báo cáo thực tập máy điện

Máy biến áp là môt bộ biến đổi cảm ứng đơn giản thuộc loạinày ,dùng để biến đổi dong điện xoay chiều từ điện áp này thành điện ápkhác.Các dây quấn và mạch từ của nó đừn yên và quá trình

Much lục

1/ Lời nói đầu

2/Cơ sở lý thuyết máy điện

2.1 Khái niệm chung về máy điện

2.2 Máy biến áp và Máy điện không đồng bộ

2.3 Cơ sở thiết kế bộ dây quấn máy biến áp và động cơ 2.4 Kỹ thuật quấn dây

3/Công nghệ & số liệu kỹ thuật

3.1 Yêu cầu kỹ thuật

3.2 Bài tập về máy biến áp gia dụng

3.3 Bài tập về dây quấn phân tán đồng khuôn một lớp 3.4 Bài tập về dây quấn đồng tâm tập trung một lớp4/ Lời kết

Phần 1 Lý thuyết và các bài tập

Kĩ thuật điện là một ngành rất quan trọng trong cuộc sống hiện nay người taứng dụng nó trong mọi lĩnh vực của cuộc sống như: biến đổi năng lượng đo lường, điều khiển, và xư lý tín hiệu…Trong đó đặc biệt quan trọng đối với các ngành thiết bi điện nó giúp sản xuất ra các thiết bị để ứng dụng trong sinh hoat của con người

Trong cuôc sống hiên nay máy điện đươc sử dụng hết sức rông rãi đặc biệt đối với Việt Nam khi đang trong thời kì điện khí hoá và tự động hoá thì vai trò của nó càng trở nên quan trọng

Các phát minh lien tục được ra đời nhiều công nghệ mới đườc sử dụng phục

vụ rất đắc lực cho con người

Đối với ngành hệ thống điện,chuyền tải năng lượng điện là một công việc hết sức quan trọng với sự trợ giúp của các máy điện đặc biệt là các máy biến

áp Chúng ta đã thu được nhiều hiệu quả về mặt kinh tế cũng như bảo vệ mạng lưới điện

Còn trong lĩnh vực sản xuất với sự ra đời của các động cơ điện đã làm tăng được năng suất lao động

Chính vì những lý do như vậy nên trong chương trình thực tập của khoa điệncủa trường đại học Bách Khoa Hà Nội đã đưa vào những bài tập quấn dây Nhằm giúp sinh viên nhận thức đươc kĩ thuật cũng như công nghệ trong thực tế

Đồng thời hiểu sâu hơn về lý thuyết đã được học cũng như các nguyên lý hoạt động của các thiết bị

Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong ban chu nhiêm khoa cùng các thầy hướng dẫn trong quá trình thực tập

Phần 2 :Cơ sơ lý thuyết về máy điện

Bài 2.1 :Khái niệm chung về máy điện

1! Sơ lược về máy điện

Máy điện là một sản phẩm của kỹ thuật điện.Nó là một hệ điện từ gồm có mạch từ và mạch điện liên quan với nhau

Mạch từ gồm các bộ phận dẫn từ và khe hơ không khí Các mạch điện gồm hai hoặc nhiều dây quấn có thể chuyển động tương đối với nhau cùng với các bộ phận mang chúng

Nó hoạt động giựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ Nguyên lý này cũng đặt

cơ sở cho sự làm việc của các bộ biến đổi điện năng với những giá trị của

th ông s ố n ày ( diện áp , dòng …) thành điện năng với các giá trị thông sốkhác Máy biến áp là môt bộ biến đổi cảm ứng đơn giản thuộc loạinày ,dùng để biến đổi dong điện xoay chiều từ điện áp này thành điện ápkhác.Các dây quấn và mạch từ của nó đừn yên và quá trình biến đổi từtrường để sinh ra sức điện động cảm ứng trong các dây quấn được thực hiệnbằng phương pháp điện

Máy điện dùng làm máy biến đổi năng lượng là phần tử quan trọng nhất củabất cứ thiết bị điện năng nào.Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp,nông nghiệp , giao thông vận tải , các hệ điều khiển và tự động điềuchỉnh ,khống chế

Máy điện có nhiều loại , có thể phân loại như sau:

