www.hanghaivietnam.com Âải Hc  Nàơng - Trỉåìng Âải hc Bạch Khoa Khoa Âiãûn - Nhọm Chun män Âiãûn Cäng Nghiãûp Giạo trçnh Biãn soản: MẠY ÂIÃÛN Bi Táún Låüi NHỈỴNG VÁÚN ÂÃƯ CHUNG Pháưn II CA MẠY ÂIÃÛN XOAY CHIÃƯU Chỉång MẢCH TỈÌ LỤC KHÄNG TI 8.1 ÂẢI CỈÅNG Tỉì trỉåìng mạy âiãûn l âãø sinh sââ v mämen âiãûn tỉì Trong háưu hãút mạy âiãûn hiãûn nay, tỉì trỉåìng lục khäng ti âãưu dng âiãûn mäüt chiãưu chảy qua dáy qún kêch thêch âàût trãn cỉûc tỉì sinh Mủc âêch ca viãûc nghiãn cỉïu mảch tỉì lục khäng ti ca mạy âiãûn mäüt chiãưu hay cạc mạy âiãûn khạc mạy âiãûn khäng âäưng bäü, mạy âiãûn âäưng bäü l xạc âënh stâ cáưn thiãút âãø tảo tỉì thäng åí khe håí â âãø sinh dáy qún pháưn ỉïng mäüt sââ v mämen âiãûn tỉì theo u cáưu thiãút kãú Trong chỉång náưy s trçnh by cạch toạn củ thãø mảch tỉì mạy âiãûn mäüt chiãưu Phỉång phạp náưy cọ täøng quạt nãn cng cọ thãø ỉïng dủng âãø toạn mảch tỉì ca cạc loải mạy âiãûn quay khạc 11.1.1 Tỉì trỉåìng chênh v tỉì trỉåìng tn Trong mạy âiãûn, cạc cỉûc tỉì cọ cỉûc khạc âỉåüc bäú trê xen k Tỉì thäng âi tỉì cỉûc bàõc N qua khe håí v vo pháưn ỉïng räưi tråí vãư hai cỉûc nam N nàòm kãư bãn Tỉì hçnh 8.1 ta tháúy, âải bäü pháûn tỉì thäng dỉåïi mäùi cỉûc tỉì âi qua khe håí vo pháưn ỉïng, cọ mäüt pháưn ráút nh Hçnh 8.1 Xạc âënh tỉì trỉåìng mạy âiãûn mäüt chiãưu www.hanghaivietnam.com www.hanghaivietnam.com tỉì thäng khäng qua pháưn ỉïng m trỉûc tiãúp qua cạc cỉûc tỉì bãn cảnh, gäng tỉì, nàõp mạy Pháưn tỉì thäng âi vo pháưn ỉïng gi l tỉì thäng chênh hay tỉì thäng khe håí Φ0 Tỉì thäng náưy cm ỉïng sââ dáy qún pháưn ỉïng quay v tạc dủng våïi dng âiãûn dáy qún âãø sinh momen Âáy l pháưn ch úu ca tỉì thäng cỉûc tỉì ΦC Pháưn tỉì thäng khäng âi qua pháưn ỉïng gi l tỉì thäng tn Φσ Nọ khäng cm ỉïng sââ v sinh mämen pháưn ỉïng song váùn täưn tải lm cho âäü bo tỉì ca cỉûc tỉì v gäng tỉì tàng lãn Váûy tỉì thäng ca cỉûc tỉì bàòng: Φ c = Φ + Φ σ = Φ (1 + âọ σ = + Φσ ) = σΦ Φ0 (8.1) Φσ hãû säú tn tỉì ca cỉûc tỉì chênh Thỉåìng σ = 1,15 ÷ 1,28 Φ0 11.1.2 Stâ cáưn thiãút âãø sinh tỉì thäng Cáưn phi cọ stâ F0 