1
GIÁO TRÌNH
Tên mô đun: Máy điện
NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP NGHỀ
2
MỤC LỤC
BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN………………………………...9
1. Định nghĩa và phân loại máy điện.....................................................................9
1.1. Định nghĩa…………………………………………………………………..9
1.2. Phânloại…………………………………………………………...……….10
2. Các định luận điện từ dùng trong máy điện………..……………….……..…
11
2.1. Định luật cảm ứng điện từ…………………………………………………12
2.2. Định luật lực điện từ……………………………………………………….13
2.3. Định luật mạch từ. Tính toán mạch từ……………………………………..14
3. Sơ lược về vật liệu chế tạo máy điện...............................................................16
3.1. Vật liệu dẫn điện...........................................................................................18
3.2. Vật liệu dẫn từ..............................................................................................18
3.3. Vật liệu cách điện.........................................................................................18
3.4. Vật liệu kết cấu.............................................................................................18
4. Phát nóng và làm mát máy điện......................................................................19
5. Tính thuận nghịch của máy điện.....................................................................19
BÀI 2: MÁY BIẾN ÁP………………………………………………………..22
1. Khái niệm chung……………………………………………..........................22
2. Cấu tạo máy biến áp………………………………………………………....23
3. Các đại lượng định mức..................................................................................30
4. Nguyên lý làm việc của máy biến áp...............................................................31
5. Phương trình cân bằng điện từ và sơ đồ thay thế............................................33
5.1. Phương trình cân bằng điện từ……………………………………………..33
5.2. Sơ đồ thay thế của máy biến áp……………………………………………36
6. Các chế độ làm việc của máy biên áp…………………………………...…...38
6.1. Chế độ không tải…………………………………………………………...38
6.2. Chế độ ngắn mạch…………………………………………………………41
6.3. Chế độ có tải……………………………………………………………….44
3
7. Máy biến áp ba pha..........................................................................................48
8. Sự làm việc song song của máy biến áp……………………………..………50
9. Các máy biến áp đặc biệt…………………………………...………………..56
9.1. Máy biến áp tự ngẫu……………………………………………………….56
9.2. Máy biến áp đo lường……………………………………………………...59
9.3 Máy biến áp hàn……………………………………………………………61
9.4 Máy biến áp chỉnh lưu……………………………………………………...62
10. Dây quấn máy biến áp…………………………………………...................63
BÀI 3: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ……………………………………...85
1. Khái niệm chung về máy điện không đồng bộ………………..……………..85
2. Cấu tạo của máy điện không đồng bộ ba pha……………..…………………87
3. Từ trường của máy điện không đồng bộ………………………………..…...89
4. Nguyên lý làm việc cơ bản của máy điện không đồng bộ……………...……95
4.1. Nguyên lý làm việc của động cơ điện không đồng bộ…………………….96
4.2. Nguyên lý làm việc của máy phát điện không đồng bộ…………………...97
5. Phương trình cân bằng điện từ và sơ đồ thay thế của động cơ điện KĐB......98
5.1. Phương trình cân bằng điện từ……………………………………………..98
5.2 Sơ đồ thay thế của động cơ điện không đồng bộ………………………….103
6. Biểu đồ năng lượng và hiệu suất của động cơ điện không đồng bộ………..106
7. Mômen quay của động cơ không đồng bộ ba pha……………………….....108
8. Mở máy động cơ không đồng bộ ba pha…………………………..……….111
8.1. Mở máy động cơ rôto dây quấn…………………………………………..112
8.2. Mở máy động cơ lồng sóc………………………………………………..113
9. Điều chỉnh tốc độ động cơ…………………...……………………..………116
9.1. Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi tần số…………………………………..118
9.2. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi số đôi cực………………………...118
9.3. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp cung cấp cho stator………118
9.4. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở mạch rôto của động cơ rôto
dây quấn.............................................................................................................118
10. Động cơ không đồng bộ một pha………………………………..………..119
4
10.1. Khái quát……………………………………………..…………………119
10.2. Sử dụng động cơ điện 3 pha vào lưới điện 1 pha……………………….125
11.Dây quấn động cơ không đồng bộ…………………………………...…….126
BÀI 4: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ………… …..……………………………….203
1. Định nghĩa và công dụng…………………………………………………...203
2. Cấu tạo máy điện đồng bộ……………………………………………….....204
3. Nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ…………………………...206
4. Phản ứng phần ứng của máy điện đồng bộ…………………………………207
5. Các đường đặc tính của máy phát điện đồng bộ……………………………208
5.1 Đặc tính ngoài của máy phát điện đồng bộ…………………………….…209
5.2 Đặc tính điều chỉnh………………………………………………………..210
6. Sự làm việc song song của máy phát điện đồng bộ…………………...……212
6.1 Điều kiện làm việc song song……………………………………………..213
6.2 Các phương pháp hoà đồng bộ chính xác………………………………....213
6.3 Phương pháp tự đồng bộ…………………………………………………..218
7. Động cơ và máy bù đồng bộ……………………………………….……….219
7.1 Động cơ đồng bộ………………………………………………………….219
7.2 Máy bù đồng bộ…………………………………………………………...221
8. Sửa chka quấn lại cuộn dây máy phát điện đồng bộ……...………………..221
BÀI 5: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU……………………...…………………….232
1. Đại cương về máy điện một chiều…………………..……………………..232
2. Cấu tạo của máy điện một chiều…………………….……………………..232
3. Nguyên lý làm việc cơ bản của máy điện một chiều………………………236
2.1 Máy phát điện………………………………………………………….….233
2.2 Động cơ điện……………………………...………………………………234
4. Từ trường và sức điện động của máy điện một chiều………………….….238
5. Mô men và công suất điện từ.......................................................................240
6. Tổn hao trong máy điện một chiều..............................................................242
7. Các máy phát điện một chiều.......................................................................244
7.1 Đại cương....................................................................................................244
5
7.2 Các đặc tính cơ bản của các MFĐDC…………………………………….245
7.3 Máy phát điện một chiều làm việc song song………………...………….253
8. Động cơ điện một chiều……………………………………………………264
8.1 Đại cương…………………………………………………........................264
8.2 Mở máy động cơ điện một chiều.................................................................266
8.3 Đặc tính của động cơ điện một chiều……………………………………..270
9. Dây quấn phần ứng máy điện một chiều……………………………...……284
Tài liệu tham khảo 307