-Máy đứng yên :máy biến áp

-Máy điện quay : Tuỳ theo lưới điện co thể chia lam hai loại :máy điện xoaychiều và máy điện một chiều

Máy điện xoay chiều có thể phân thành máy điện đồng bộ,máy điện khôngđồng bộ và máy điện xoay chiều có vành góp

2! Sơ lược về vật liệu chế tạo máy điện

Vật liệu chế tạo máy điện được chia làm ba loại là:vật liệu tác dụng ,vật liệukết cấu và vật liệu cách điện

i\ Vật liệu tác dụng để chế tạo máy điện gồm vật liệu dẫn điện và vật liệudẫn từ.Các vật liệu này được dùng để tạo điều kiện cần thiết sinh ra các biếnđổi điện từ

a)Vật liệu dẫn từ Để chế tạo mạch từ của máy điện người ta dùng các loạithép từ tính khác nhau nhưng chủ yếu là thép kĩ thuật điện, có hàm lượngSilic khác nhau nhưng không quá 4,5% Hàm lượng có thể hạn chế tổn hao

do từ trễ và tăng điện trở của thép để giảm tổn hao dòng điện xoáy

Đối với máy biến áp người ta sử dụng chủ yếu là các lá thép dáy 0,35 hay0,27 mm ,còn các máy điện quay thì chủ yếu là thép có độ dày 0,5mm chúngđược ghép lại để giảm tổn hao do dòng điện xoáy gây nên.

Ngày nay người ta sản xuất và chia ra làm hai loại thép kĩ thuật điện :cánnóng va cán nguội.Loại cán nguội có những đặc tính từ tốt hơn như độ từthẩm cao tổn hao thép ít hơn loại cán nóng Thép cán nguội lại được chialàm hai loại:dị hướng và đẳng hướng

b)Vật liệu dẫn điện

Vật liệu thường dùng là đồng Đồng dùng làm dây dẫn không được có tạpchất quá 0,1% Điện trở suất của đồng ở 20độ là ρ = 0,0172Ω.mm2/m.Nhôm cũng được dùng rộng rãi làm vật liệu dẫn điện Điện trởsuất của nhôm o 20 độ C là ρ=0,0282 Ω.mm2/m, nghĩa là gần gấp hai lầnđiện trở suất của đồng

ii\ Vật liệu kết cấu

vật liệu kết cấu dùng để chế tạo các bộ phận và chi tiết truyền động hoặc kếtcấu của máy thưo các dạng cần thiết , đảm bảo cho máy điện làm việc bìnhthường Người ta thường dùng gang , thép , các kim loại màu, hợp kim vàcác vật liệu bằng chất dẻo

iii\ Vật liệu cách điện

Vật liệu cách điện đòi hỏi phải có độ bền điện cao , dẫn nhiệt tốt chiu ẩm ,chịu đươc hoá chất và độ bền cơ cao

Bảng nhiệt độ cho phép ứng với các cấp cách điện

Trên đây là một số cách nhìn sơ lược nhất về máy điện cũng như cácnguyên lý chung nhất của máy điện đồng thời cũng xét qua về các vật liệu sửdụng trong kĩ thuật điện sau đây chúng ta sẽ đi chi tiết vào các máy điện cụthể là máy biến áp và các máy điện xoay chiều

2.2 Máy biến áp và động cơ

§1 Máy biến áp

a) Sơ lược chung về máy biến áp

Đây là thiết bị rất quan trọng trong quá trình truyền tải điện năng cũng nhưtrong sản xuất

Nó ra đời từ nhu cầu kinh tế của việc truyền tải làm sao cho đạt hiệu quảkinh tế nhất

Sơ đồ mạng truyền tải điện đơn giản (hình 2.1)

Máy phát điện đường dây tải

Hộ tiêu thụ

MBA tăng áp MBA giảm áp

Như chúng ta đã biết , cùng một công suất truyền tải trên đường dây, nếu điện áp được tằng cao thì dòng điện chạy trên đường dây nhỏ đi ,do đó trọnglương và chi phí dây dẫn giảm xuống đồng thời tổn hao năng lượng trên đường dây cũng giảm xuống