âãø sinh tỉì thäng chênh Φ0 Stâ náưy säú ampe vng trãn âäi cỉûc tỉì ca mạy âiãûn sinh Theo âënh lût ton dng âiãûn, ta cọ: ∫ Hdl = ∑ Wi L p dủng âënh lût náưy vo mäüt âäi cỉûc tỉì ca mạy (hçnh 8.1), ta cọ: F0 = ∑ Wi = ∑ H.l = 2Hδδ + 2Hr.hr + Hỉ.lỉ + 2Hc.lc + Hglg (8.2) = F δ + Fr + Fỉ + F c + Fg âọ, cạc chỉỵ nh δ, r, ỉ, c, g chè khe håí, ràng, pháưn ỉïng, cỉûc tỉì v gäng tỉì; h chè chiãưu cao v l - chè chiãưu di Cỉåìng âäü tỉì trỉåìng âỉåüc theo cäng thỉïc: B (8.3) H= μ âọ: Φ tỉì cm trãn cạc âoản B= S mảch tỉì Cn Φ, S v μ láưn lỉåüc l tỉì thäng, tiãút diãûn v hãû säú tỉì tháøm ca cạc âoản mảch tỉì Trong khäng khê μ = 4π.10-7H/m, cn li Hçnh 8.2 Xạc âënh stâ mạy âiãûn mäüt chiãưu thẹp thç μ khäng phi l hàòng säú, vç váûy tçm trỉûc tiãúp H theo âỉåìng cong tỉì họa ca váût liãûu B = f(H) www.hanghaivietnam.com www.hanghaivietnam.com 8.2 TÊNH ST KHE HÅÍ Fδ Stâ åí khe håí bàòng: Fδ = Bδ k δ δ μ0 (8.4) âọ: μo = 4π.10-7H/m hãû säú tỉì tháøm ca khäng khê; Bδ tỉì cm khe håí khäng khê ỉïng våïi tỉì thäng chênh Φ0 no âọ : (theo bng) Bδ = våïi: Φ0 α δ τl δ (8.5) αδ l hãû säú toạn ca cunh cỉûc tỉì; αδ = bc/τ = 0,62-0,72 τ l bỉåïc cỉûc tỉì lδ l chiãưu di toạn ca pháưn ỉïng l δ = 0,5(l t − l ) (8.6) • lt - chiãưu di cỉûc tỉì theo trủc • l - chiãưu di li sàõt pháưn ỉïng khäng rnh thäng giọ (8.7) l = l1 - ng.bg Cn l1 chiãưu di thỉûc li sàõt; ng,bg säú rnh v bãư räüng rnh thäng giọ kδ hãû säú khe håí liãn quan âãún ràng rnh, cọ thãø theo cäng thỉïc sau: t + 10δ (8.8) kδ = b r1 + 10δ våïi t1 v br1 l bỉåïc ràng v bãư räüng ca âènh ràng 8.3 TÊNH ST RÀNG FZ • Tênh chênh xạc: • Tênh gáưn âụng: Tỉì cm toạn ca ràng Brx åí âäü cao x ca ràng cọ thãø sau: (8.9) âọ: Φt = Bδlδt1 tỉì thäng âi qua mäüt bỉåïc ràng t1 lδ , l1 - chiãưu di toạn v chiãưu di thỉûc ca li sàõt brx - chiãưu räüng ca ràng åí âäü cao x kc - hãû säú ẹp chàût t1 - bỉåïc ràng ca pháưn ỉïng Trong thỉûc tãú toạn stâ ràng, chè cáưn www.hanghaivietnam.com t1 brx bZx br2 bZ2 hZ Bl t Φt = δδ1 Srx b rx l1k c x B rx = Hçnh 8.3 Xạc âënh stâ ràng www.hanghaivietnam.com H åí ba âiãøm trãn chiãưu cao ca ràng åí tiãút diãûn trãn, giỉỵa v dỉåïi ca l Hr1, Hr.tb, Hr2 Trë säú toạn ca cỉåìng âäü tỉì trỉåìng trung bçnh: H r = ( H r1 + 4H r tb + H r ) (8.10) Stâ ràng âäúi våïi mäüt âäi cỉûc tỉì bàòng: Fr = 2Hrhr (8.11) Thỉåìng âãø âån gin hån, ta chè xạc âënh tỉì cm B v cỉåìng âäü tỉì trỉåìng H åí tiãút diãûn cạch chán ràng l hz/3 lm trë säú trung bçnh âãø toạn, ta cọ: Fr = 2H h r z (8.12) 8.4 TÊNH ST ÅÍ LỈNG PHÁƯN ỈÏNG Tỉì cm åí lỉng pháưn ỉïng: Φ Φo Bỉ = ỉ = S ỉ h ỉ l 1k c (8.13) âọ: Φỉ = Φ0/2 tỉì thäng pháưn ỉïng Sỉ = hỉ l1kc tiãút diãûn lỉng pháưn ỉïng hỉ chiãưu cao pháưn ỉïng Tỉì B ta tçm âỉåüc H theo âỉåìng cong tỉì họa B = f(H) Stâ trãn lỉng pháưn ỉïng: Fỉ = Hỉlỉ (8.14) 8.5 TÊNH ST TRÃN CỈÛC TỈÌ V GÄNG TỈÌ Tỉì thäng dỉåïi cỉûc tỉì: Φ c = Φ σt (8.15) Tỉì thäng gäng tỉì: Φg = 1 Φ c = Φ σt 2 (8.16) Φc Φ v B g = c Sc 2Sg (8.17) Tỉì cm cỉûc tỉì v gäng tỉì: Bc = âọ: Sc, Sg l tiãút diãûn cỉûc tỉì v gäng tỉì Tỉì âỉåìng cong tỉì họa ca váût liãûu chãú tảo cỉûc tỉì v gäng tỉì, ta tçm âỉåüc cỉåìng âäü tỉì trỉåìng cỉûc tỉì Hc v gäng tỉì Hg www.hanghaivietnam.com www.hanghaivietnam.com Stâ trãn cỉûc tỉì v gäng tỉì: Fc = 2Hchc v Fg = Hglg Trong âọ: hc chiãưu cao cỉûc tỉì ; lg chiãưu di trung bçnh ca gäng tỉì (8.18) 8.6 ÂỈÅÌNG CONG TỈÌ HỌA Mún cọ tỉì thäng Φ0 cáưn cọ stâ kêch tỉì F0 Quan hãû Φ0 = f(F0) l quan hãû ca âỉåìng cong tỉì họa ca mạy âiãûn (hçnh 8.4) Do sââ lục khäng ti E0 tè lãû thûn våïi tỉì thäng Φ0 v dng âiãûn kêch tỉì It tè lãû thûn våïi stâ F0 , nãn dảng ca âỉåìng cong tỉì họa Φ0 = f(F0) cng chênh l dảng ca âàûc khäng ti Khi tỉì thäng tàng lãn li sàõt bo ha, nãn âỉåìng cong tỉì họa nghiãng vãư bãn phi Kẹo di pháưn âỉåìng thàóng Φ0 Fδ ca âỉåìng cong tỉì họa ta âỉåüc b c a quan hãû Φ0 = f(Fδ) Khi Φ0 = Φ0 âënh mỉïc thç stâ khe håí bàòng âoản ab cn âoản bc l s.t.â råi trãn cạc pháưn sàõt ca mảch tỉì Láûp tè säú: F F ac (8.19) kμ = o = Fδ ab kμ - hãû säú bo ca mảch tỉì, thỉåìng bàòng tỉì 1,1÷1,35 F0 Hçnh 8.4 Âỉåìng tỉì họa ca mạy âiãûn mäüt chiãưu ]R R^ www.hanghaivietnam.com