Máy điện trong thiết bị tự động nguyễn hồng thanh

TS NGUYỄN HỒNG THANH - TS NGUYỄN PHÚC HẨI MẤY ĐIỆN TRONG THIẾT BỊ Tự ĐỘNG (Tái lăn thứ nhất) NHÀ XUẤT BẨN GIÁO DỤC 634 GD - 01 153^540 - 0 Mã số : 7B519T1 LÒI NĨI ĐẤU Giáo trình "MẤY ĐIỆN TRONG THIẾT BỊ T ự ĐỘNG" dược biên soạn cho sinh viên đại học, học Bộ môn Thiết bị điện, Điều khiển tự động, Kĩ thuật đo tin học công nghiệp Dông thời giáo trình có thề tài liệu tham khảo cho kỉ sư, cản kỉ thuật thuộc lỉnh vực thiết kế, chế tạo sử dụng loại mảy diện, thiết bị tự dộng Mảy diện thiết bị tự động thường có cơng suất nhỏ từ vài oảt (W) đến vài trăm oát nên diện trỏ xoay chiều máy lớn so với diện kháng, khơng dược phép bỏ qua phân tích tính tốn Từ trường sóng hài bậc cao máy tương đối lớn, đặc biệt sóng điều hịa Ỏ số trường hạp, sóng cịn sử dụng từ trường chính, từ trường làm việc Máy điện thiết bị tự động rát da dạng Trong giáo trình trình bày ván đè ve cẩu tạo, nguyên lí làm việc, mơ hình tốn, chế dộ làm việc tính chát loại máy điện chủ yếu thiết bị tự dộng Giáo trình trình bày theo chức làm việc máy điện chia thành bốn phần : Phần - Cơ sở lí thuyết mảy diện pha, gồm chương Phần hai - Động động lực thiết bị tự dộng, gồm chương 3, 4, 5, Phần ba - Dộng chắp hành, gòm chương 8, 10 Phần bốn - Máy điện thông tin, gồm chương 11, 12 13 Đây giáo trình biên soạn dựa giảng cho sinh viền tác giả công tác nhiều năm Bộ môn Thiết bị điện Khoa Năng lượng, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Phàn ba PTS Nguyễn Phúc Hải biên soạn ; phần hai bốn PTS Nguyễn Hồng Thanh biên soạn Mặc d'ău tác giả rát cố gắng khơng thề tránh khỏi sai sót, mong độc giả lượng thứ dóng góp ý kiến Thư góp ý xin gửi vè Bộ mơn Thiết bị điện, Khoa Năng lượng, Trương Đại học Bách khoa Hà Nội Nhà xuất Giáo dục, 81 Tran Hưng Đạo, Hà Nội CÁC TẤC GIẤ Cơ sở lí thuyết máy điện pha công suất nhỏ Chương ì SỨC TỪ ĐỘNG VÀ TỪ TRƯỜNG CỦA MÁY ĐIỆN MỘT PHA 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG Hiện sơ đổ tự động, điều khiển xa kĩ thuật tính tốn, người ta sử dụng ngày nhiều động điện pha công suất nhỏ Người ta gọi máy điện pha nguồn cung cấp nguồn điện xoay chiều pha, stato thường bơ' trí hai cuộn dây (hai pha), cuộn làm việc (A) cuộn khởi động (B) Máy diện m ột pha dược gọi dổi xứng hai cuộn dây A B stato đảm bảo điểu kiện sau : 1) Lệch khơng gian góc = 90° điện 2) Có số vịng dây hiệu dụng bầng WA = Wy 3) Chiếm số rãnh bàng N -7 = N v ¿A ỵB 4) Đường kính dây dA = dy 5) Tổng trở hai cuộn dây bàng ZA = ZQ ; rA = rB ; X A = XB Nếu không thỏa mãn điểu kiện gọilà máy khơng đối xứng Trên hình 1.1 phân biệt máy đối xứng (a) máy không đối xứng (b c) Để cho máy điện đối xứng làm việc trạng thái đối xứng, nghỉa