Ngày nay có rất nhiều các loại máy biến áp :máy biến áp sử dụng trong đo lường (các loại máy biến áp có công suất nhỏ ) và máy biến áp có công suất lớn sử dụng trong truyền tải (35 ,110,229,500 kV…)

Trong hệ thống điện lực ,muốn truyền tải và phân phối công suất từ các nhà máy điện đến tận các hộ tiêu dùng một các hợp lý ,thường phải qua ba , bốn lần tăng và giảm điện áp

Hiện nay các biến áp được sử dụng chuyên dụng hơn , chúng được dùng trong các nghành chuyên môn: máy biến áp chuyên dụng cho các lò luyện kim ; máy biến áp hàn điện máy bién áp cho các thiết bị chỉnh lưu …

Khuynh hướng hiện nay của máy biến áp điện lực là thiết kế nhưng MBA códung lượng thật lớn, điện áp thật cao, dùng nguyên lieu mới để giảm trọng lượng & kích thích máy biến áp

Ơ nước ta hiên nay nghành chế tạo máy biến áp đã ra đời ngay từ ngày hoà bình lập lại Đến nay chúng ta đã sản xuất được một khối lượng khá lớn máybiến áp ,với nhiều chủng loại khác nhau phục vụ cho nhiều nghành sản xuất

ở trong nước và xuất khẩu.Hiện nay đã sản xuất được những máy biến áp dung lượng 63000 kVA với điện áp110 kV

b)Nguyên lý làm việc của máy biến áp

Ta xét sơ đồ nguyên lý của một máy biến áp như hình vẽ

Đây là máy biến áp một pha hai dây quấn Dây quấn 1 có W1 vòng dây và dây quấn 2 có W2 vòng dây được quấn trên lõi thép 3 Khi đặt một điện áp xoay chiều u1 vào dây quấn 1 , trong đó sẽ có dòng điện i1 Trong lõi thép

sẽ sinh ra từ thông Φ móc vòng cả hai cuộn dây 1 và 2 ,cảm ứng ra suất điện động e1 và e2 Dây quấn 2 có s.đ đ sẽ sinh ra dòng điện i2 đưa ra tải với điện áp u2 Như vậy

Nguyên lý làm việc của MBA (hình 2.2)

nằng lượng của dòng điện xoay chiều đã được truyền từ

dây quấn 1 sang dây quấn 2

giả sử điện áp xoay chiều đặt vào là một hàm số sin

thí các thông số mà nó sinh ra cũng là một hàm số sin Φ= Φm.sinωtt

Do đó theo đinh luật cảm ứng điện từ s.đ.đ trong các cuộn dây sẽ là:

e1= - W1 dΦ/dt = - W1 dΦm.sinωtt/dt = -W1ωt Φm cosωtt

=√2E1sin (ωtt-∏ /2)

tương tự ta có e2 = √2E2sin (ωtt-∏ /2)

với E1 =4,44 f ωt1Φm;

E2 = 4,44 f ωt2Φm

Là các giá trị hiệu dụng của các s.đ.đ dây quấn 1 và 2

Các biểu thức trên cho thấy là s.đ.đ cảm ứng trong dây quấn ch ậm pha v ới t

c) Các loại máy biến áp chính

1.máy biến áp điên lực dùng để truyền tải và phân phối công suất trong hệ thống điện lực

2 máy biến áp chuyên dụng dùng cho các lò luyện kim , cho các thiết bị chỉnh lưu , máy biến áp hàm điện;…

3.máy biến áp tự ngẫu biến đổi điện áp trong khoảng điện áp không lớn, dùng để mơ máy cho các động cơ điện xoay chiều

4 máy biến áp đo lường dùng để giảm điện áp và dòng điện lớn khi đưa vào các đồng hồ đo

5.máy biến áp thí nghiệm dùng để thí nghiệm các điện áp cao

d) Cấu tạo máy biến áp

Máy biến áp có các bộ phận chính sau đây: lõi thép, dây quấn và vỏ máy

Máy biến áp kiểu lõi một pha (hình 2.3a)

và ba pha có dung lượng nhỏ và trung bình

- Máy biến áp kiểu bọc:Mạch từ được phân nhánh ra hai bên và boc lấy một phần dây quấn Loại này thường chỉ dùng trong một vài ngành chuyên môn đặc biệt như máy biến áp dùng trong lò điện luyện kim hay máy biến áp dùng trong thuật vô tuyến điện, truyền thanh v.v

máy biến ap kiểu trụ bọc (hinh 2.4) Trụ bọc ba pha (hình 2.5b) Trụ bọc một pha (hình 2.5a)

Ở các máy biến áp hiên đại, dung lượng lớn và cức lớn (80 – 100 MVA trên một pha), điện áp thật cao (220 – 4000 KV), để giảm chiều cao cuả trụ thép, tiện lợi cho việc vận chuyển trên đường, mạch từ của máy biến áp kiểu trụ được phân nhánh sang hai bên nên máy biến áp mang hình dáng vừa kiểu trụ, vừa kiểu bọc, gọi là máy biến áp kiểu trụ- bọc Hình 2.5a trình bày một kiểu máy biến áp trụ - bọc ba pha ( trường hợp này có dây quấn ba pha, nhưng có năm trụ thép nên còn gọi là máy biến áp ba pha năm trụ)

Lõi thép máy biến áp gồm 2 phần: phần trụ - kí hiệu bằng chữ T và phần gong – kí hiệu bằng chữ G ( hình 2-3) Trụ là phần lõi thép có quấn dây quấn; gông là phần lõi thép nối các trụ lại với nhau thành mạch từ kín và không có dây quấn Đối với máy biến áp kiểu bọc (hình 2- 4) và kiểu trụ bọc(hình 2-5), hai trụ thép phía ngoài cũng đều thuộc về gông Để giảm tổn hao

do dòng điện xoáy gây nên, lõi thép được ghép từ những lá thép kĩ thuật điệndày 0,35 mm có phủ sơn cách điện trên bề mặt Trụ và gông có thể ghép với nhau bằng phương pháp ghép nối hoặc ghép xen kẽ Ghép nối thì trụ và gông ghép riêng, sau đó dùng xà ép và bu lông vít chặt lại (hinh2-6) Ghép xen kẽ thì toàn bộ lõi thép phải ghép đồng thời và các lớp lá thép được xếp xen kẽ với nhau lần lượt theo trình tự a, b như hình 2-7 Sau khi ghép, lõi thép cũng được vít chặt bằng xà ép và bulông Phương pháp sau tuy phức tạpsong giảm được tổn hao do long điện gây nên và rất bền về phương diện cơ học, vì thế hầu hết các máy biến áp hiện nay đều dùng kiểu ghép này

thể làm đơn giản: hình vuông, hình chữ nhật, hình chữ thập hoặc hình chữ T (hình 2-9) Tuy nhiên, hiện nay hầu hết các máy biến áp điện lực, người ta hay dùng tiết diện gông hình bậc thang có số bậc gần bằng số bậc của tiết diện trụ.

Tiết diện trụ thép(hình 2.8) Các dạng tiết diện của gông từ(hình 2.9)

Vì lý do an toàn, toàn bộ lõi thép được nối đất với vỏ máy và vỏ máy phải đươc nối đất

Đối với tôn silic cán nguội dị hướng, để từ thông luôn đi theo chiều cán la chiều có từ dẫn lớn, lá thép được ghép từ các lá tôn có cắt chéo một góc nhấtđịnh Cách ghép lõi ghép lõi thép bằng các lá tôn như vậy được sử dụng khi chiều dày lá tôn trong khoảng từ 0,20 đến 0,35 mm Khi chiều dày lá tôn nhohơn 0,20 mm, người ta dùng công nghệ mạch từ quấn lá tôn vô định hình dày 0,10 mm Việc quấn các dải tôn có bề rộng khác nhau với nhưng độ dày đích đáng vẫn cho phép thực hiện mạch từ có tiết diện ngang có nhiều bậc nối tiếp trong vòng tròn Khi công suất nhỏ và trung bình số bậc từ 5 đến 9; còn đối với những công suẩt lớn, số bậc từ 10 đến 13

+) Dây quấn

Dây quấn là bộ phận dẫn điện của máy biến áp, làm nhiệm vụ thu năng lượng vào và truyền năng lượng ra Kim loại làm dây quấn thường băng đồng, cũng có thể bằng nhôm nhưng không phổ biến Theo cách sắp xếp dâyquấn CA và HA, người ta chia ra hai loại dây quấn chính: dây quấn đồng tâm và dây quấn xen kẽ

