zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Ôn thi ĐH-CĐ

Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Máy phát điện xoay chiều một pha P1 (Tài liệu bài giảng)

Chia sẻ: Khong Huu Cuong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Báo xấu

254
lượt xem 50
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu bài giảng máy phát điện xoay chiều một pha giúp các bạn nắm vững các nguyên tắc hoạt động, cấu tạo và đi kèm theo là một số bài tập ví dụ giúp các bạn dễ dàng nắm bắt hơn.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Máy phát điện xoay chiều một pha P1 (Tài liệu bài giảng)

Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Máy phát điện xoay chiều một pha – p1. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA – PHẦN 1 (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) GIÁO VIÊN: ĐẶNG VIỆT HÙNG Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm theo bài giảng “Máy phát điện xoay chiều một pha – phần 1“ thuộc khóa học LTĐH KIT-1 : Môn Vật lí(Thầy Đặng Việt Hùng) tại website Hocmai.vn. Để có thể nắm vững kiến thức phần “Máy phát điện xoay chiều một pha – phần 1”, Bạn cần kết hợp theo dõi bài giảng với tài liệu này. 1. Nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều a) Nguyên tắc hoạt động Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: khi từ thông qua một vòng dây biến thiên điều hòa, trong vòng dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng xoay chiều. Biểu thức của từ thông  = NBScos(ωt) Wb. Biểu thức của suất điện động cảm ứng e = – ’ = NBSsin(ωt) Đặt E0 = ωNBS = ω0 ta được, e = E0sin(ωt) = E0cos(ωt – π/2) V b) Có hai cách tạo ra suất điện động xoay chiều thường dùng trong các máy điện : - Từ trường cố định, các vòng dây quay trong từ trường. - Từ trường quay, các vòng dây đặt cố định. 2. Máy phát điện xoay chiều một pha a) Cấu tạo Máy phát điện xoay chiều 1 pha (còn gọi là máy dao điện) gồm 2 phần chính:  Phần cảm: Là nam châm dùng để tạo ra từ trường. Nam châm của phần cảm có thể là nam châm vĩnh cữu hoặc nam châm điện.  Phần ứng: Là khung dây dẫn dùng để tạo ra dòng điện. Một trong hai phần cảm và phần ứng đứng yên, phần còn lại quay, bộ phận đứng yên gọi là stato, bộ phận quay gọi là rôto.  Từ thông qua mỗi cuộn dây biến thiên tuần hoàn với tần số f = np trong đó: n (vòng/s), p: số cặp cực. Np Nếu N(vòng/phút) thì tần số f  60 b) Hoạt động Các máy phát điện xoay chiều một pha có thể hoạt động theo hai cách : - Cách thứ nhất : phần ứng quay, phần cảm cố định. - Cách thứ hai : phần cảm quay, phần ứng cố định. Các máy hoạt động theo cách thứ nhất có stato là nam châm đặt cố định, rôto là khung dây quay quanh một trục trong từ trường tạo bởi stato. Để dẫn dòng điện ra mạch ngoài, người ta dùng hai vành khuyên đặt đồng trục và cùng quay với khung dây. Mỗi vành khuyên có một thanh quét tì vào. Khi khung dây quay, hai vành khuyên trượt trên hai thanh quét, dòng điện truyền từ khung dây qua hai thanh quét ra ngoài. Các máy hoạt động theo cách thứ hai có rôto là nam châm, thường là nam châm điện được nuôi bỏi dòng điện một chiều; stato gồm nhiều cuộn dây có lõi sắt, xếp thành một vòng tròn. Các cuộn dây của rôto cũng có lõi sắt và xếp thành vòng tròn, quay quanh trục qua tâm vòng tròn. Hình 1. Sơ đồ máy phát điện xoay chiều một pha có phần ứng quay, phần cảm cố định Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 -
Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Máy phát điện xoay chiều một pha – p1. Ví dụ 1: Một máy phát điện xoay chiều 1 pha có rôto gồm 4 cặp cực từ, muốn tần số dòng điện xoay chiều phát ra là 50 Hz thì rôto phải quay với tốc độ là bao nhiêu? Lời giải: f 50 Áp dụng công thức f  np  n    12,5(vòng/s)  750(vòng/phút) p 4 Ví dụ 2: Một máy phát điện xoay chiều 1 pha có 4 cặp cực rôto quay với tốc độ 900 vòng/phút, máy phát điện thứ hai có 6 cặp cực. Hỏi máy phát điện thứ hai phải có tốc độ là bao nhiêu thì hai dòng điện do các máy phát ra hòa vào cùng một mạng điện Lời giải: Để hai máy phát hòa vào được cùng một mạng điện thì chúng phải cùng tần số Np N p N p 900.4 Khi đó f1  1 1  2 2  N 2  1 1   600(vòng/phút). 60 60 p2 6 Ví dụ 3: Hai máy phát điện xoay chiều một pha: máy thứ nhất có 2 cặp cực, rôto quay với tốc độ 1600 vòng/phút. Máy thứ hai có 4 cặp cực. Để tần số do hai máy phát ra như nhau thì rôto máy thứ hai quay với tốc độ là bao nhiêu? A. 800 vòng/phút. B. 400 vòng/phút. C. 3200 vòng/phút. D. 1600 vòng/phút. Lời giải: n p 1600.2 Khi f1 = f2 thì n1 p1  n2 p2  n2  1 1   800 vòng/phút. Vậy chọn đáp án A. p2 4 Ví dụ 4: Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 4 cặp cực (4 cực nam và 4 cực bắc). Để suất điện động do máy này sinh ra có tần số 50 Hz thì rôto phải quay với tốc độ. A. 480 vòng/phút. B. 75 vòng/phút. C. 25 vòng/phút. D. 750 vòng/phút. .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... Ví dụ 5: Một máy phát điện phần cảm có 12 cặp cực quay với vận tốc 300 vòng/phút. Từ thông cực đại qua các cuộn dây lúc đi ngang qua đầu cực là 0,2 Wb và mỗi cuộn dây có 5 vòng dây (số cuộn bằng số cực từ). a) Tính tần số của dòng điện xoay chiều phát ra. b) Viết biểu thức của suất điện động cảm ứng và tính suất điện động hiệu dụng của máy phát. (Đ/s: E = 6047 V) Lời giải: 300 a) Ta có f = np/60; Với: n = 300 (vòng/phút); p = 12. Vậy f = .12 = 60 Hz. 60 b) Ta có ω =2πf=2π.60 = 120π rad/s. Suất điện động cảm ứng: e = E0cosωt E0 = NBSω = N  0 ω =24.5.0,2.120π = 2880π (V); Vậy: e = 2880πcos120πt (V) E0 2880 Suất điện động hiệu dụng: E    6407 (V) 2 2 Ví dụ 6: Một máy phát điện xoay chiều có mười hai cặp cực. Phần ứng gồm 24 cuộn dây mắc nối tiếp. Từ thông do phần cảm sinh ra đi qua mỗi cuộn dây có giá trị cực đại 3.10-2 Wb. Roto quay 300 vòng/phút. a) Tính tần số của dòng điện phát ra. b) Viết biểu thức của suất điện động sinh ra. c) Tính công suất của máy phát, biết cường độ hiệu dụng của dòng điện là 2 A và hệ số công suất là 0,8. (Đ/s: 306 W) .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 -
Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Máy phát điện xoay chiều một pha – p1. Ví dụ 7: (Trích Đề thi ĐH – 2011) Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần ứng gồm bốn cuộn dây giống nhau mắc nối tiếp. Suất điện động xoay chiều do máy phát sinh ra có tần số 50 Hz và giá trị hiệu dụng 100 2 . Từ thông cực đại qua mỗi vòng dây của phần ứng là 5/π mWb. Số vòng dây trong mỗi cuộn dây của phần ứng là A. 71 vòng. B. 100 vòng. C. 400 vòng. D. 200 vòng. Lời giải: E E1 E 100 2 E01  2πf01  E1 2   01   N.1v  N     100 vòng. 2πf 4 2πf 1v 4 2πf 5 .103.4 2π.50 π Ví dụ 8: Phần cảm của một máy phát điện xoay chiều gồm 2 cặp cực. Vận tốc quay của rôto là 1500 vòng/phút. Phần ứng của máy phát gồm 2 cuộn dây như nhau mắc nối tiếp. Tìm số vòng của mỗi cuộn dây biết rằng từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là 5 mWb và suất điện động hiệu dụng máy tạo ra là 120 V? A. 26 B. 54 C. 28 D. 29 .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... Ví dụ 9: (Trích Đề thi ĐH – 2010) Một động cơ điện xoay chiều khi hoạt động bì nh thường với điện áp hiệu dụng 220 V thì sinh ra công suất cơ học là 170 W. Biết động cơ có hệ số công suất 0,85 và công suất toả nhiệt trên dây quấn động cơ là 17 W. Bỏ qua các hao phí khác, cường độ dòng điện cực đại qua động cơ là A. 2A B. 1 A. C. 2 A. D. 3 A. .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... Ví dụ 10: Một máy phát điện xoay chiều một pha. Phần cảm gồm 2 cặp cực quay với tốc độ 1500 vòng/phút, phần ứng gồm 4 cuộn dây như nhau mắc nối tiếp. Từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là 5.10-3 Wb, suất điện động hiệu dụng máy tạo ra là 120 V. Số vòng dây của mỗi cuộn là A. 108. B. 200. C. 27. D. 50. .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... Ví dụ 11: Một máy phát điện có phần cảm gồm hai cặp cực và phần ứng gồm hai cặp cuộn dây mắc nối tiếp. Suất điện động hiệu dụng của máy là 220V và tần số 50Hz. Cho biết từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là 4mWb. Tính số vòng dây của mỗi cuộn trong phần ứng. A. 175 vòng B. 62 vòng C. 248 vòng D. 44 vòng .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... Ví dụ 12: Phần cảm của máy phát điện xoay chiều có hai cặp cực. Các cuộn dây của phần ứng mắc nối tiếp và có số vòng tổng cộng là 240 vòng. Biết suất điện động có giá trị hiệu dụng là 220 V, tần số f = 50 Hz. Từ thông cực đại qua mỗi vòng dây và tốc độ quay của rôto có giá trị nào sau đây? Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 -
Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Máy phát điện xoay chiều một pha – p1. A. n = 50 vòng/giây, 0  1 .103 Wb. B. n = 20 vòng/giây, 0  2 .103 Wb. 2π π 3,24 3 C. n = 25 vòng/giây, 0  .10 Wb. D. n = 250 vòng/giây, 0  1,2 .103 Wb. π π .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... Giáo viên: Đặng Việt Hùng Nguồn : Hocmai.vn Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 4 -

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

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.