có từ trường quay trịn khe hở khơng khí stato rơto, hệ thống điện áp ỦA, UB đặt vào hai cuộn dây stato A B phải hệ thống điện áp đối xứng Hệ thống diện áp UA , UB dược gọi ỉà đối xứng, thỏa mãn điêu kiện sau : 1) Có biên độ n = ZA w a = n ZB N í N7 ZA ZB # 90° wb = 90° 3) b) c) Hình l - l Máy điện pha : a - máy dõi xứng ; b, c - máy không dổi xứng 2) Lệch pha thời gian góc /3 = 90° điện Nếu không đảm bảo điều kiện hệ thống điện áp ỦA, ỦQ khơng đối xứng Trên hình 1.2 phân biệt hệ thống điện áp đối xứng (a) không đối xứng (b c) Như vậy, máy đối xứng hệ thóng điện áp khơng đối xứng máy làm việc trạng thái không đối xứng ngược lại hệ thống điện áp đối xứng máy khơng đối xứng tình trạng máy không đối xứng Trong thực tế máy thường làm việc trạng thái không đối xứng (từ trường quay không trịn) thời cà hai ngun nhân, máy khơng đối xứng hệ thống điện áp không đối xứng Tuy nhiên phẩn sau ta chứng xứng bất kì, phương pháp trịn khe hở khơng khí Lúc rơto có hệ thống sức điện động dịng điện khơng đối xứng Hình 1.2 Hệ ihống diện áp hai pha : a - đổi xứng ; b, c - không đối xứng minh động khồng đối định nhận từ trường quay làm việc trạng thái đối xứng nghĩa đối xứng, stato tình trạng 1.2 SỨC TỪ ĐỘNG VÀ MƠMEN KHỞI ĐỘNG CỦA MÁY ĐIỆN MỘT PHA Cuộn dây pha bất kì, có dịng điện xoay chiều i = Im coscut chạy qua, tạo từ trường đập mạch cố từ thông biến thiên từ + m đến - sức từ động cuộn dây biến thiên từ + Fm đến - F Từ trường cuộn dây pha thường hướng theo trục cuộn dây Chúng ta phân tích sức từ động cuộn dây pha : F = Fm „ cosot ( 1) thành hai sức từ động Fj F2 quay ngược chiều không gian với tốc độ ít), cố trị số bàng nửa biên độ sức từ động STĐ đập mạch : F1 = F2 m ~2 ( ; 1.2 ) STĐ Fj quày chiều quay rôto, gọi STĐ quay thuận STĐ F2 quay ngược chiều quay rôto, gọi STĐ quay ngược Tại thời điểm bất kì, tổng hình học STĐ quay Fj F2 vể trị số chiều trị số tức thời STĐ đập mạch : F = Fmcoat)t = ~ e +j“,t + ~ e'*"1 £ £ Fj + F (1.3) Nếu máy khơng bão hịa ta có : (Ị) (Ị) ch = mcosa>t = -Ịjp e+j"’t + -Ệ- e- )"1 = 5»^ + $ Nếu máy bão hịa phương pháp xếp chổng áp dụng cho STĐ Trên hình 1.3 vẽ STĐ F , F j , F2 thời điểm tQ, t2 cách khoảng thời gian 1/8 chu kì (45°) Việc thay từ trường đập mạch hai từ trường quay cho phép ta nghiên cứu q trình vật lí máy điện pha, dựa sở lí thuyết máy điện ba pha đối xứng Ta xét trường hợp tổng quát số vòng dây hiệu dụng hai cuộn dây A B khác nhaú WA ỹà Wg ; góc lệch pha khơng gian hai cuộn dây * 90°, dòng điện chạy qua hai cuộn dây iA ig có biên độ khơng bàng lệch pha thời gian gđc /? 