- Dây quấn đồng tâm: ở dây quấn đồng tâm tiết diện ngang là nhưng

vòng tròn đồng tâm Dây quấn HA thương quấn phía trong gần trụ thép, còn dây quấn CA quấn phía ngoài bọc lấy dây quấn HA Với

cách quấn này có thể giảm bớt được điều kiện cách

điện của dây quấn CA ( kích thước rãnh dầu cách điện, vật liệu cách điện dây quấn CA), bởi vì giữa dây quấn CA và trụ đã có cách điện bản thân của dây quấn

Những kiểu dây quấn đồng tâm chính bao gồm:

Dây quấn hình trụ: nếu tiết diện dây nhỏ thì dùng dây tròn, quấn thành

nhiều lớp ; nếu tiêt diện dây lớn thì dùng dây bẹt và thường quấn thành hai lớp Dây quấn hình trụ dây tròn thường làm dây quấn CA, điện áp tới

35 kV; dây quấn hình trụ dây bẹt chủ yếu làm dây quấn HA với điện áp

từ 6 kV trở xuống Nói chung dây quấn hình trụ thường dùng cho các máy biến áp dung lượng 630 kVA trở xuống

Dây quấn hình xoắn: gồm nhiều dây bẹt chập lại quấn theo đường xoắn

ốc, giữa các vòng dây có rãnh hở Kiểu này thường dùng cho dấy quấn

HA của máy biến áp dung lượng trung bình và lớn

Dây quấn xoáy ốc liên tục: làm bằng dây bẹt và khác với dây quấn hình

xoắn ở chỗ dây quấn này được quấn thành những bánh dây phẳng cách nhau bằng những rãnh hở Bằng cách hoán vị đăc biệt trong khi quấn, các bánh dây được nối tiếp môt cách liên tục mà không cần mối hàn giữa chúng, cũng

vì thế mà được gọi là dây quấn xoáy ốc liên tục Dây quấn này chủ yếu làm bằng cuộn CA, điên áp 35 kV trở lên và dung lượng lớn

Dây quấn xen kẽ: các bánh dây CA và HA lần lượt xen kẽ nhau dọc theo

trụ thép Cần chú ý rằng, để thực hiện được dễ dàng, các bánh dây sát gông thường thuộc dây quấn HA Kiểu dây quấn này hay dùng trong các máy biến

áp kiểu bọc Vì chế tạo và cách điện khó khăn, kém vững chắc về cơ học nênmáy biến áp kiểu trụ hầu như không dùng kiểu dây quấn xen kẽ

§2 Máy điện không đồng bộ

a) Sơ lược chung về máy điện không đồng bộ

máy điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều làm việc theo nguyên

lý cảm ứng điện từ có tốc độ quay của rôto n khac với tốc độ quay của từ trương n1

máy điện không đồng bộ có hai dây quấn , dây quấn stato (sơ cấp) nối với lưới điện tần số f1 , dây quấn roto ( thứ cấp ) được nối tẳt lại và khép kín trên điện trở Dòng điện trong dây quấn roto được sinh ra nhờ sức điện động cảm ứng có tần số f2 phụ thuộc vào roto nghĩa là phụ thuộc vào tải ở trên trục của máy

b) Phân loại và kết cấu

1/ Phân loại

Máy điện không đồng bộ có nhiều loại được phân theo nhiều cách khác nhau: theo kết cấu của vỏ máy, theo roto…

Theo vỏmáy máy điện không đồng bộ chia thành : kiểu hở , kiểu bảo vệ, kiểu kín , kiểu phòng nổ

Theo kết cấu của rôto : loại roto kiểu dây quấn và loại roto kiểu lồng sócTheo số pha trên dây quấn có ba loại :1 pha , 2 pha , 3 pha

