zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Cơ khí - Chế tạo máy

Chương 8: Thiết kế máy điện đồng bộ

Chia sẻ: Tên Họ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:45

Báo xấu

408
lượt xem 114
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 8 Máy điện đồng bộ § 8-1. Định nghĩa và công dụng § 8-2. Cấu tạo máy điện đồng bộ § 8-3. Nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ Phản ứng phần ứng của máy phát điện đồng § 8-4. bộ Phương trình điện áp của máy điện cực lồi § 8-5. § 8-6. Công suất điện từ của máy phát điện đồng bộ cực lồi Chương 8 Máy điện đồng bộ § 8-7. Đặc tính ngoài và đặc tính điều chỉnh § 8-8. Sự làm việc song song của các máy phát điện đồng bộ § 8-9. Động cơ điện...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Chương 8: Thiết kế máy điện đồng bộ

Chương 8 Máy điện đồng bộ § 8-1. Định nghĩa và công dụng § 8-2. Cấu tạo máy điện đồng bộ § 8-3. Nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ Phản ứng phần ứng của máy phát điện đồng § 8-4. bộ Phương trình điện áp của máy điện cực lồi § 8-5. § 8-6. Công suất điện từ của máy phát điện đồng bộ cực lồi
Chương 8 Máy điện đồng bộ § 8-7. Đặc tính ngoài và đặc tính điều chỉnh § 8-8. Sự làm việc song song của các máy phát điện đồng bộ § 8-9. Động cơ điện đồng bộ § 8-10. Các máy điện đồng bộ có cấu tạo đặc biệt
Chương 8 Máy điện đồng bộ § 8-1. Định nghĩa và công dụng § 8-2. Cấu tạo máy điện đồng bộ § 8-3. Nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ Phản ứng phần ứng của máy phát điện đồng § 8-4. bộ Phương trình điện áp của máy điện cực lồi § 8-5. § 8-6. Công suất điện từ của máy phát điện đồng bộ cực lồi
Chương 8 Máy điện đồng bộ § 8-7. Đặc tính ngoài và đặc tính điều chỉnh § 8-8. Sự làm việc song song của các máy phát điện đồng bộ § 8-9. Động cơ điện đồng bộ § 8-10. Các máy điện đồng bộ có cấu tạo đặc biệt
Chương 8 Máy điện đồng bộ § 8-1. Định nghĩa và công dụng 1. Định nghĩa 2. Công dụng Đầu chương
Chương 8 Máy điện đồng bộ § 8-1. Định nghĩa và công dụng 1. Định nghĩa 2. Công dụng Đầu chương
Chương 8 Máy điện đồng bộ 1. Định nghĩa Những máy điện xoay chiều có tốc độ quay rôto n bằng tốc độ quay của từ trường n1 gọi là máy điện đồng bộ. ở chế độ xác lập máy điện đồng bộ có tốc độ quay rôto luôn không đổi khi tải thay đổi. 2. Công dụng Máy phát điện đồng bộ là nguồn điện chính của các lưới điện công nghiệp, trong đó động cơ sơ cấp là các tuabin hơi nước. Công su ất c ủa mỗi máy phát có thể đạt đến 500MW hoặc lớn hơn và chúng thường làm việc song song. ở các lưới điện công suất nhỏ, máy phát điện đồng bộ được kéo bởi các đ ộng c ơ điêzen hoặc các tuabin khí, có thể làm việc đơn l ẻ ho ặc hai ba máy làm vi ệc song song. Đầu chương
Chương 8 Máy điện đồng bộ 2. Công dụng Động cơ đồng bộ được sử dụng khi truyền động công suất lớn, có thể đạt đến vài chục MW. Trong công nghiệp luyện kim, khai thác m ỏ, thiết bị lạnh, động cơ đồng bộ được sử dụng để truyền động các máy bơm, nén khí, quạt gió … với tốc độ không đổi. Đ ộng cơ đ ồng bộ công suất nhỏ được sử dụng trong các thiết bị như đồng hồ điện, dụng cụ tự ghi, thiết bị lập chương trình, thiết bị điện sinh hoạt … Trong hệ thống điện, máy bù đồng bộ làm việc phát công su ất ph ản kháng cho lưới điện để bù hệ số công suất và ổn định điện áp. Đầu chương