9* 90° : = lKmc o s a it ; iB = IBmcos(«t + /3) Trong trường hợp này, STĐ hai cuộn dây không trị số lệch pha thời gian góc /3 : FA = F Am COS£ot ; ( 1.4 ) FB = F Bm COs(wt + ậ) ( 5) II > ío F A1 II Chúng ta phân tích STĐ mổi cuộn dây thành hai STĐ thứ tự thuận STĐ thứ tự ngược, ctí biên độ nửa biên độ STĐ cuộn dây tựơng ứng F r Am ’ F Bm II n cò 11 f bi ' ( 6) ( 7) Trên hình 1.4 vẽ STĐ thứ tự thuận thứ tự ngược hai cuộn dây A B thời điểm t = A Trên hình vẽ cách xác định tổng STĐ thứ tự thuận tổng STĐ thứ tự ngược : F , = F A1 + Ẽ B1 ; (1.8) F2 = FA + Fn > (1.9) Về trị số STĐ thứ tự thuận tổng bàng : Fj= OC= ^ 01)2+ DC2- 20D.DC.cos ốD C ; : ốD C = 180° - ẤDC = 180° - (0 - P) ; cos ỐDỒ = cos[180°- (ớ -/3)] = - cos(ớ -fỉ) FAm Thay OD = FA1 DC = FB1 = lim Hình 1.4 Dổ thị véctớ sức từ động ta có : ( 10) ( 11) Tương tự ta xác định tổng STĐ thứ tự ngược bàng : F2 = ì + F ẫ m + **,M **J°< < > + P ) ■ Từ biểu thức (1.10) (1.11) ta thấy : góc khơng gian gdc thời gian Ị.ị thay đổi làm thay đổi từ trường máy điện pha Sử dụng biểu thức (1.10) (1.11) ta dễ dàng xác định mômen khởi động máy điện pha, dựa sở máy khồng bão hòa thỉ từ thơng tỉ lệ thuận với STĐ F Lúc mômen khởi động tỉ lệ thuận với hiệu số bỉnh phương STĐ thứ tự thuận ngược Biểu thức mômen khởi động : MK - C’„(F? - F |) ; đđ : Cm hệ số tỉ lệ Sau thay Fj, F2 lấy từ (1.10) (1.11) vào biểu thức mômen khởi động ta : Mk =5 0,5 Cm FAm FBm [cos (ớ - /3) - cos (ớ + p)] ; áp dụng công thức lượng giác : cosa - cốb = ta có : a +b a —b -2 sin —2 — ■ sin—2 — ỉ Mk = CmFAmFBl„Sme.sin^ (1.12) Vậy mômen khởi động tỉ lệ thuận với STĐ FAm, Fgm sin góc khơng gian 6, góc thời gian fỉ Chúng ta nhận thấy rằng, trị sổ định góc : M K = M Kmax s iĩt f ; : MKmax = CmFAmFBm sinớ = f(sinớ) Khi y3 = 90° Mk = MKmax = f(sinớ), nghĩa mơmen khởi động cực đại biến đổi theo ớ., theo quy luật hình sin Ngược lại trị số định góc /3 : M K = M Kmax s ir £ ■> đtí : MKmax = CmFAmFBmsữv3 = f(sin£) Khi = 90° Mk = Mk = f(siĩ^3), nghĩa mômen khởi động cực đại biến đổi theo /3 theo quy luật hình sin Như mômen khởi động cực đại tuyệt đối xẩy thòi = 90° = 90° : M = M Kmax = C mF AmF Bm • 1.3 ĐIỀU KIỆN NHẬN ĐƯỢC TỪ TRƯỜNG QUAY TRÒN TRONG MÁY ĐIỆN MỘT PHA Từ trường máy điện pha chi từ trường quay tròn từ trường quay thuận hoậc từ trường quay ngược 0, nghĩa máy tồn từ trường quay (thuận ngược), STĐ từ trường, quay không gian với tốc độ a> = cođb = không đổị Đẩu mút véctơ STĐ vẽ nên vòng trịn Giả sử cho F2 = ta có : F2 = ị V F im+ F ế m+ F AmFBmcos( e + f t = : FAm + F |„ + 2FAmF8„cos(e + = (1.13) Đẳng thức nghiệm : F Am — F Bm ’ cos (ớ + )3) = - + /3 = 180° Vậy điểu kiện nhận từ trường quay tròn : 1) FAm = FBm - (1-14) 2) ỡ +/3 = 180° (1.15) áp không không Điện áp gọi điện áp dư (0,1 -ỉ- 0,3V) Sự tổn điện áp dư sensin hoàn toàn bất lợi Chúng cần làm giảm