Đang tải... (xem toàn văn)
Slide bài giảng Phương Pháp phần tử hữu hạn của thầy Hồ Phạm Huy Ánh Sách được tin dùng bởi nhiều trường Đại học kỹ thuật trên toàn quốc như ĐH Bách Khoa, ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật,.... Phù hợp với các sinh viên ngành cơ khí, kỹ thuật ô tô, kỹ thuật hàng không,... Sách đầy đủ trang, số tờ
ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC Tên Môn Học: Kỹ Thuật Điện-Điện Tử (EE2011) Ngành Học: Không Chuyên Điện Số Tiết: 60 Đánh Giá: Kiểm Tra Bài Tập: 30% Thi cuối Học Kỳ: 70% Giáo Trình: [1] Nguyễn Kim Đính – Kỹ Thuật Điện – Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TPHCM - 2017 [2] Nguyễn Kim Đính – Bài Tập Kỹ Thuật Điện Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TPHCM - 2017 NỘI DUNG MÔN HỌC CHƯƠNG CHƯƠNG CHƯƠNG CHƯƠNG CHƯƠNG CHƯƠNG CHƯƠNG CHƯƠNG CHƯƠNG Khái niệm chung Mạch Điện Mạch Điện hình sin Các phương pháp giải Mạch Sin Mạch Điện ba pha Khái niệm chung Máy Điện Máy Biến Áp Động Cơ Không Đồng Bộ Ba Pha Máy Phát Đồng Bộ Ba Pha Máy Điện Một Chiều 3/3 NỘI DUNG CHI TIẾT Khái Niệm Chung Mạch Điện 1.1 Các Thành Phần Mạch Điện 1.2 Cấu Trúc Mạch Điện 1.3 Các Thông Số Chế Độ Phần Tử 1.4 Các loại Phần Tử Cơ Bản 1.5 Hai Định Luật Kirchhoff Mạch Điện Hình Sin 2.1 Khái Niệm Chung Hàm Sin 2.2 Áp Hiệu Dụng Dòng Hiệu Dụng 2.3 Biểu Diễn Áp Sin Dòng Sin Vectơ 2.4 Quan Hệ Áp - Dòng Tải 2.5 Tổng Trở Vectơ Tam Giác Tổng Trở Tải 2.6 Công Suất Tiêu Thụ Tải 2.7 Biểu Diễn Vectơ Áp, Dòng, Tổng Trở, Công Suất 2.8 Hệ Số Công Suất 2.9 Đo Công Suất Tác Dụng Watlkế 2.10 Số Phức 2.11 Biểu Diễn Mạch Sin Số Phức Các Phương Pháp Giải Mạch Sin 3.1 Khái Niệm Chung 3.2 Phương Pháp Ghép Nối Tiếp Chia Áp 3.3 Phương Pháp Ghép Song Song Chia Dòng 3.4 Phương Pháp Biến Đổi Y 3.5 Phương Pháp Dòng Mắt Lưới 3.6 Phương Pháp Áp Nút 3.7 Nguyên Lý Tỷ Lệ Mạch Điện Ba Pha 4.1 Nguồn Tải Pha Cân Bằng 4.2 Hệ Thống Pha Y - Y Cân Bằng 4.3 Hệ Thống Pha Y - Cân Bằng, Zd = 4.4 Hệ Thống Pha Y - Cân Bằng, Zd ≠ 4.5 Hệ Thống Pha Y - Không Cân Bằng, Zn = 4.6 Hệ Thống Pha Y - Y Không Cân Bằng, Zd = 4.7 Hệ Thống Pha Cân Bằng với Nhiều Tải // 4.8 Hệ Thống Pha Cân Bằng với Tải Động Cơ Pha Khái Niệm Chung Máy Điện 5.1 Định Luật Faraday 5.2 Định Luật Lực Từ 5.3 Định Luật Ampère 5.4 Bài Toán Thuận: Biết , Tìm F Máy Biến Áp (MBA) 6.1 Khái Niệm Chung 6.2 Cấu Tạo MBA 6.3 MBA Lý Tưởng 6.4 Các MTĐ PT MBA Thực Tế 6.5 Chế Độ Không Tải MBA 6.6 Chế Độ Ngắn Mạch MBA 6.7 Chế Độ Có Tải MBA Động Cơ Không Đồng Bộ Ba Pha 7.1 Cấu Tạo ĐCKĐB3 7.2 Từ Trường Trong ĐCKĐB3 7.3 Nguyên Lý Làm Việc ĐCKĐB3 7.4 Các MTĐ1 Và PT ĐCKĐB3 7.5 CS, TH, HS ĐCKĐB3 7.6 Mômen ĐCKĐB3 Máy Phát Đồng Bộ Ba Pha 8.1 Cấu Tạo MPĐB3 8.2 Nguyên Lý Làm Việc MPĐB3 8.3 MTĐ PT MPĐB3 8.4 Phần Trăm Thay Đổi Điện Áp MPĐB3 8.5 CS, TH, HS MPĐB3 10 Tính U% biết (UT, IT) Dùng (8.9), chọn Iư = |IT|làm gốc pha, ta vẽ Đồ Thị Vectơ H 8.4 I Iư 0 Iö H 8.4 U T U T U T cos jU T sin E g U T cos Rö Iö j (U T sin X s Iö ) 2 (8.9) E E ( U cos R I ) ( U sin X I ) ! p g T ö ö T s ö ! cos trể sin 0; cos sớm sin 126 8.5 CS, TH, HS cuûa MPĐB3Þ Sơ Đồ Khối (H 8.5) P1 = CS Cơ vào P2 = CS Điện H 8.5 H 8.6 Sơ Đồ Mạch (H 8.6) 127 Lưu Đồ CS MPĐB3Þ (H 8.6) P1 = CS Cơ Vào Pt = TH Lỏi Thép (TH Từ) Pđư = TH Đồng Ứng = Pđs = TH Đồng ST Pkt = TH Kích Từ = Pđr = TH Đồng RT Pmq = TH Ma Sát & Quạt Gió (TH Cơ) Pth = Pt + Pđư + Pkt + Pmq = TH Tổng P2 = P1 – Pth = CS Điện Ra ! P2 HS % 100 P1 (8.10) 128 Biểu Thức Các Loại CS Tính Từ H 8.2, 8.3, & 8.6 ! P1 M1 (8.11) 2 n/60 = 0,105n (8.12) P1(W); M1(N.m); (rad/s); vaø n(v/p) (8.13) P2 3U d Id cos (8.14) Pđư 3Rư Iư2 (8.15) Pkt Rf Ik2 (8.16) 8.6 Mômen Vào Do ĐCSC Kéo MPĐB3Þ 9, 55 P1 (W ) M1 ( N m) n(v/p) (8.17) 129 Chương Máy Điện Một Chiều 9.1 Cấu Tạo Của MĐMC Stato (ST) (Phần Cảm) a Lỏi Thép ST b Dây Quấn ST (DQST) hay Dây Quấn Kích Từ (DQKT) gồm 2p cực từ Rôto (RT) (Phần Ứng) a Lỏi Thép RT b Dây Quấn RT (DQRT) hay Dây Quấn Phần Ứng (DQPƯ) Vành Góp (Vành Đổi Chiều) để Chỉnh Lưu sđđ xoay chiều thành chiều 130 9.2 Nguyên Lý Làm Việc Của Máy Phát Một Chiều (MPMC) B1 Cấp dòng kích từ Ik cho DQKT, ta từ thông = (Ik) H 9.1 B2 Dùng ĐCSC quay RT với vận tốc n Dây dẫn RT có chiều dài l cắt từ thông có Mật Độ Từ Thông B (H9.1) với vận tốc v nên dây xuất sđđ cảm ứng e (xem lại H5.2) e = Bvl (9.1) B3 Vành góp chỉnh lưu nối lại thành sđđ E: 9.3 Sđđ MĐMC (9.2) E = KEn ! B vaø v n 131 9.4 MPMC Kích Từ Độc Lập Mạch Kích Từ (H9.2a) giống mạch kích từ MPĐB3Þ (H 8.3) Mạch Ứng (H 9.2b) a) E H 9.2 b) = SĐĐ UT = Áp Tải = Sụt Áp Qua Rư IƯ = Dòng Ứng IT = Dòng Tải Rư = ĐT Phần Ứng RT = ĐT Tải U T RT IT U ö Rö Iö Iö IT (9.3) (9.4) (9.5) E U T Rư Iư (9.6) 132 9.5 MPMC Kích Từ Song Song MTĐ (H 9.3) Phương Trình H 9.3 U ö Rö Iö U T Rf Ik RT IT (9.7) (9.8) Iö IT Ik E U T Rö Iö (9.9) (9.10) 133 CS, TH HS MPMCKTSS (H 9.3) P1 = CS Cơ Vào Pt = TH Lỏi Thép (TH Từ) Pđư = TH Đồng Ứng = Pđr = TH Đồng RT Pkt = TH Kích Từ = Pđs = TH Đồng ST Pmq = TH Ma Sát Quạt Gió (TH Cơ) Pth = Pt + Pđư + Pkt + Pmq = TH Toång P2 ! (9.11) = P1 – Pth = CS Điện Ra HS % P2 100 P1 (9.12) Mômen Vào ĐCSC kéo MPMCKTSS ! Giống (8.21) MPĐB3Þ 134 9.6 Nguyên Lý Làm Việc Động Cơ Một Chiều (ĐCMC) H 9.4 H 9.5 B1 Cấp dòng Ik cho DQKT, ta Từ Thông = (Ik) Mật Độ Từ Thông B (H 9.5) B2 Cấp dòng Iư cho Mạch Ứng, ta dòng Iư/2a chạy qua dây dẫn phần ứng Dây dẫn chịu Lực Từ F làm phần ứng quay (9.13) F = B(Iư/2a)l ! 135 9.7 Vận Tốc ÑCMC H 9.4 U E U ö E Rö Iö (9.14) U Rö Iö E n K E K E (9.15) 9.8 Mômen ĐCMC Ta có B MF Vậy từ (9.13), ta suy biểu thức Mômen Tổng (tương ứng với CS Cơ Tổng) M K M Iư (9.16) ! Đồ thị = (Ik) có dạng Đường Từ Hóa B = B(H) 136 9.9 ĐCMCKTSS (ĐC Shunt) MTĐ (H 9.6) Và Các Phương Trình H 9.6 U ö Rö Iö U Rf Ik (9.17) (9.18) I Iö Ik U E Rư Iư (9.19) (9.20) 137 CS, TH, HS ĐCMCKTSS (H 9.6 & 9.7) P1 = CS Điện Vào Pkt = TH Kích Từ = Pđs = TH Đồng ST Pư = P1 – Pkt = CS Vào RT (CS Vào Phần Ứng) Pđư = TH Đồng Ứng = Pđr = TH Đồng RT Pc = Pư – Pđư = CS Cơ Tổng Pt = TH Lỏi Thép (TH Từ) Pmq = TH Ma Sát Và Quạt Gió (TH Cơ) Po = Pt + Pmq = TH Không Tải (TH Quay) (9.21) P2 = Pc – Po = CS Cô Ra Pth = P1 – P2 = Pkt + Pđư +Pt + Pmq = TH Tổng(9.22) ! P2 HS % 100 P1 (9.23) 138 H 9.7 Biểu thức loại CS tính từ MTĐ H 9.6 P1 UI; Pư UIư ; Pc EIö (9.24) Pkt Rf Ik2 ; Pđư Rư Iư2 (9.25) 139 Mômen Của ĐCMCKTSS a Mômen Tổng b Mômen TH Quay c Mômen Ra Pc M K M Iö Pt Pmq P0 M0 P2 M2 M M0 (9.26) (9.27) (9.28) Neáu (U1, Iư1, 1, n1, M1) (U2, Iư2, 2, n2, M2) Thông Số hai Chế Độ 2; từ (9.15) (9.16), ta có ! U Rö Iö 1 n2 E2 1 n1 E1 U1 Rö Iö M2 Iö M1 1 Iö (9.29) (9.30) 140