Máy điện đồng bộ Chương 8 § 8-2. Cấu tạo máy điện đồng bộ Trên hình 8-1 vẽ mặt cắt ngang trục máy trong đó: 1-lá thép stato; 2- dây quấn stato; 3-lá thép rôto; 4-dây quấn rôto. 1. Stato Hình 8-1 2. Rôto Đầu chương
Máy điện đồng bộ Chương 8 § 8-2. Cấu tạo máy điện đồng bộ Trên hình 8-1 vẽ mặt cắt ngang trục máy trong đó: 1-lá thép stato; 2- dây quấn stato; 3-lá thép rôto; 4-dây quấn rôto. 1. Stato Hình 8-1 2. Rôto Đầu chương
Chương 8 Máy điện đồng bộ 1. Stato Stato của máy điện đồng bộ vẽ trên hình 8-2, giống như stato của máy điện không đồng bộ, gồm hai bộ phận chính là lõi thép stato và dây quấn ba pha stato. Dây quấn stato gọi là dây quấn phần ứng. Hình 8-2 Hình 8-3 Đầu chương
Chương 8 Máy điện đồng bộ 2. Rôto Rôto máy điện đồng bộ có các cực từ và dây qu ấn kích t ừ. Có hai loại: rôto cực ẩn (hình 8-3) và rôto cực lồi (hình 8-4). Rôto cực lồi dùng ở các máy có tốc độ chậm, có nhiều đôi cực. Rôto cực ẩn thường dùng ở các máy có tốc độ cao 3000 v/p, có một đôi Hình 8-4 cực. Để có sức điện động hình sin, từ trường của cực từ rôto phải phân bố hình sin dọc theo khe hở không khí giữa stato và rôto, ở đ ỉnh các c ực từ có từ cảm cực đại. Đầu chương
Chương 8 Máy điện đồng bộ 2. Rôto Đối với rôto cực ẩn, dây quấn kích từ được đặt trong các rãnh. Đ ỗi với rôto cực lồi dây quấn kích từ quấn xung quanh thân cực từ. Hai đầu của dây quấn kích từ đi luồn trong trục và n ối với 2 vòng trượt đặt ở đầu trục, thông qua 2 chổi điện để nối với nguồn kích từ Đầu chương
điện đồng bộ Chương 8 Máy § 8-3. Nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ Cho dòng điện kích từ (dòng điện không đổi) vào dây quấn kích từ sẽ tạo nên từ trường rôto (Hình 8-5). Khi quay rôto bằng động cơ sơ cấp, từ trường của rôto sẽ cắt dây quấn phần ứng stato và cảm ứng sức điện động xoay chiều hình sin, có trị số hiệu dụng là: E = 4,44.f.W .kdq.φ (8.1) 0 1 0 E0: Sức điện động pha rôto Trong đó: Hình 8-5 W1: số vòng dây một pha rôto kdq: hệ số dây quấn φ0: từ thông cực Đừurôto ng t ầ chươ
điện đồng bộ Chương 8 Máy § 8-3. Nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ Nếu rôto có p đôi cực, khi rôto quay được một vòng, sức điện động phần ứng sẽ biến thiên p chu kỳ. Do đó nếu tốc độ quay của rôto là n (v/s), tần số f c ủa sức điện động sẽ là: f = pn (8.2) pn Nếu tốc độ rôto tính bằng v/p thì: (8.3) f= 60 Dây quấn ba pha stato có trục lệch nhau trong không gian một góc 120 0 điện, cho nên sức điện động các pha lệch nhau góc pha 1200. Khi dây quấn stato nối với tải, trong các dây quấn sẽ có dòng đi ện ba pha. Giống như ở máy điện không đồng bộ, dòng điện ba pha trong ba dây quấn sẽ tạo nên từ trường quay với tốc độ là n1 = 60 v/p, đúng bằng tốc độ n của rôto. Do đó kiểu máy điện này được gọi là máy điện đồng bộ. Đầu chương