cách, chủ yếu nhờ nâng cao chất lượng chế tạo STĐ sensin thu : (12.24) Giá trị STĐ tổng Ft không phụ thuộc vào góc sai lệch mà có hướng chúng 12.4.2 Nguyên lí hoạt động hệ thống liên lạc biển áp Sensin thu hệ thống liên lạc đồng biến áp không tự tạo góc quay a x mà nhờ động chấp hành tác động điện áp Khi rơto sensin phát khỏi vị trí cân nhờ lực bên ngồi xoay rơto góc a f = ớ, cuộn sensin thu xuất điện áp Ur ĩà Điện áp đưa vào khuếch đại sau biến đổi trở thành tín hiệu điề đưa vào cuộn điều khiển động chấp hành Rôto động cơchấp hàn kéo rôto sensin thu quay theo nhờ trục chúng nối vớinhau Cùng qua với rôto sensin thu cuộn đồng hóa luồng từ thơng nd r Luổng từ thơng móc vịng với cuộn SĐĐ cảm ứng Er thay đổi phụ thuộc vào vị trí rồto Rơto động chấp hành sensin thu dịch chuyển rôto sensin thu quay gđc a f Lúc luổng từ thơng dt) Tuy nhiên cần phải ý tăng số vòng dây mức làm tăng tổng trở cuộn điện áp rơi đố, dẫn đến giảm suất công suất Ps buộc phải tăng hệ số khuếch đại khụếch đại cụng với kích thước giá thành nố 12.5 HỆ THỐNG LIÊN LẠC ĐỒNG BỘ VỐI SE N SIN VI SAI Sensin vi sai sử dụng trường hợp cần thực phép tính cộng trừ gđc trục quay 154 Về cấu tạo, sensin vi sai giống sensin ba pha : stato rôto đặt cuộn dây quấn rải Trong hệ thống liên lạc đồng bộ, sensin vi sai sử dụng sensin phát chuyển tiếp lằ sensin thu làm việc với hai sensin phát Trên hình 12.9 trình bày sơ đồ chế độ chí thị sensin vi sai sensin thu hai sensin phát Các cuộn kích thích hai sensin phát SF1 SF2 nối với nguổn điện pha Cuộn hđa SF1 nối với cuộn stato sensin vi sai (VS), cuộn hóa SF2 nối với cuộn rôto vi sai Giả sử hệ thống vị Hình 12.9 Sơ đố sensin vi sai í cân bàng ban đầu, tức a fl = a {2 = a t = Luồng từ thông kích từ sensin phát tạo SĐĐ cảm ứng EA1 , Egj , E C1 cuộn hóa SF1 EA2 , EB2, EC2 cuộn đồng hóa SF2 Tương tự chế độ biến áp, dưởi tác dụng SĐĐ dịng điện chạy cuộn dây stato rơto sensin vi sai sinh STĐ tổng cuộn stato Fs STĐ tổng cuộn rôto F r Chiểu STĐ trùng với trục cuộn kích thích sensin phát SF1 sensin phát SF2 Trong trường hợp xem xét trục kích thích trùng nên suy STĐ Fs trùng pha với STĐ FR luổng từ thơng s (sinh Fs) trùng pha với luồng từ thông s trùng pha với d>R , mômen quay M = rồto sensin vi sai trạng thái nằm yên (h,12.10a) Nếu quay rô to sensin phát SF1 theo chiều kim hổ với góc a fl rơto sensin phát SF2 ngược chiều kim hổ với góc a f2 thi luồng từ thông s, s quay với góc a {1 luồng từ thơng rơto Acosa (13.6) cấp dọc trục d>Ad bù trừ tăng giảm dòng điện máy biến áp Luồng từ thông tổng dọc trục gần tải thay đối, Ad — const Chúng tạo SĐĐ hỗ cảm EAM gẩn SĐĐ không tải EA0 : ^AM ~ ^AO = Egksincí (13.7) Luổng từ thơng ngang trục Aq rôto không cắt cuộn sơ cấp stato nên không bù trừ tăng giảm dòng sơ cấp Chúng trở thành luổng từ thông sinh SĐĐ tự cảm E al cuộn A : É Ẻ AL = - j ÌA XA q= - j z * É +z • w L Aq = -j z + t ~ At M Ì ^ M A At tóWÌ COs2ữ AM = - ^ A^ c t , (1 ) (13.9) a " ZA + ZAt ’ : ã hệ số, phụ thuộc vào thông số máy biến' áp xoay ; to = 2jrf vận tốc góc lưới điện ; LAq= (WẠcosa)2Am - điện cảm cuộn A ngang trục ; WA cosa - số vòng dây thành phần ngang trục cuộn A ; Am - độ từ dẫn khe hở khơng khí Nhự có tải, SĐĐ cuộn A tổng SĐĐ hỗ cảm ẺAM SĐĐ tự cảm ẺAL : Ẻ A = ÈAM + ẼAL = Ègksina - aÉAcos2a , suy : kE ■.sina (13.10) +ảcoá2a Dễ dàng nhận thấy có tải SĐĐ cuộn EA biến đổi khơng theo quy luật sin góc quay rơto a v ì máy biến áp xoay vồi hai dây quấn thực tế sử dụng - trường hợp cổ tải lớn Trong sơ đổ tự động thường sử dụng máy biến áp xoay sin - cos 159 13.2.2 Máy biến áp xoay sin -cos Máy biến áp xoay sin - cos có bốn cuộn dây (h.l3.3a) Các cuộn dây stato s K lệch pha khơng gian góc 90° điện có thơng số giống (Wg = WK ; Zg = ZK) Các cuộn dây lại - cuộn A va cuộn B - đặt rôto Chúng lệch pha góc 90° điện khơng gian có thơng số (WA = WB ZA = ZB) Khi cuộn s stato nối với nguồn xoay chiều, luồng từ thông cuộn s, d>s , cát cuộn A B rôto, sinh SĐĐ cảm ứng Bởi cuộn dây rơto lệch pha goc 90° điện khơng Hình 13.3 Sơ đổ mắc mạch (a) sơ đổ véc tơ luồng tù thông gian nên trường hợp SĐĐ (b) cùa máy biến áp xoay sin - cos cuộn A (Ea ) biến thiên theo quy luật sin goc xoay rơto a, SĐĐ cuộn B (EB) biến thiên theo cosa Khi không tải, ZBt = 00 ; IB = 0, SĐĐ cuộn B xác định tương tự (13.3) : WB ẺBO = Ẽs TCT-cosa = Ẻgkcosa ws (13.11] Khi có tải, ZBt = const, IB ^ 0, dòng điện chảy cuộn B tạo luổng từ thông d>B trùng với trục cuộn B Chúng cđ thể phân tích thành thành phần dọc trục Bd ngang trục Bq (h.l3.3b) : Bd = B cos a ; d>Bq = d>B.sina Suy ra, SĐĐ cuộn B gồm hai thành phẩn : SĐĐ hỗ cảm EBM * ẼBO cảm ứng luổng từ thông tổng dọc trục có trị số gẩn khơng đổi 4>d = so = const ; SĐĐ tự cảm ẺBL cảm ứng luổng từ thông ngang trục : : ẺBL = -b Ẽ Rsin2a, (13.12) •* ZB + ZBt (13.13) • _ Sau biến đổi, SĐĐ ẺB có tải : Ég Chiêu luồng từ thông ngang trục cuộn rôto (d^q d>Bq) ngược (h.l3.3b) nên luổng từ thơng tổng q = 4>Aq + Bq có hai dây quấn thứ cấp nhỏ so với cố cuộn thứ cấp Nhờ sai số máy biến áp xoay giảm 160 13.3 Đ Ố I XỨNG HÓA M ÁY B IẾ N Á P XOAY S IN - cos Đối xứng hóa máy biến áp xoay sin - cos chọn tổng trở mạch stato mạch rôto cho biên độ SĐĐ đẩu (các cuộn thứ cấp) biến thiên chật chẽ theo quy luật sin cos góc xoay rơto a Bản chất đối xứng hóa máy biến áp xoay triệt tiêu thành phần luồng'từ thông ngang trục - nguyên nhân gây sai số 13.3.1 Đối xứng hóa thứ cấp Đối xứng hóa thứ cấp lựa chọn tổng trở mạch rôto (mạch thứ cấp) để luồng từ thông ngang trục khơng tổn : =0 Theo mục 13.2.2, luồng từ thông ngang trục cuộn dây A B ngược chiều nên muốn cho 4>q = d>Aq + gq = luồng từ thơng chúng phải có giá trị : * A , = «■„„ Xét luổng từ thơng ngang trục : EA = Es k sin a ; Eg = Es k.cosa, WA‘ = Wg, sau biến đổi (13.18) ta nhận điểu kiện đối xứng hốa thứ cấp : ZA + ZAt = ZB + ZBt • Bởi tổng trở cuộn thứ cấp thường (ZA = Zg), nên để thực đối xứng hóa thứ cấp, tổng trở tải chúng phải (h.13.4) : ZA, = ZB1 (13.20) 13.3.2 Đối xứng hóa sơ cấp Đối xứng hóa sơ cấp chọn lựa tổng trở mạch stato (sơ cấp) để luồng từ thông ngang trục q = Điêu kiện đối xứng ho'a sơ cấp tổng trở mạch cuộn s cuộn K (h 13.4) : đo' : zs z ng + z d + Zs = Z K + ZKt , Zd, ZKt - tổng trở nguồn, dây nối nguồn với cuộn s tải cuộn K z Thông thường, tổng trở dây nối nhỏ (Zd = 0) = ZK nên điểu kiện đối xứng hốa sơ cấp : K = Z K, ■ Hình 13.4 Sơ đồ máy biến áp xoay đối xứng hóa sơ cấp thứ cấp (13.22) 161 Trong trường hợp máy biến áp xoay nuôi bàng nguổn có cơng suất lớn vơ cùng, Zng = nên biểu thức (13.22) có dạng sau : ZKt = (13.23) Trong thực tế, để thực đối xứng hóa sơ cấp, cuộn K thường nối ngán mạch Luổng từ thông ngang trục rôto triệt tiêu dòng điện cảm ứng cuộn K nên luổng từ thông ngang truc máy biến áp xoay — đối xứng hóa sơ cấp 13.4 MÁY BIẾN ÁP XOAY TUYẾN TÍNH Từ máy biến áp xoay với sơ đồ nối dây định thu điện áp tỉ lệ thuận với góc xoay rôto a : ĩ ni u = f(a) =kớ, (13.24) đđ k - giá trị không đổi Trong sơ đổ tự động thường sử dụng máy biến áp xoay tuyến tính với bù (đối xứng hóa) sơ cấp thứ cấp (h.13.5) Khi đối xứng hóa sơ cấp cuộn s stato mác nói tiếp với cuộn B rơ to nối với ngn xoay chiều có điện áp U r Cuộn stato K nối ngắn mạch (h.l3.4a) nối với ZKr Cuộn A đưa điện áp với tải ZAt Luổng từ thông ngang trục rôto triệt tiêu dòng điện cảm ứng cuộn K nên luổng từ thông tổng gẩn không Bởi xét tới luổng từ thông dọc trục 4>d Phương trình cân bàng điện áp mạch kích thích (không xét điện áp rơi cuộn s B) : Hình 13.5 Sơ đồ máy biến áp xoay tuyến tính vói bù sơ cẩp (a) bù thứ cấp (b) ỦJ = —Ẽg - ẼQ = —Ẽs — Ẻgk.cosct = - Ẽs( l + k.cosss) Vì (13.25) = nên SĐĐ cảm ứng cuộn A (mục 15.3) : Ea = Eg.k-sina (13.26) Từ (13.25) (13.26), sau biến đổi SĐĐ cổ dạng : Ẽ —U, ksina _ -A +k.cosa (13.27) Phụ thuộc ẼA = f(a) theo biểu thức gần tuyến tính với k = 0,5 -ỉ- 0,6 Sơ đổ máy biến áp xoay tuyến tính đối xứng hóa thứ cấp trình bày hình 13.4b Cuộn s nối với nguồn xoay chiều, cuộn B cuộn bù Điện áp lấy từ cuộn K A mắc nối tiếp Đặc tính U2 = f (a ) gần tuyến tính Khác với đối xứng hốa sơ cấp, tổng trở mạch trường hợp đối xứng hóa thứ cấp biến đổi phụ thuộc vào góc xoay a Điều hạn chế phạm vi ứng dụng chúng 162 TÀI LIỆU THAM KHẨO E B ApMeHCKHü, T B ajiK 3jieKTpHHeCKHe MHKpOMaiIIHHH Bncinan uiJiKOJia 1975 A BpycKHH, A E 3opoxo.BiiH, B C Xboctob S jieKTpHHeCKHe MaiIIHHH H MHKpOMamHHH Buman iimona 1981 A E Fitzgerald Electric mechinery Metric Editions 1992 F Notelet, J Lesenne Introduction A l’electrotechnique approfondie Paris 1981 163 M ỤC LỤC Trang Lời nói dầu PHẦN MỘT C SỞ LÍ THUYẾT CỦA MẤY ĐIỆN MỘT PHA CÔNG SUẤT NHỎ Chương : S ứ c từ đ ộ n g v từ trư n g củ a m áy đ iện m ột p 1.1 Khái niệm chung 1.2 Sức từ động mômen khởi động máy điện pha 1.3 Điều kiện nhận từ trường quay tròntrong máyđiện pha 1.4 Đặc điểm từ trường elíp 11 Chương C a sở lí th u y ết củ a m áy đ iệ n m ột p h a 2.1 Khái niệm chung 13 2.2 ứ n g dụng phương pháp thành phẩn đối xứng để nghiên cứu máy điện pha có cuộn dây stato lệch 90° điện khơng gian 16 2.3 Phương trình điện ấp mơ hình vật lí máy điện pha 18 2.4 Sơ đổ thay tổng trở pha máy điện pha không đối xứng 20 2.5 Biểu diễn thông số pha B qua thông số pha A 22 2.6 Biến đổi sơ đổ thay 24 2.7 Phương trình dịng điện 26 2.8 Công suất điện từ mômen quay 27 2.9 Tổn hao công suất giản đồ lượng 29 2.10 Điều kiện nhận từ trường quay tròn 32 PHẦN HAI ĐỘNG CO CÔNG SUẤT NHỎ ĐỘNG L ự c Chương : Đ ộ n g k h ô n g đ ổ n g b ộ đ ộ n g lự c 164 3.1 Khái niệm chung 34 3.2 Nguyên lí làm việc đặc điểm động pha khơng 36 T n g 3.3 So sánh tính chất phẩn tử lệch pha 39 3.4 Các điểu kiện nhận từ trường tròn động điện dung 40 3.5 Động không pha với điện trở khởiđộng 46 3.6 Động không đồng pha vởi tụ khởi động 48 3.7 Động không đồng pha với tụ khởi động vàtụ làm việc 49 3.8 Động không đồng pha với tụ làm việc 50 3.9 Động không pha vịng chập 51 3.10 Động khơng đồng vạn 53 Chương Đ ộng đổn g cô n g su ất nhỏ 4.1 Khái niệm chung 54 4.2 Những phương trình động cơng suất nhỏ kích thích cíực lổi 55 4.3 Những phương trình động đồng cơng suất nhỏ kích thích cực ẩn 59 4.4 Động kích thích nam châm vĩnhcửu 60 4.5 Động từ trễ cồng suất nhỏ 65 4.6 Động phản kháng 68 Chương Đ ộng đ ổn g k h ôn g giảm tốc cô n g su ất nhỏ 5.1 Khái niệm chung 71 5.2 Từ trường khe hở khơng khí động giảm tốc 72 ặ.3 Nguyên lí làm việc động giảm tốc 76 5.4 Động giảm tốc công suất nhỏ 79 5.5 Các phương pháp khởi động động giảm tốc công suất nhỏ 83 5.6 Động không giảm tốc công suất nhỏ 84 5.7 Cấu tạo nguyên lí làm việc động rơto lãn 86 Chương Đ ộng vành góp n g su ất nhỏ 6.1 Khái niệm chung 88 6.2 Động vành góp chiêu cơng suất nhỏ 89 6.3 Động vành gđp xoay chiểu công suất nhỏ 90 6.4 Động vành góp vạn cơng suất nhỏ 92 6.5 Đặc điểm kết cấu động vành gđp động lực công suất nhỏ 93 Chương Đ ộng k hông tiếp x ú c m ột chiều 7.1 Cấu tạo nguyên lí làm việc 94 165 T n g 7.2 Đặc điểm làm việc động không tiếp xúc chiều 96 7.3 Một số đặc điểm cấu trúc động không tiếp xúc 100 PHẦN BA ĐỘNG C CHẤP HÀNH CỦA THIẾT B Ị T ự ĐỘNG Chương : Đ ộng ch ấp h n h k h ô n g đ ổ n g 8.1 Cấu tạo phân loại 103 8.2 Phương pháp điều khiển động chấp hành không 105 8.3 Phương trình động chấp hành khơng 107 8.4 Đặc tính động chấp hành không đồng 108 8.5 Hiện tượng tự quay biện pháp khắc phục 115 Chương Đ ộn g ch ấp h àn h m ột ch iểu 9.1 Khái niệm chung 116 9.2 Phương pháp điều khiển động chấp hành chiều 117 Chương 10 Đ ộn g bước 10.1 Khái niệm chung 124 10.2 Ngun lí làm việc 124 10.3 Mơmen trạng thái ổn định tĩnh động bưốc 126 10.4 Cấu tạo động bước 128 PHẦN BỐN MÁY ĐIỆN THÔNG TIN CÔNG SUẤT NHỎ CỦA CÁC THIẾT BỊ T ự ĐỘNG Chương 11 Máy p h t tố c 11.1 Khái niệm chung 132 11.2 Cấu tạo ngun lí làm việc máy pháttốc khơng đồng 11.3 Biểu thức điện áp máy phát 166 tốc khơngđổng 133 134 11.4 Phân tích sai số máy phát tốc không biện pháp khắc phục 136 11.5 Máy phát tốc khơng làm việc với nguổn điện kích thích chiều 140 11.6 Máy phát tốc 140 11.7 Máy phát tốc chiểu 141 11.8 ứ n g dụng máy phát tốc 143 T n g Chương 12 Máy đ iện h ệ thống liên lạc đồng 12.1 Khái niệm chung 144 12.2 Cấu trúc sensin pha 145 12.3 Chế độ thị sensin 146 12.4 Chế độ biến áp sensin 152 12.5 Hệ thống liên lạc đồng với sensin vi sai 154 12.6 Manhêsin 156 Chương 13 Máy biến áp xoay 13.1 Khái niệm chung 157 13.2 Máy biến áp xoay sin máy biến áp xoay sin - cos 158 13.3 Đối xứng htía máy biến áp xoay sin - cos 161 13.4 Máy biến áp xoay tuyếntính 162 Tàiliệu tham khảo 163 Mục lục 164 167 Chịu trách nhiệm xuất bản: Giám đốc NGÔ TRAN i Tổng biên tập v ũ DƯƠNG THỤY Biên tập lần đầu : DƯƠNG VĂN BẰNG Biên tập tái : TRẦN NHẬT TÂN Biên tập k ỉ thuật : NGUYỄN LIÊN HƯƠNG Trình bày bìa : TRẦN THÚY HẠNH Sửa in : NGUYỄN MINH THƯ Chế : TRẰN THU HƯƠNG - BAN KTĐH (NXB GIẤO DUC) MÁY ĐIỆN TRONG THIÊT BỊ Tự ĐỘNG In 1.500 (QĐ 26 TK) khổ 19 X 27; Xí nghiệp in Hà Tây S ố in 49-09/01; SỐXB: 1536/540-00 In xong nộp lưu chiểu tháng năm 2001 168 ...TS NGUYỄN HỒNG THANH - TS NGUYỄN PHÚC HẨI MẤY ĐIỆN TRONG THIẾT BỊ Tự ĐỘNG (Tái lăn thứ nhất) NHÀ XUẤT BẨN GIÁO DỤC 634 GD - 01 153^540 - 0 Mã số : 7B519T1 LỊI NĨI ĐẤU Giáo trình "MẤY ĐIỆN TRONG. .. loại máy điện chủ yếu thiết bị tự dộng Giáo trình trình bày theo chức làm việc máy điện chia thành bốn phần : Phần - Cơ sở lí thuyết mảy diện pha, gồm chương Phần hai - Động động lực thiết bị tự. .. khởi động Mk lớn Sơ đổ mắc mạch dây quấn nối động với nguồn pha động khác so với động có điện trở khởi động chỗ thay điện trở phụ bàng tụ khởi động (h.3.13a) c¿ Cũng giống động có điện trở khởi động,