ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH TRÀ VINH
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ TRÀ VINH
GIÁO TRÌNH
MÔ ĐUN: MÁY ĐIỆN
NGÀNH, NGHỀ: TỰ ĐỘNG HOÁ CÔNG NGHIỆP
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Ban hành kèm theo quyết định số: ……QĐ/CĐN, ngày … tháng …. năm 20…
của Hiệu trưởng Trường cao đẳng nghề Trà Vinh
Trà Vinh, năm 2021
(Lưu hành nội bộ)
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép
dung nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu
lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI GIỚI THIỆU
Giáo trình Máy điện này được biên soạn theo chương trình chi tiết chuyên ngành
Điện Công nghiệp, dùng cho hệ cao đẳng nghề . Tài liệu này là loại giáo trình nội bộ
dùng trong nhà trường với mục đích làm tài liệu giảng dạy cho giáo viên và tài liệu
học tập cho học sinh, sinh viên. Giáo trình trình bày những vấn đề cốt lõi nhất của mô
đun Máy điện. Các bài học được trình bày ngắn gọn, dễ hiểu. Các kiến thức trong giáo
trình được tham khảo từ rất nhiều nguồn khác nhau.
Chúng tôi mong rằng các sinh viên tự tìm hiểu trước mỗi vấn đề và kết hợp với
bài giảng trên lớp của giáo viên để việc học môn này đạt hiệu quả.
Trong quá trình giảng dạy và biên soạn giáo trình này, chúng tôi đã nhận được sự
động viên của quý thầy, cô trong Ban Giám Hiệu nhà trường cũng như những ý kiến
của các đồng nghiệp trong khoa KT Điện, điện lạnh và điện tử. Chúng tôi xin chân thành
cảm ơn và hy vọng rằng giáo trình này sẽ giúp cho việc dạy và học môđun Máy điện
1 của trường chúng ta ngày càng tốt hơn.
Mặc dù đã rất nỗ lực, song không thể không có thiếu sót. Do dó chúng tôi rất
mong nhận được những góp ý sửa đổi bổ sung thêm để giáo trình ngày càng hoàn thiện.
Trà Vinh, ngày …..tháng …..năm 20…..
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên Thạch Minh Sáng
2. Thành viên Nguyễn Quốc Sỹ
3. Thành viên Nguyễn Quốc Thới
4. Thành viên Lê Trung Hiếu
MỤC LUC
BÀI 1: MÁY BIẾN ÁP.....................................................................................................1
1. Khái niệm chung.......................................................................................................................1
1.1. Định nghĩa..............................................................................................................................1
1.2. Công dụng của máy biến áp.................................................................................................1
1.3. Các loại máy biến áp.............................................................................................................1
2. Cấu tạo của máy biến áp..........................................................................................................2
2.1. Lõi thép...................................................................................................................................2
2.2. Dây quấn.................................................................................................................................2
3. Các đại lượng định mức của máy biến áp..............................................................................2
4. Nguyên lí làm việc của máy biến áp......................................................................................3
5. Mô hình toán và sơ đồ thay thế của máy biến áp..................................................................4
5.1. Các phương trình cân bằng điện từ của máy biến áp:.......................................................4
5.2. Phương trình điện áp sơ cấp.................................................................................................5
5.3. Phương trình cân bằng điện áp trên dây quấn thứ cấp......................................................5
5.4. Phương trình sức từ động.....................................................................................................5
5.5. Sơ đổ thay thế máy biến áp:.................................................................................................6
6. Các chế độ làm viêc của máy biến áp:...................................................................................6
6.1. Chế độ không tải....................................................................................................................7
6.2. Chế độ ngắn mạch.................................................................................................................8
6.3. Chế độ có tải.........................................................................................................................11
7. Đấu dây, vận hành máy biến áp............................................................................................13
7.1. Đấu dây, vận hành máy biến áp cảm ứng.........................................................................13
7.2. Đấu dây, vận hành máy biến áp tự ngẫu...........................................................................14
8. Máy biến áp ba pha.................................................................................................................15
8.1. Khái niệm, phân loại...........................................................................................................15
9. Sự làm việc song song của máy biến áp..............................................................................19
10. Các máy biến áp đặc biệt.....................................................................................................19
10.1. Máy biến áp tự ngẫu..........................................................................................................19
10.2. Máy biến áp đo lường.......................................................................................................20
10.3. Máy biến áp hàn................................................................................................................20
11. Đấu dây, vận hành máy biến áp ba pha..............................................................................23
11.1. Phương pháp nối dây và tổ nối dây.................................................................................23
11.2. Vận hành máy biến áp 3 pha............................................................................................25
BÀI 2: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ...............................................................................28
1. Khái niệm chung về máy điện không đồng bộ:...................................................................28
2. Cấu tạo của máy điện không đồng bộ ba pha......................................................................28
2.1. Phần tĩnh (Stato)..................................................................................................................29