điện đồng bộ Chương 8 Máy § 8-4. Phản ứng phần ứng của máy phát điện đồng bộ Khi máy phát điện làm việc, từ trường của cực từ rôto φ cắt dây quấn stato 0 cảm ứng ra sức điện động E0 chậm sau so với từ thông φ0 góc 900 (hình 8-6a). Dây quấn stato nối với tải sẽ tạo nên dòng điện I cung c ấp cho tải. Dòng đi ện I trong dây quấn stato tạo nên từ trường quay gọi là từ trường phần ứng φ quay đồng bộ với từ trường của cực từ φ0. Tạo góc lệch pha giữa E0 và I do tính chất của tải E0 quyết đường hợp tải thuần trở (hình 8-6a) góc lệch pha ? = Tr ịnh. I φ 900 0, E0 và I cùng pha. Dòng điện I sinh ra từ trường phần φ0 N S ứng φ cùng pha với dòng điện. Tác dụng của từ trường Hình 8-6a phần ứng φ lên từ trường cực từ φ0 theo hướng ngang trục, làm méo từ trường cực từ, ta gọi là phản ứng phần ứng ngang trục. Đầu chương
điện đồng bộ Chương 8 Máy § 8-4. Phản ứng phần ứng của máy phát điện đồng bộ Trường hợp tải thuần cảm (hình 8-6b) góc lệch pha ? E0 ψ =900 = 900, dòng điện I sinh ra từ trường phần ứng φ ngược pha φ0 φ I với φ0 ta gọi là phản ứng phần ứng dọc trục khử từ, có tác N S Hình 8-6b dụng làm giảm từ trường tổng. E0 Trường hợp tải thuần dung (hình 8-6c) góc lệch pha ? ψ =900 = -900, dòng điện I sinh ra từ trường phần ứng φ cùng φ0 I φ N S chiều với φ0 ta gọi là phản ứng phần ứng dọc trục trợ từ, Hình 8-6c có tác dụng làm tăng từ trường tổng. Đầu chương
điện đồng bộ Chương 8 Máy § 8-4. Phản ứng phần ứng của máy phát điện đồng bộ Trường hợp tải bất kỳ (hình 8-6d) ta phân tích dòng đi ện I làm 2 thành phần: thành phần dọc trục Id = I sin ? thành phần ngang trục Iq = I cos ? , dòng điện I sinh ra từ trường phần ứng vừa có tính chất ngang trục vừa có tính ch ất dọc trục trợ từ hoặc khử từ tuỳ theo tính chất c ủa tải có tính ch ất c ảm ho ặc có tính chất điện dung. E0 I Iq ψ φ0 Id N S Hình 8-6d Đầu chương
điện đồng bộ Chương 8 Máy § 8-5. Phương trình điện áp của máy điện cực lồi Khi máy phát điện làm việc, từ trường cực từ φ0 sinh ra sức điện động E0 ở dây quấn stato. Khi máy có tải sẽ có dòng điện I và điện áp U trên tải. ở máy c ực lồi vì khe hở dọc trục và ngang trục khác nhau nên ta ph ải phân tích ảnh h ưởng của phản ứng phần ứng theo hướng dọc trục và ngang trục. Từ trường phản ứng phần ứng ngang trục tạo nên sức điện động ngang trục:   E uq = − jI q .X uq (8.4) trong đó Xưq là điện kháng phản ứng phần ứng ngang trục. Từ trường phản ứng phần ứng dọc trục tạo nên sức điện động dọc trục:   E ud = − jI d .X ud (8.5) Trong đó Xưd là điện kháng phản ứng phần ứng dọc trục. Đầu chương
điện đồng bộ Chương 8 Máy § 8-5. Phương trình điện áp của máy điện cực lồi Từ thông tản của dây quấn stato đặc trưng bởi điện kháng tản Xt không phụ thuộc hướng dọc trục hoặc ngang trục:     E t = −jI .X t = −jI d .X t − jI q .X t (8.6) Bỏ qua điện áp rơi trên dây quấn phần ứng ta có phương trình cân b ằng điện áp của máy phát điện đồng bộ cực lồi:          U = E 0 − jI d .X ud − jI d .X t − jI q .X uq − jI q .X t = E 0 − jI d ( X ud + X t ) − jI q ( X uq + X t ) (8.7) Gọi Xưd + Xt = Xd là điện kháng đồng bộ dọc trục. Xưq + Xt = Xq là điện kháng đồng bộ ngang trục, ta có thể viết:     U = E 0 − jI d X d − jI q X q (8.8) Đầu chương

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.