Bài giảng máy điện chương 5 sức điện động dây quấn máy điện xoay chiều

CHƯƠNG SỨC ĐIỆN ĐỘNG DÂY QUẤN MÁY ĐIỆN XOAY CHIỀU Khái niệm chung Khi máy điện hoạt động, dây quấn xuất s.đ.đ Máy điện xoay chiều làm việc tốt s.đ.đ có dạng hình sin Dạng s.đ.đ phụ thuộc vào dạng từ trường Thực tế từ trường có dạng khác hình sin, s.đ.đ có dạng khác hình sin Ta phân tích sóng từ cảm B sau: B = B1 + B3 + B5 + B7 + + Bν Sức điện động không hình sin phân tích E = E1 + E3 + E5 + E7 + + Eν Sức điện động dây quấn máy điện xoay chiều 2.1 Sức điện động từ trường sóng 2.1.1 Sức điện động dẫn Giả thiết từ trường phân bố hình sin dọc khe hở Bx = Bm sinω t Sức điện động cảm ứng dẫn etd = Bx lv = Bm lvsin ω t x 2τ v= = = 2τ f t T Φ = Btb S = Bm lτ π et d = π f Φsin ω t Trị số hiệu dụng s.đ.đ dẫn Et d = π f Φ = 2, 22Φ f 2.1.2 Sức điện động vòng dây Một vòng dây gồm dẫn đặt cách y y Góc lệch dẫn vòng dây là: π = βπ τ Ev = Etd′ − Etd′′ = Etd sin k n = sin yπ τ yπ π = sin β τ 2 Ev = 4, 44 f Φ kn 2.1.3 Sức điện động phần tử (bối dây) Trong phần tử có Npt vòng dây Sức điện động phần tử E pt = N pt Ev E pt = 4, 44 N pt f Φ k n 2.1.4 Sức điện động nhóm phần tử Một nhóm phần tử gồm có q phần tử đặt rải rãnh liên tiếp qα qα sin E pt sin qα Eq = 2OA sin = AK =2 α 2 sin α sin 2 qα sin = qE k Eq = qE pt pt r α qsin qα α sin sin kr = Eq = 4, 44k n k r qN pt f Φ Eq = 4, 44kdq qN pt f Φ 2.1.5 Sức điện động dây quấn pha E p = n.Eq = 4, 44n.kdq qN pt f Φ N = nqN pt E p = 4, 44 N kdq f Φ 2.2 Sức điện động từ trường sóng bậc cao τν = τ ν π knν = sin νβ Φν = fν = ν f qα k rν = α q sinν sinν k dqν = knν k rν 2 Bmν lτ ν = Bmν lτ π νπ Eν = 4, 44k dqν N fν Φν Trị số hiệu dụng s.đ.đ tổng E = E12 + E32 + E52 + + Eν2 Cải thiện dạng sóng sức điện động Mục đích: Tạo từ trường hinh sin để s.đ.đ có dạng hình sin Biện pháp để cải thiện s.đ.đ có dạng hình sin 3.1 Tạo độ cong bề mặt cực từ δmin δ δx = π  cos  x  τ  Khe hở lớn δ max ≈ (1,5 ÷ 2, )δ 3.2 Rút ngắn bước dây quấn Thực dây quấn bước ngắn Ví dụ: Với τ = 5; chọn y = thì: 3.3 Thực quấn rải Khi thực quấn rải q > δmax knν = kn = sin E5 = 4π =0 52 Eν = Một số s.đ.đ bậc cao bị giảm Tuy nhiên s.đ.đ bậc νz không bị giảm yếu ν z = 2mqk ± Các sóng điều hoà bậc νz gọi Z sóng điều hoà ν z = k ±1 p 3.4 Thực hiên rãnh chéo Đây biện pháp triệt tiêu s.đ.đ điều hoà Eν bc = 2τν z = bc 2τ pτ = νz Z ± p Thường chọn bc = pτ π D = Z Z ...2 Sức điện động dây quấn máy điện xoay chiều 2.1 Sức điện động từ trường sóng 2.1.1 Sức điện động dẫn Giả thiết từ trường phân bố hình sin dọc khe hở Bx = Bm sinω t Sức điện động cảm ứng... lớn δ max ≈ (1 ,5 ÷ 2, )δ 3.2 Rút ngắn bước dây quấn Thực dây quấn bước ngắn Ví dụ: Với τ = 5; chọn y = thì: 3.3 Thực quấn rải Khi thực quấn rải q > δmax knν = kn = sin E5 = 4π =0 52 Eν = Một số... k r qN pt f Φ Eq = 4, 44kdq qN pt f Φ 2.1 .5 Sức điện động dây quấn pha E p = n.Eq = 4, 44n.kdq qN pt f Φ N = nqN pt E p = 4, 44 N kdq f Φ 2.2 Sức điện động từ trường sóng bậc cao τν = τ ν π knν