2.2. Phần quay (Roto).................................................................................................................29
3. Từ trường của máy điện không đồng bộ..............................................................................30
3.1.Từ trường đập mạch của dây quấn một pha......................................................................30
3.2. Từ trường quay của dây quấn ba pha................................................................................31
4. Nguyên lý làm việc cơ bản của máy điện không đồng bộ.................................................34
4.1. Nguyên lý làm việc của động cơ điện không đồng bộ:...................................................34
4.Nguyên lý máy phát điện đồng bộ:........................................................................................35
5. Mô hình toán và sơ đồ thay thế của động cơ điện không đồng bộ...................................35
5.1. Phương trình điện áp dây quấn sator:................................................................................35
5.2. Phương trình dây quấn rôto................................................................................................36
5.3. Phương trình sức từ động của động cơ không đồng bộ..................................................36
5.4. Sơ đồ thay thế của động cơ không đồng bộ.....................................................................37
6. Biểu đồ năng lượng và hiệu suất của động cơ không đồng bộ..........................................38
7. Mô men quay của động cơ không động bộ ba pha.............................................................39
7.1. Đặc điểm của mômen quayz:..............................................................................................40
7.2. Mômen có trị số cực đại Mmax ứng với giá trị tới hạn sth.................................................40
7.3. Mômen mở máy Mmm.........................................................................................................41
8. Mở máy động cơ điện không đồng bộ ba pha.....................................................................41
8.1. Mở máy động cơ rôto dây quấn........................................................................................41
8.2. Mở máy động cơ rôto lồng sóc..........................................................................................42
9. Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ..........................................................................45
9.1. Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi tần số f..........................................................................45
9.2. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi số đôi cực p.........................................................46
9.3. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp cung cấp cho stato................................46
9.4. Điều chỉnh bằng cách thay đổi điện trở rôto của động cơ rôto dây quấn.....................47
10. Đấu dây và vận hành động cơ không đồng bộ ba pha.....................................................48
10.1. Đấu dây động cơ 3 pha:....................................................................................................48
10.2. Xác định cực tính động cơ không đồng bộ ba pha:.......................................................48
10.3. Đấu dây mạch đảo chiều quay động cơ động cơ ba pha..............................................50
11. Động cơ không đồng bộ một pha........................................................................................51
11.1. Nguyên lý làm việc động cơ không đồng bộ một pha..................................................51
11.2. Đấu dây và vận hành động cơ không đồng bộ một pha................................................51
11.3. Xác định cực tính động cơ động cơ một pha.................................................................52
11.4. Đấu dây mạch đảo chiều quay động cơ động cơ một pha............................................53
12. Đấu dây, vận hành động cơ ba pha 2 cấp tốc độ...............................................................53
BÀI 3: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ................................................................................................61
1. Định nghĩa và công dụng.......................................................................................................61
1.1. Định nghĩa............................................................................................................................61
1.2. Công dụng:...........................................................................................................................61
2. Cấu tạo máy điện đồng bộ.....................................................................................................62
2.1. Kết cấu của máy điện đồng bộ cực lồiz:............................................................................62
2.2. Kết cấu của máy đồng bộ cực lồiz:....................................................................................63
3. Nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ:................................................................63
4. Phản ứng phần ứng của máy phát điện đồng bộ.................................................................64
5. Các đăc tính của máy phát điện đồng bộ.............................................................................65
5.1. Các phương trình cơ bản.....................................................................................................65
5.2. Các đặc tính cơ bản.............................................................................................................66
6. Sự làm việc song song của máy phát điện đồng bộ............................................................67
6.1. Điều kiện hoà đồng bộ........................................................................................................67
6.2. Các phương pháp hoà đồng bộ...........................................................................................68
7. Đấu dây, sửa chữa máy phát đồng bộ..................................................................................70
7.1. Đấu dây máy phát điện đồng bộ........................................................................................70
7.2. Sửa chữa máy phát điện đồng bộ.......................................................................................70
8. Những hư hỏng thông thường và cách khắc phục..............................................................74
BÀI 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU............................................................................................77
1. Đại cương về máy điện một chiều:.......................................................................................77