảng 1
Hiện tượng từtrễ
Hiện tượng từtrễgây ra tổn thất công suất trong vật liệu
từ, tỷlệthuận với tần sốkích thích và với mật độ từthông
làm việc.
7Bài giảng 1
Hiện tượng dòng điện xoáy
Hiện tượng dòng xoáy gây ra tổn thất công suất trong vật
dẫn điện, phụthuộc vào tần sốkích thích, và chất liệu của
vật dẫn.
8Bài giảng 1
Hiện tượng rò tản từthông
Hiện tượng rò tản từthông ảnh hưởng đến việc tính toán
mạch từ.
9Bài giảng 1
Giới thiệu vềmạch nhiệt
Những tổn thất công suất trên dây quấn, trên mạch từ, và
trên những phần khác của máy, đều bịchuyển thành nhiệt.
Sự tương đồng giữa mạch điện và mạch nhiệt
Đơn vị của nhiệt thông là W, đơn vịcủa nhiệt trởlà °C/W,
hoặc °K/W.
Độ chênh nhiệt ⇔ Điện áp
Nhiệt thông (Công suất nhiệt) ⇔ Dòng điện
Nhiệt trở⇔ Điện trở
Nhiệt dẫn ⇔ Điện dẫn