SỞ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI ĐẮK LẮK
TRƯỜNG TRUNG CẤP TRƯỜNG SƠN
GIÁO TRÌNH
MÔN HỌC/MÔ ĐUN: MÁY ĐIỆN
NGÀNH/NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP VÀ DÂN DỤNG
TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP
Ban hành kèm theo Quyết định số: 226 /QĐ-TCTS. ngày 15 tháng 12 năm 2022
của Hiệu trưởng Trường Trung cấp Trường Sơn
Đắk Lắk, năm 2022
ii
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được
phép dùng 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.
iii
LỜI GIỚI THIỆU
Môn học “Máy điện” là một trong những môn học thực hành được biên
soạn dựa trên chương trình khung và chương trình chi tiết do trường Trung cấp
Trường Sơn ban hành dành cho hệ trung cấp ngành điện công nghiệp và dân
dụng.
Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã
được xây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu, trong mỗi bài đều có các bài tập
áp dụng để học sinh sinh viên thực hành, luyện tập kỹ năng nghề.
Khi biên soạn, tác giả đã dựa trên kinh nghiệm giảng dậy, tham khảo đồng
nghiệp và tham khảo ở nhiều giáo trình hiện đang lưu hành để phù hợp
với nội dung chương trình đào tạo, phù hợp với mục tiêu đào tạo và các
nội dung thực hành được biên soạn gắn với yêu cầu thực tế.
Nội dung của môn học gồm có 4 bài:
Bài 1: Máy biến áp
Bài 2: Máy điện không đồng bộ
Bài 3: Máy điện đồng bộ
Bài 4: Máy điện một chiều
Giáo trình cũng là tài liệu học tập, giảng dạy và tham khảo tốt cho các
ngành thuộc lĩnh vực điện dân dụng, vận hành nhà máy thủy điện và các ngành
gần với ngành điện công nghiệp. Trong quá trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo
yêu cầu cũng như khoa học và công nghệ phát triển có thể điều chỉnh thời gian
và bổ sung cập nhất các kiến thức mới cho phù hợp. Trong giáo trình, chúng tôi
có đề ra nội dung thực tập của từng bài để người học củng cố và áp dụng kiến
thức lý thyết đã học phù hợp với kỹ năng.
Trong quá trình biên soạn giáo trình, không tránh khỏi thiếu sót, tác giả
rất mong sự đóng góp ý kiến của bạn đọc, để ngày một hoàn thiện hơn.
Đắk Lắk, ngày 15 tháng 12 năm 2022
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên
Phan Tấn Đạt – Học vị: Kỹ sư CN kỹ thuật điện, điện tử
2. Thành viên
Nguyễn Hữu Khánh - Học vị: Thạc sĩ Điều khiển và tự động hóa
iv
MỤC LỤC
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN ................................................................................ II
LỜI GIỚI THIỆU ............................................................................................ III
MỤC LỤC .......................................................................................................... IV
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC ................................................................................. 1
1. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT, Ý NGHĨA VÀ VAI TRÒ CỦA MÔN HỌC: ................................... 1
2. MỤC TIÊU CỦA MÔN ĐUN: ...................................................................................... 1
BÀI MỞ ĐẦU: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN ................................. 5
1. MỤC TIÊU: ............................................................................................................... 5
2. NỘI DUNG BÀI: ........................................................................................................ 5
2.1. Các định luật điện từ dùng trong máy điện. ............................................ 5
2.2. Định nghĩa và phân loại máy điện. ......................................................... 9
2.3. Nguyên lý máy phát điện và động cơ điện. ........................................... 11
2.4. Sơ lượt về các vật liệu chế tạo máy điện ............................................... 13
2.5. Phát nóng và làm mát máy điện ............................................................ 15
BÀI 1: MÁY BIẾN ÁP ...................................................................................... 16
1. MỤC TIÊU CỦA BÀI: ............................................................................................. 16
2.NỘI DUNG BÀI: ...................................................................................................... 16
2.1. Khái niệm chung. ................................................................................... 16
2.2. Cấu tạo của máy biến áp. ...................................................................... 17
2.3. Các đại lượng định mức của máy biến áp. ........................................... 24
2.4. Nguyên lí làm việc của máy biến áp ...................................................... 24
2.5. Mô hình toán và sơ đồ thay thế của máy biến áp. ................................. 26
2.6. Các chế độ làm việc của máy biến áp. .................................................. 30
2.7. Máy biến áp ba pha. .............................................................................. 39
2.8. Sự làm việc song song của máy biến áp. ............................................... 40
2.9. Các máy biến áp đặc biệt. ..................................................................... 41
2.10. Quấn máy biến áp 1 pha cỡ nhỏ ......................................................... 46
BÀI 2: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ ........................................................ 52
1. MỤC TIÊU CỦA BÀI: ............................................................................................. 52
2. NỘI DUNG BÀI: ..................................................................................................... 52
2.1. Khái niệm chung về máy điện không đồng bộ....................................... 52
v
2.2. Cấu tạo của máy điện không đồng bộ ba pha. ...................................... 54
2.3 Khe hở .................................................................................................... 55
2.3. Từ trường của máy điện không đồng bộ. .............................................. 56
2.4. Nguyên lý làm việc cơ bản của máy điện không đồng bộ. .................... 56
2.5. Mô hình toán và sơ đồ thay thế của động cơ điện không đồng bộ. ...... 58
2.6. Biểu đồ năng lượng và hiệu suất của động cơ không đồng bộ. ............ 64
2.7. Mô men quay của động cơ không đồng bộ ba pha. .............................. 65
2.8. Mở máy động cơ không đồng bộ ba pha. .............................................. 68
2.9. Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ. .......................................... 72
2.10. Động cơ không đồng bộ một pha. ....................................................... 74
2.11. Sơ đồ dây quấn động cơ không đồng bộ. ............................................ 78
2.12. Dấu dây, vận hành động cơ................................................................. 87
2.13. Tháo lắp, bảo dưỡng động cơ ............................................................. 92
2.14. Quấn lại bộ dây stato động cơ không đồng bộ ................................... 95
BÀI 3: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ ...................................................................... 102
1. MỤC TIÊU CỦA BÀI: ........................................................................................... 102
2.NỘI DUNG BÀI : ................................................................................................... 102
2.1. Định nghĩa và công dụng. ................................................................... 102
2.2. Cấu tạo của máy điện đồng bộ. ........................................................... 103
2.3. Nguyên lí làm việc của máy phát điện đồng bộ. ................................. 104
2.4. Phản ứng phần ứng trong máy phát điện đồng bộ.............................. 105
2.5. Các đường đặc tính của máy phát điện đồng bộ. ............................... 106
2.6. Sự làm việc song song của máy phát điện đồng bộ. ........................... 109
2.7. Động cơ và máy bù đồng bộ. ............................................................... 111
2.8 Sửa chữa, quấn lại bộ dây máy phát đồng bộ ...................................... 112
BÀI 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU ................................................................. 122
1. MỤC TIÊU CỦA BÀI: ........................................................................................... 122
2. NỘI DUNG BÀI: ................................................................................................... 122
2.1. Đại cương về máy điện một chiều ....................................................... 122
2.2. Cấu tạo của máy điện một chiều ......................................................... 122
2.3. Nguyên lý làm việc cơ bản của máy điện một chiều. .......................... 125
2.4. Từ trường và sức điện động của máy điện một chiều. ........................ 127
2.5. Công suất điện từ và mô-men điện từ của máy điện một chiều .......... 128