- vỏ máy làm bằng nhôm hoặc gang , dùng để cố định lõi thép và dây quấn cũng như cố đinh bệ máy , không dùng để làm mạch dẫn từ Đốivới máy có công suất lớn (1000 kW) thường dùng thép tấm hàn lại thành vỏ Tuỳ theo cách làm nguội máy mà dạng vỏ cũng khác nhau : kiểu vỏ hở , vỏ bảo vệ , vỏ kín …Hai đầu vỏ có nắp máy và ổ trục Vỏmáy và nắp máy còn dùng để bảo vệ máy

- Dây quấn roto

Có hai loại chính : roto lồng sóc và roto dây quấn

loại roto kiểu dây quấn :dây quấn giồng như dây quấn của stato Trong máy điện cỡ trung bình trở lên thường dùng dây quấn kiểu sóng 2 lớp vì bớt được những đầu nối, kết cấu dây quấn chặt chẽ Trong máy điện cỡ

nhỏ thường dùng dây quấn đồng tâm một lớp Dâu quấn 3 pha của roto thường đấu sao còn 3 đầu kia nối vào 3 vành trượt thường làm bằng đồng

cố định ở một đầu trục và thông qua chổi than có thể đấu với mạch điện bên ngoài

Đặc điểm của loại động cơ điện roto kiểu dây quấn là có thể thông qua chổi than đưa điện trở phụ hay suất điện động phụ vào mạch điện roto để cải thiện hệ số công suất mở máy Khi máy làm việc binh thường dây quấn roto được nối ngắn mạch

Loại roto kiểu lồng sóc : kết cấu của loại dây quấn này rất khác so với dây quấn stato Trong mỗi rãnh của lõi thép roto đặt vào thanh dẫn bằng đồng hay nhôm dài ra khỏi lõi thép và được nối tắt lại ở hai đầu bằng 2 vành ngắn mạch bằng đồng hay nhôm làm thành các lồng mà ngưòi ta gọi là lồng sóc

Ở các máy công suất nhỏ , lồng sóc được chế tạo bằng cách đúc nhôm vào các rãnh lõi thép rototạo thành thanh nhôm , hai đầu đúc vòng ngắn mạch và cách quạt làm mát Dây quấn roto lồng sóc không cần cách điện với lõi thép Để cải thiện tinh năng mở máy trong máy công suất lớn rãnh roto có thể làm thành rãnh sâu hoặc làm thành 2 rãnh (lồng sóc kép).Trong máy điện cỡ nhỏ rãnh roto thường làm chéo đo một góc so với tâm trục

Động cơ roto lồng sóc là loại rất phổ biến do giá thành rẻ và làm việc tin cậy Động cơ roto dây quấn có ưu điểm về mở máy và điều chỉnh tốc độ của động cơ song gia thành cao và vận hành kém tin cậy hơn

iii)Khe hở

Vì roto là một khối tròn nên khe hở đều , khe hở trong máy điện không đồng bộ rất nhỏ (0,2 →1mm)trong máy điện cỡ nhỏ và vừa) để hạn chế dòng điện từ hoá lấy từ lưới điện và như vậy mới có thể nâng cao hệ số công suất mở máy

3/ Vai trò

Máy điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều chủ yếu làm động

cơ điện Do kết cấu đơn giản làm việc hiệu quả cao , giá thành lại hạ nênđộng cơ không đồng bộ là loại máy được dùng rộng rãi nhất trong

nghành kinh tế quốc dânvới công từ vài trục đến vài nghìn kW Trong công nghiệp thường dùng máy điện không đồng bộ làm nguồn động lực cho các máy cán thép vừa và nhỏ , động lực cho các máy công cụ ở các nhà máy công nghiệp nhẹ …Trong các hầm mỏ dùng làm các máy tời hay quạt gió Trong nông nghiệp dùng làm các máy bơm hay gia công nông sản Trong đời sống hằng ngày máy động cơ không đồng bộ cũng chiếm vị trí vô cùng quan trọng : làm quạt gió , động cơ trong tủ lạnh…

Có thể nói việc sáng chế ra nó là một bước tiến của khoa học kĩ thuật

Tuy nhiên song song với các ưu điểm trên thì nó cũng tồn tại han chế nhất định : hệ số công suất mở máy thường không cao, đặc tính điều chỉnh tốc độ không tốt nên ứng dụng làm máy phát điện của nó bị hạn chế đi nhiều

