Đang tải... (xem toàn văn)
bài giảng môn máy điện 1 thầy nguyễn văn đạt trường học viên nông nghiệp ( vnua ) nghành kỹ thuật điện điện tử . sline bài giảng máy điện 1 có cả giải bài tập . :))))))))))))))))))))))))))))))))))))))
Chương KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ PHÂN LOẠI 1.1.1 Các khái niệm Máy điện thiết bị điện từ, nguyên lý làm việc dựa tượng cảm ứng điện từ tác dụng tương hỗ từ trường dòng điện Dùng để biến đổi truyền tải lượng - Máy phát điện biến đổi thành điện năng; - Động điện biến đổi điện thành năng; - Máy biến áp dùng để biến đổi (truyền tải) lượng dòng điện xoay chiều Quá trình biến đổi lượng máy điện phải thông qua điện từ trường tồn máy Do máy điện tồn hai loại mạch: mạch điện mạch từ 1.1.2 Phân loại máy điện - Phân loại theo nguyên lý làm việc: + Máy điện tĩnh: Máy biến áp Máy biến áp làm việc dựa tượng cảm ứng điện từ biến thiên từ thông cuộn dây không chuyển động tương nhau; + Máy điện quay: Nguyên lý làm việc dựa tượng cảm ứng điện từ tương tác từ trường dòng điện nằm từ trường cuộn dây chuyển động tương - Phân loại theo t/c dòng điện + Máy điện xoay chiều; + Máy điện chiều Máy điện Máy điện tĩnh Máy điện quay Máy điện xoay chiều Máy điện KĐB Máy biến áp Động KĐB Máy phát KĐB Máy điện chiều Máy điện ĐB Động ĐB Máy phát ĐB ĐC chiều MP chiều 1.2 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN TRONG MÁY ĐIỆN 1.2.1 Định luật cảm ứng điện từ e = -dФ/dt e =-wdФ/dt e = B.l.v 1.2.2 Định luật lực điện từ Fđt = B.l.i 1.2.3 Định luật dòng điện tồn phần n H dl ik l k 1 Định luật tồn dòng điện phát biểu sau: Đi theo đường vòng khép kín l đó, tích phân vòng véc tơ cường độ từ trường H tổng đại số dòng điện xun qua đường vòng Trong đó: Nếu xoay xốy đinh ốc theo chiều vòng chiều dòng điện trùng với chiều tiến xoáy đinh ốc mang dấu dương, ngược lại mang dấu âm Nếu cuộn dây móc vòng lấy đường sức từ trung bình có w vòng dây dòng điện qua cuộn dây (dòng điện từ hóa) i có cơng thức tính là: Σik = iw Tổng qt với mạch từ có m đoạn n vòng dây ΣHj.lj = Σik.Wk = ΣFk 1-3 VẬT LIỆU DÙNG TRONG MÁY ĐIỆN 1.3.1 Vật liệu kết cấu 1.3.2 Vật liệu tác dụng a) Vật liệu dẫn từ : thép kỹ thuật b) Vật liệu dẫn điện: đồng, nhôm, hợp kim c) Vật liệu cách điện : giấy cách điện , bìa cách điện , Sơn, men, vải sợi, phíp, nhựa tổng hợp,… PHẦN I MÁY BiẾN ÁP Chương NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG MÁY BIẾN ÁP 2.1 Định nghĩa, phân loại Định nghĩa: Máy biến áp thiết bị điện từ tĩnh, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi hệ thống dòng đien xoay chiều điện áp thành hệ thống dòng điện xoay chiều điện áp khác với tần số không thay đổi 2.Phân loại a MBA điện lực: dùng để tuyền tải hệ thống điện b MBA điện lực chuyên dùng: dùng công nghệ luyện kim c MBA tự ngẫu; d MBA thí nghiệm; e MBA đo lường: dùng đo gián tiếp đại lượng có trị số lớn f MBA hàn Đặc tính điều chỉnh MPĐMC kích từ song song ikt = f(I) U = hs; n = hs • Đặc tính điều chỉnh cho biết cần đ/c dòng kích tư điện áp U = hs • Khi tải thay đổi từ không tải đến định mức để có U = hs Cần đ/c ikt tăng (15 – 25)% Đặc tính phụ tải MPĐMCKTSS • Đặc tính phụ tải -2 • U = f(ikt) