1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Đồ án tìm hiểu máy điện không đồng bộ

48 730 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 48
Dung lượng 1,06 MB

Nội dung

LỜI CÁM ƠNKhoảng thời gian một tháng đã trôi qua tuy ngắn ngủi nhưng em đã học tập được rất nhiều điều qua việc làm đồ án, với sự giúp đỡ của nhiều người, điều đó giúp em cũng cố thêm về

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

3 Ngày nay với sự phát triển của nghành khoa học – công nghệ nói chung và nghành

kỉ thuật điện – điện tử nói riêng Điện năng là một nhu cầu không thể thiếu đối với conngười Ở bất kì quốc gia nào, năng lượng nói chung và năng lượng điện nói riêng luôn luôn được coi là nghành công nghiệp mang tính xương sống cho sự phát triển của nền kinh tế Đây là cơ hội và cũng là thách thức cho nghành điện trong việc phát triển điện năng, phục vụ con người Các phát minh, sáng chế cũng liên tục ra đời cũng thúc đẩy hàng loạt những máy móc, thiết bị được sản xuất chế tạo, giúp con người được tự độnghóa

Máy điện biến đổi cơ năng thành điện năng, bao gồm mạch từ và mạch điện liên quan đến nhau Mạch từ là gồm các bộ phận dẩn từ và khe hở không khí Các mạch điện bao gồm hai hay nhiều dây quấn có thể chuyển động tương đối với nhau cùng với các bộ phận mang chúng

Máy điện không đồng bộ đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện, sự ổn định của nó luôn đòi hỏi cao Ổn định được điện áp đầu cực máy phát là nhờ vào các bộ ổn định điện áp máy phát Hiện nay do động cơ không đồng bộ làm việc hiệu quả hơn nênmáy phát điện không đồng bộ dần mất đi giá trị

Chính vì thế em xin được nghiên cứu, tìm hiểu về “Máy phát điện không đồng bộ” nhằm cũng cố, gia tăng thêm kiến thức về nghành điện, tìm hiểu sâu hơn về loại máy điện có cấu tạo và vận hành đơn giản, giá thành rẻ, đã được sử dụng trong cuộc sống

Trang 2

LỜI CÁM ƠN

Khoảng thời gian một tháng đã trôi qua tuy ngắn ngủi nhưng em đã học tập được rất nhiều điều qua việc làm đồ án, với sự giúp đỡ của nhiều người, điều đó giúp em cũng cố thêm về kiến thức lý thuyết máy điện, nhất là dưới sự hướng dẫn tận tình chỉ bảo, động viên của Thầy Phạm Tấn Hưng, xin cám ơn đến các Thầy cô bộ môn bộ môn điện-điện lạnh đã tạo điều kiện thuận lợi nhất để em có thể hoàn thành được đồ ánthành công

Em đã học tập tiếp thu nhiều điều từ Thầy cô trong khoa, đã truyền đạt những kiến thức của mình cho em, đó là những tài liệu quý báu sẽ giúp đỡ chúng em trong bước đường thành công sau này

Cuối cùng tuy kết quả học tập môn máy điện chưa cao, nhưng em dã dùng hết khả năng của mình để hoàn thành đồ án một cách hoàn chỉnh nhất, tuy thế nhưng vẫn còn nhiều thiếu sót mong Thầy, cô và các bạn bỏ qua

Xin chân thành cám ơn

Trang 3

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

LỜI CÁM ƠN 2

KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỬ VIẾT TẮT 5

DANH MỤC HÌNH ẢNH 6

Chương 1: TỔNG QUAN 8

1.1 Lý do chọn đề tài 8

1.2 Mục tiêu đề tài 8

1.3 Đối tượng, phạm vi đề tài 8

1.4 Phương pháp thực hiện đề tài 8

1.5 Ý nghĩa chọn đề tài 9

1.6 Tóm tắt 9

Chương 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 10

2.1 Giới thiệu chung về máy điện 10

2.1.1 Máy điện tỉnh 10

2.1.2 Máy điện có phần động (quay hoặc chuyển động thẳng) 11

2.2 Nguyên lý máy phát và động cơ 12

2.2.1 Chế độ máy phát điện 12

2.2.2 Chế độ động cơ điện 13

2.3 Sơ lược về các vật liệu chế tạo máy điện 13

2.3.1 Vật liệu tác dụng 14

2.3.1.1 Vật liệu dẫn từ 14

2.3.1.2 Vật liệu dẫn điện 15

2.3.2 Vật liệu kết cấu 15

2.4 Phát nóng và làm mát máy điện 16

Chương 3 : Máy Phát Điện Không Đồng Bộ 17

3.1 Khái niệm chung 17

Trang 4

3.2 Phân loại và kết cấu 18

3.2.1 Phân loại 18

3.2.2 Kết cấu 19

3.2.2.1 Stator 20

3.2.2.2 Rotor 21

3.2.2.3 Thông số ghi trên nhản máy 24

3.2 Công dụng của máy phát điện không đồng bộ 24

3.3 Nguyên lý làm việc của máy phát điện không đồng bộ 25

3.4 Máy phát điện không đồng bộ làm việc độc lập với máy điện 27

3.5 Máy phát điện không đồng bộ làm việc song song với máy điện 29

3.6 Máy phát điện không đồng bộ làm việc trong hệ tự động (XENXIN) 29

3.6.1 Hệ tự đồng bộ 3 pha 30

3.6.2 Hệ tự đồng bộ 1 pha 31

Chương 4 : Từ Trường Của Máy Điện Không Đồng Bộ 33

4.1 Từ trường đập mạch của dây quấn một pha 33

4.2 Từ trường của dây quấn ba pha 34

4.2.1 Sự tạo thành từ trường quay 34

4.2.2 Đặc điểm của từ trường quay 38

4.2.2.1 Tốc độ của từ trường quay 38

4.2.2.2 Chiều quay của từ trường 43

Chương 5 : Kết Luận 46

5.1 Kết quả đạt được 46

5.2 Hạn chế và hướng phát triển của đề tài 46

Tài Liệu Tham Khảo 47

Trang 5

MĐKĐB : Máy điện không đồng bộ

MPDKDB : Máy phát điện không đồng bộ

Trang 6

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1: Biến đổi thông số máy biến áp 10

Hình 2.2: Các dạng của máy điện 11

Hình 2.3: Minh họa chế độ máy phát điện 12

Hình 2.4: Minh họa chế độ động cơ điện 13

Hình 3.1:Cấu tạo máy điện không đồng bộ 19

Hình 3.2: Cấu tạo stator 20

Hình 3.3: Lá thép stator 21

Hình 3.4: Rotor lồng sóc chưa chén lõi sắt và đã chèn lõi sắt 22

Hình 3.5: Nguyên lý làm việc của máy phát điện không đống bộ 25

Hình 3.6:Sơ đồ và đồ thị của máy phát điện làm việc độc lập 27

Hình 3.7: Hệ tự đồng bộ 3 pha 30

Hình 3.8: Hệ tự đồng bộ 1 pha 31

Hình 4.1: Từ trường đập mạch một đôi cực (p=1) của dây quấn một pha 33

Hình 4.2: Từ trường đập mạch 2 đôi cực (p=2) của dây quấn 1 pha 34

Hình 4.3: Từ trường tổng tại 3 thời điểm 36

Hình 4.4: Chiều của đường sức từ tại 3 thời điểm 37

Trang 7

Hình 4.7: Sơ đồ nối cực 40

Hình 4.8: Sơ đồ đấu dây khi moment và công suất không đổi 41

Hình 4.9: Đồ thị đặc tính cơ khi đấu Y/YY và /YY 42

Hình 4.10: Đồ thị khi thay đổi điện áp cấp cho stator 43

Hình 4.11: Khung dây kín quay trong từ trường 46

Trang 8

Chương 1: TỔNG QUAN

1.1 Lý do chọn đề tài:

Ngày nay với sự phát triển của nghành khoa học – công nghệ nói chung và

nghành kỉ thuật điện – điện tử nói riêng Điện năng là một nhu cầu không thể thiếu đối với con người Ở bất kì quốc gia nào, năng lượng nói chung và năng lượng điện nói riêng luôn luôn được coi là nghành công nghiệp mang tính xương sống cho sự phát triểncủa nền kinh tế Đây là cơ hội và cũng là thách thức cho nghành điện trong việc phát triển điện năng, phục vụ con người Các phát minh, sáng chế cũng liên tục ra đời cũng thúc đẩy hàng loạt những máy móc, thiết bị được sản xuất chế tạo, giúp con người được

tự động hóa

Máy phát điện không đồng bộ (MPĐKĐB) đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện, sự ổn định của nó luôn đòi hỏi cao Ổn định được điện áp đầu cực máy phát là nhờvào các bộ ổn định điện áp máy phát Hiện nay do động cơ không đồng bộ làm việc hiệuquả hơn nên MPĐKĐB dần mất đi giá trị

1.2 Mục tiêu đề tài:

Qua đề tài giúp chúng em hiểu được tầm quan trọng, hiểu được nguyên lý hoạt động, cấu tạo, định nghĩa, đặc tính của MPĐKĐB trong sãn xuất và đời sống

1.3 Đối tượng, phạm vi đề tài:

Đối tượng: các công ty, nhà máy, khu công nghiệp, sinh viên, học sinh, những người có nhu cầu tìm hiểu thêm về kiến thức MPDKDB

Phạm vi: tìm hiểu trong sách vở, thư viện, thầy, cô, bạn bè và internet

1.4 Phương pháp thực hiện đề tài:

Trang 9

Tiếp xúc và quan sát để thực hiện đề tài.

1.5 Ý nghĩa chọn đề tài:

Trong quá trình hội nhập quốc tế, nước ta vẫn chưa bắt kịp với các nước phát triển,qua đề tài, chúng ta hiểu được về nguyên lý, cấu tạo của MPĐKĐB, đó là những tài liệu được tổng hợp và tìm hiểu, giúp ít cho những người nghiên cứu, góp phần lớn trong

sự nghiệp phát triển đất nước

Đề tài là nguồn thông tin hữu ích giúp các bạn học sinh, sinh viên và những ai am hiểu điện tử có cơ hội tìm hiểu, phát huy tính sáng tạo, ham học hỏi của mình

MĐKĐB có tính thuận nghịch, có thể làm việc ở chế độ động cơ điện và máy phát điện MPDKDB có đặc tính làm việc không tốt nên ít được dùng

Trang 10

Chương 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Giới thiệu chung về máy điện:

Máy điện là thiết bị điện hoạt động dựa trên nguyên lý thuyết cảm ứng điện từ Vềcấu tạo máy điện gồm mạch từ (lõi thép) và mạch điện (dây quấn) dùng để biến đổi cácdạng năng lượng khác như cơ năng thành điện năng (máy phát điện) hoặc điện năngthành cơ năng (động cơ điện) hoặc dùng để biến đổi các thông số điện như điện áp, dòngđiện, tần số pha…

Máy điện có nhiều loại được phân loại theo nhiều cách khác nhau: phân loại theocông suất, theo cấu tạo, theo chức năng, theo dòng điện, theo nguyên lý làm việc…….ởđây ta phân loại theo nguyên lý biến đổi năng lượng

2.1.1 Máy điện tỉnh:

Máy điện tĩnh thường gặp là các loại máy biến áp Máy điện tĩnh làm việc dựa trênhiện tượng cảm ứng điện từ do sự biến thiện từ thông giữa các cuộn dây không có sựchuyển động tương đối với nhau

Máy điện tĩnh thường dùng để biến đổi thông số điện năng Do tính chất thuậnnghịch của các quy luật cảm ứng điện từ, quá trình biến đổi có tính chất thuận nghịch

Ví dụ: máy biến áp có thể biến đổi điện năng có các thông số U1, I1, F1 thànhđiện năng có các thông số U2, I2, F2 và ngược lại

Trang 11

2.1.2 Máy điện có phần động (quay hoặc chuyển động thẳng):

Nguyên lý làm việc dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ, lực điện từ do từtrường và dòng điện của các cuộn dây có chuyển động tương đối với nhau gây ra Loạimáy điện này thường dùng để biến đổi năng lượng

Ví dụ: Biến điện năng thành cơ năng ( động cơ điện) hoặc biến cơ năng thành cơđiện năng ( máy phát điện).Trong quá trình biến đổi có tính thuận nghịch nghĩa là máyđiện có thể làm việc ở chế độ máy phát hoặc động cơ điện

Hình 2.2:Các dạng của máy điện

Máy điện

Máy điện xoay chiều Máy điện một chiều

Máy điện không đồng bộ Máy điện đồng bộ

Máy

biến áp

Động cơkhông

đồng bộ

Máy phátkhông đồng bộ

Động cơđồng bộ

Máyphátđồng bộ

Động cơmộtchiều

Máy phát

1 chiều

Trang 12

2.2 Nguyên lý máy phát và động cơ:

2.2.1 Chế độ máy phát điện:

Cho cơ năng của động cơ sơ cấp tác dụng và thanh dẫn 1 lực cơ học Fc, thanhdẫn sẽ chuyển động với tốc độ trong từ trường của nam châm Ns trong thanh dẫn sẽ cảmứng một sức điện E Nếu nối 2 cực của thanh dẫn điện trở R của tải thì dòng điện I chạytrong thanh dẫn sẽ cung cấp điện cho tải Nếu bỏ qua điện trở thành thanh dẫn thì điện ápđặt vào tải U = E Công suất điện máy phát cung cấp cho tải là P = UI = EI Dòng điện Inằm trong từ trường sẽ chịu tác dụng của lực điện từ Fđt – BIL có chiều như hình vẽ

Khi máy quay với tốc độ không đổi lực điện từ sẽ cân bằng với lực cơ của động cơ

Trang 13

2.2.2 Chế độ động cơ điện:

Cung cấp điện cho máy điện, điện áp U của nguồn điện sẽ gây ra dòng I trongthanh dẫn Dưới tác dụng của từ trường sẽ có lực điện từ Fđt = BIL tác dụng lên thanhdẫn làm thanh dẫn chuyển động với tốc độ V Công suất điện đưa vào động cơ :

P = UI = EI = BILV = Fđt.V

Như vậy, công suất điện đưa vào động cơ đã biến thành công suất cơ trên trục Pc =Fđt V Điện năng đã biến thành cơ năng

Ta thấy, cùng một thiết bị điện từ, tuỳ theo dạng năng lượng đưa vào mà máy điện

có thể làm việc ở chế độ máy phát điện hoặc động cơ điện Đây chính là tính chất thuậnnghịch của mọi loại máy điện

B I

Fđt ~ US

Hình 2.4: Minh họa chế độ động cơ điện

2.3 Sơ lược về các vật liệu chế tạo máy điện:

Các vật liệu dùng để chế tạo có thể chia làm 3 loại:

 Vật liệu tác dụng

 Vật liệu kết cấu

 Vật liệu cách điện

Trang 14

Người ta hay sử dụng các lá thép dày 0,50 mm dùng trong máy điện quay, ghép lạilàm lõi thép để giảm tổn hao do dòng điện xoáy gây lên Tuy theo cách chế tạo người taphân lá thép kỹ thuật điện làm 2 loại: cán nóng và cán nguội Loại cán nguội có đặc tính

từ tốt hơn như độ từ thấm cao hơn, tổn hao thép ít hơn loại cán nóng Thép lá cán nguộilại chia làm 2 loại: đẳng hướng và vô hướng Loại đẳng hướng có đặc điểm là dọc theochiều cán thì tính năng từ tính tốt hơn hẳn so với ngang chiều cán, do đó thường được

sử dụng trong máy biến áp còn loại vô hướng thì đặc tính từ đều theo mọi hướng lênđược dùng trong máy điện quay

Trang 15

2.3.1.2 Vật liệu dẫn điện:

Vật liệu dẫn điện dùng để chế tạo các bộ phận dẫn điện Vật liệu đẫn điện dùngtrong máy tốt nhất là đồng vì giá thành không đắt lắm và có điện trở suất nhỏ Ngoài racòn dùng nhôm và các hợp kim khác như đồng thau… Để chế tạo dây quấn ta thườngdùng đồng đôi khi dùng nhôm Dây đồng và dây nhôm được chế tạo theo tiết điện trònhoặc chữ nhật, có bọc cách điện khác nhau như vải, sợi thuỷ tinh, giấy, nhựa hoá học, sơnemay

Với các loại máy có công suất nhỏ và trung bình, điện áp dười 700V thường dùngsơn emay vì lớp cách điện của dây mỏng, đạt độ bền yêu cầu Đối với các bộ phận khácnhư vành đổi chiều, lồng sóc hoặc vành trượt; ngoài đồng, nhôm người ta còn dùng cảcác hợp kim của đồng hoặc nhôm hoặc có chỗ dùng cả thép để tăng độ bền cơ học vàgiảm kim loại màu

2.3.2 Vật liệu kết cấu:

Để cách điện các bộ phận mang điện trong máy, người ta sử dụng vật liệu cáchđiện Trong máy điện, vật liệu cách điện phải có cường độ cách điện cao, chịu nhiệt tốt,tản nhiệt tốt, chống ẩm và bền về cơ học

Độ bền vững về nhiệt của chất cách điện bọc day dẫn quyết định nhiệt độ cho phépcủa dây và do đó quyết định tải của nó Nếu tính năng chất cách điện càng cao thì lớpcách điện có thể mỏng và kích thước của máy giảm

Chất cách điện của máy điện chủ yếu ở thể rắn, gồm 4 nhóm:

Chất hữu cơ thiên nhiên như: giấy, vải, lụa…

Chất vô cơ như: amiăng, mica, sợi thuỷ tinh…

Các chất tổng hợp

Các loại men, sơn cách điện

Chất cách điện tốt nhất là mica, song tương đối đắt nên chỉ dùng trong các máy cóđiện áp cao Do đó, thường dùng các vật liệu có sợi như giấy, vải… Chúng có độ bền cơhọc tốt, rẻ tiền nhưng hút ẩm kém, dẫn nhiệt kém, cách điện kém Vì vậy, dây dẫn cách

Trang 16

điện sợi phải được sấy, tẩm để cải thiện tính năng của vật liệu cách điện Ngoài ra còn cóchất cách điện ở thể khí (không khí, hyđrô, khí trơ) hoặc thể lỏng (dầu máy biến áp).

Vật liệu khí: không khí là một chất cách điện tốt, tuy nhiên để cách điện tốt hơnngười ta thường dùng khí trơ Hyđrô được sử dụng trong trường hợp cần cách điện vàlàm mát bên trong vật liệu

Vật liệu lỏng: đây là loại vật liệu cách điện rất quan trọng trong máy điện vì nó cóthể len lỏi vào các khe hở rất nhỏ và còn có thể sử dụng để dập hồ quang Căn cứ vào độbền nhiệt, vật liệu cách điện được chia ra nhiều loại

2.4. Phát nóng và làm mát máy điện:

Trong quá trình làm việc có tổn hao công suất Tổn hao năng lượng trong máyđiện gồm tổn hao sắt từ (do hiện tượng từ trễ và dòng xoáy) trong thép, tổn hao đồngtrong điện trở dây quấn và tổn hao do ma sát (ở máy điện quay) Tất cả tổn hao nănglượng đều biến thành nhiệt năng làm nóng máy điện

Khi đó do tác động của nhiệt độ, chấn động và các tác động lý hoá khác, lớp cáchđiện sẽ bị lão hoá, nghĩa là mất dần các tính bền về điện và cơ Thực nghiệm cho thấy khinhiệt độ tăng quá nhiệt độ cho phép 8100C thì tuổi thọ của vật liệu cách điện giảm đimột nửa, ở nhiệt độ làm việc cho phép, độ tăng nhiệt của các phần tử không vượt quá độtăng nhiệt cho phép, tuổi thọ trung bình của vật liệu cách điện vào khoảng 1015 năm.Khi máy làm việc quá tải, độ tăng nhiệt độ sẽ vượt quá nhiệt độ cho phép Vì vậy, khi sửdụng máy điện cần tránh để máy quá tải làm nhiệt độ tăng cao trong một thời gian dài

Để làm mát máy điện phải có biện pháp tản nhiệt ra ngoài môi trường xung quanh

Sự tản nhiệt không những phụ thuộc vào bề mặt làm mát của mặt máy mà còn phụ thuộcvào sự đối lưu của không khí xung quanh hoặc của môi trường làm mát khác như dầumáy biến áp… Thông thường, vỏ máy điện được chế tạo có các cánh tản nhiệt và máyđiện có hệ thống quạt gió để làm mát

Trang 17

Chương 3 : Máy Phát Điện Không Đồng Bộ

3.1 Khái niệm chung:

MĐKĐB là loại máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ

có tốc độ quay của rotor n khác với tốc độ quay của từ trường n1

MĐKĐB có 2 dây quấn: dây quấn stator (sơ cấp), với lưới điện tần số không đổi f1, dây quấn rotor (thứ cấp) được n1 tắt lại hoặc khép kín trên điện trở Dòng điện trong dây quấn rotor được sinh ra nhờ sức điện động cảm ứng có tần số phụ f2 phụ thuộc vào rotor; nghĩa là phụ thuộc vào tải ở trên trục của máy Từ trường stator và từ trường rotor quay đồng bộ (không chuyển động tương đối nhau), tần số dòng điện rotor f2 quan hệ vớidòng stator f1 theo biểu thức: f2 = sf1, trong đó s là hệ số trượt:

S = w0w ± w r

0 (1)Cũng như các máy điện quay khác, MĐKĐB có tính thuận nghịch, nghĩa là có thể làm việc ở chế độ động cơ điện cũng như chế độ máy phát điện Trong công thức (1) dấu

“+” ứng với chế độ hãm Ở chế độ xác lập tốc độ quay của rotor có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường, mặt khác chiều quay của rotor có thể trùng hoặc ngược chiều quay từ trường ta có:

 Khi 0 < w r < w0 (0 < s < 1) rotor quay cùng chiều từ trường nhưng có tốc

độ nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường, máy làm việc ở chế độ động cơ, điện năng đưa vàođược biến đổi thành cơ năng

 Khi w0 < w r < + ∞(0 < s < 1) rotor quay ngược chiều từ trường nhưng có tốc độ lớn hơn tốc độ quay của từ trường, máy làm việc ở chế độ máy phát, cơ năng đưa vào được biến đổi thành điện năng

 Khi w r = 0 (s = 1) máy làm việc ở chế độ biến áp, được sử dụng biến đổi độ

lớn và pha điện áp xoay chiều

Trang 18

Ở chế độ máy phát, máy cần tiêu thụ công suất phản kháng từ lưới điện hoặc từ nguồn cung cấp khác để hình thành từ trường khe hở, nên rất ít được sử dụng ở chế độ máy phát.

Công suất định mức của máy phát là công suất cơ có ích trên trục, nên công suất tác dụng của MPĐKĐB nhận từ lưới điện:

Trang 19

3.2.2 Kết cấu:

Giống như những máy quay khác, MĐKĐB gồm các bộ phận chính là phần quay (rotor) và phần không quay (stator),dây quấn stator được nối với lưới điện còn rotor đượcnối với tải có khớp nối trục cơ Nếu không kể tới trục quay và vỏ máy thì stator và rotor của máy điện giống như hai khối trụ rỗng đồng tâm Mỗi khối trụ này ghép bởi các lá thép hình xuyến Stator và rotor cách nhau một khoảng không gian gọi là khe hở không khí có rảnh để đặt dây quấn

Hình 3.1: Cấu tạo máy phát điện không đồng bộ

Trang 20

3.2.2.1 Stator:

Hình 3.2: Cấu tạo stator

Lõi thép: được ép trong vỏ máy làm nhiệm vụ dẫn từ Lõi thép stator hình trụ docác lá thép kỹ thuật điện được dập rãnh bên trong ghép lại với nhau tạo thành các rãnhtheo hướng trục Vì từ trường đi qua lõi thép lá, từ trường quay lên để giảm tổn hao lõithép được làm bằng những lá thép kỹ thuật điện dày khoảng 0.3 - 0,5mm ép lại Mỗi láthép kỹ thuật điện đều có phủ sơn cách điện trên bề mặt để giảm hao tổn do dòng xoáy(dòng Fucô) gây nên Để giảm dao động từ thông, số rãnh stator và rotor không đượcbằng nhau

Trang 21

vỏ Tuỳ theo cách làm nguội máy mà dạng vỏ cũng khác nhau: Kiểu vỏ hở, vỏ bảo vệ, vỏkín hay vỏ phòng nổ… Hai đầu vỏ có nắp máy và ổ đỡ trục Vỏ máy và nắp máy còndùng để bảo vệ máy.

3.2.2.2 Rotor: Rotor là phần quay gồm lõi thép, dây quấn và trục máy.

Lõi thép: nói chung người ta sử dụng lá thép kỹ thuật điện như ở stator Lõi thép được ép trực tiếp lên trục máy hoặc lên một giá rotor của máy Phía ngoài của lá thép có

xẻ rãnh để đặt dây quấn, rảnh của rotor có thể song song với trục hoặc nghiêng đi một góc nhất định nhằm giảm dao động từ thông và loại trừ một số sóng bậc cao Các lá thép

Trang 22

điện kỹ thuật được gắn với nhau thành trụ, ở tâm lá thép mạch từ được đục lỗ để xuyên trục, rotor gắn trên trục Ở những máy có công suât lớn rotor còn đục các rãnh thông gió dọc thân rotor.

Dây quấn rotor: Có 2 loại là rotor lồng sóc và rotor dây quấn

Loại rotor kiểu dây quấn: Rotor có dây quấn giống như dây quấn stator Trong

máy điện cỡ trung bình trở

lên thường dùng dây quấn

kiểu sóng 2 lớp vì bớt được

những đầu dây nối, kết cấu

dây quấn trên rotor chặt

chẽ Trong máy điện cỡ nhỏ

thường dùng dây quấn đồng

Đặc điểm của loại máy phát điện rotor kiểu dây quấn là có thể thông qua chổi thanđưa điện trở phụ hay suất điện động phụ vào mạch điện rotor để cải thiện tính năng mởmáy, điều chỉnh tốc độ hoặc cải thiện hệ số công suất của máy Khi máy làm việc bìnhthường, dây quấn rotor được nối ngắn mạch

Trang 23

nhôm dài ra khỏi lõi thép, nếu làm bằng nhôm thì được đúc trực tiếp vào rãnh rotor, 2 đầuđược đúc 2 vòng ngắn mạch, cuộn dây hoàn toàn ngắn mạch, chính vì vậy gọi là rotorngắn mạch Nếu làm bằng đồng thì được làm thành các thanh dẫn và đặt vào trong rãnh,hai đầu được gắn với nhau bằng 2 vòng ngắn mạch cùng kim loại Bằng cách đó hìnhthành cho ta một cái lồng chính vì vậy loại rotor này còn có tên rotor lồng sóc

Ở các máy công suất nhỏ, lồng sóc được chế tạo bằng cách đúc nhôm vào các rãnhlõi thép rotor tạo thành thanh nhôm 2 đầu đúc vòng ngắn mạch và cánh quạt làm mát.Dây quấn rotor lồng sóc không cần cách điện với lá thép Để cải thiện tính năng mở máy,trong máy công suất tương đối lớn, rãnh rotor có thể làm thành rãnh sâu hoặc làm thành 2rãnh lồng sóc (rãnh lồng sóc kép) Trong máy điện cỡ nhỏ, rãnh rotor thường được làmchéo đi một góc so với tâm trục

Động cơ lồng sóc là loại rất phổ biến do giá thành rẻ và làm việc bảo đảm Động

cơ rotor dây quấn có ưu điểm về mở máy và điều chỉnh tốc độ, song giá thành cao và vậnhành kém, tin cậy hơn rotor lồng sóc nên chỉ được dùng khi động cơ rotor lồng sóc không

đáp ứng các yêu cầu về truyền động.

Khe hở: vì rotor là một khối tròn nên khe hở đều, tạo thành giữa phần tĩnh và phầnquay Khe hở trong MĐKĐB rất nhỏ (0,21mm trong máy điện cỡ vừa và nhỏ) để hạnchế dòng điện từ hoá và như vậy mới có thể làm cho hệ số công suất của máy cao hơn.Khe hở càng lớn thì dòng điện từ hóa để gây ra từ thông cho máy càng lớn, hệ só cosφ

của máy càng giảm

3.2.2.3 Thông số ghi trên nhản máy:

Ở trên vỏ máy ngừoi ta gắn bảng định mức với nội dung sau:

Trang 24

 Điện áp định mức Uđm (V): đối với máy phát 3 pha là U dây, đối với máyphát một pha thì U là điện áp đặt trên đầu cực của máy phát (pha – trung tính hoặc pha –pha).

 Dòng điện định mức IA (A)

Vì dụ: Trên nhản máy ghi: / Y – 220/380V – 7,5/ 4,3 A Có nghĩa là khi điện

áp dây lưới điện bằng 220V thì ta nối dây quấn stator theo hình tam giác và dòng điệndây định mức tương ứng là 7,5 ; khi điện áp mạng điện là 380V thì dây quấn stator nốitheo hình sao, dòng điện dây định mức là 4,5A

 Tốc độ định mức nđm (vòng/phút)

 Hệ số định mức

 Công suât định mức (W, Kw, Hp ): công suất điện đưa ra

 Tần số định mức (Hz)

Ngoài ra còn một vài thông số nửa

Giá trị điện áp và dòng cho ở bảng định mức liên quan tới cách nối dây cuộn dâystator Cuộn dây stato có thể nối sao hoặc tam giác

3.2 Công dụng của máy phát điện không đồng bộ:

MĐKĐB là loại máy điện xoay chiều, chủ yếu làm động cơ điện Do kết cấu đơn giản, làm việc chắc chắn, hiệu suất cao, giá thành hạ nên động cơ không đồng bộ là một loại máy được dùng rộng rãi nhất trong các ngành kinh tế quốc dân với công suất từ vài chục 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, cho các máy công cụ ở các nhà máy công nghiệp nhẹ… Trong các hầm mỏ dùng làm máy tời hay quạt gió Trong nông

nghiệp dùng làm máy bơm hay gia công nông sản Trong đời sống hàng ngày, MĐKĐB cũng dần dần chiếm một vị trí quan trọng: quạt gió, động cơ trong tủ lạnh… Tóm lại, theo sự phát triển của nền sản xuất, điện khí hoá và tự động hoá, phạm vi ứng dụng của

Ngày đăng: 06/12/2016, 17:38

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w