Máy điện không đồng bộ có thể làm máy phát điện nhưng do những đặc tính hạn chế trên lên nó không được sử dụng rỗng rãi cho lắm nhưng trong một số trường hợp đặc biệt vẫn cần nó để giự phòng trong các trường hợp mất điện

4/Nguyên lý làm việc

Tạo ra một từ trường quay với tốc độ n1 = 60f / p

Trong đó f: là tần số dòng điện của lưới đưa vào

p: là số đôi cựcmáy

thì từ trường này quét qua dây quấn nhiều pha tự ngắn mạch đặt trên lõi thép roto và cảm ứng trong dây quấn đó suất điện động và dòng điện Từ thông so dòng điện này sinh ra hợp với từ thông của stato tạo thành từ thông tổng ở khe hở Dòng điện trong dây quấn tác dụng với từ thông khe hở sinh ram omen tác dụng do có tác dụng mật thiết với tốc độ n của roto.Trong những phạm vi tốc độ khác nhau thì chế làm việc của máy cũng khác nhau Khi rôto quay thuận với từ trường quay nhưng tốc độ nhỏ hơn tốc độ đồng

bộ thì dòng điện sinh ra trong dây quấn rôto cùng chiều với suất điện động

và tác dụng từ trường tổng trong khe hở sinh ra lực F và momen M kéo rôto quay theo chiều từ trường Điện năng đưa tới rôto đã biến thành cơ năng trên trục nghĩa là máy điện làm việc trong chế độ động cơ Những máy chỉ làm việc ở chế này khi n<n1 vì khi đó mới có chuyển động tương đối giữa từtrường và dây quấn roto và như vậy trong dây quấn roto mới có dòng điện

mà mômen kéo rôto quay Trong những phạm vi tốc độ khác nhau thì chế

độ làm việc của máy cũng khác nhau

Khi rôto quay thuận và nhanh hơn tốc độ đồng bộ ( dùng một động cơ sơ cấpnào đó quay rôto của máy điện không đồng bộ vượt tốc độ đồng bộ

n>n1).Khi đó chiều của từ trường quay quét qua dây dẫn sẽ có chiều ngược lại suất điện động và dòng điện trong dây dẫn rôto cũng đổi chiều nên chiều của mômen cũng ngược chiều quay của n1 nghĩa là ngược với chiều của rôto nên đó là mômen hãm Máy điện đã biến cơ năng tác dụng lên trục đông

cơ điện do động cơ sơ cấp kéo thành điện năng cung cấp cho lưới điện nghĩa

là máy điện làm việc ở chế độ máy phát điện

Khi roto quay ngược chiều với chiều từ trường quay thì chiều của suất điện động ,dòng điện và momen vẫn giống như lúc ở chế độ động cơ điện Vì mômen sinh ra ngược với chiều qua của roto nên có tác dụng hãm đứng lại Trong trường hợp này máy vừa lấy điện năng ở lưới vào ,vừa lấy cơ năng ở động cơ sơ cấp chế làm việc này gọi là chế độ hãmđiện

2.2 Cơ sở thiết kế bộ dây quấn máy biến áp và động cơ

§1 : Cơ sở thiết kế bộ dây quấn máy biến áp

Các thông số:

Q: tiết diện lõi sẳt

S: công suất của máy biến áp

Wo: số vòng cho một volt

d: đường kính dây

b: tiết diện dây

∆i: mật độ dòng điện máy biến áp

Các bước tính số liệu dây quấn máy biến áp một pha:

Bước 1: xác định tiết diện Q của lõi thép

Q = ab (cm*cm)

Q = √S (đối với lõi chữ O)

Q = 0,7√S(đối với lõi chữ E)

Bước 2: Tính số vòng dây của các cuộn dây

W0 = (45→50)/Q +(5→10)% (phụ thuộc vào hàm lượng silic chư trong thép)

Số vòng dây cuộn sơ cấp: W1 = W0.U1 ( vòng)

Số vòng dây cuộn thứ cấp: khi tính số vòng dây cuộn thứ cấp phải dự trù thêm một số vòng dây để bù trừ sự sụt áp do trở kháng

W2 = W0 ( U2 + ∆ U2) vòng

độ dự trì điện áp ∆U2 được chon theo bảng sau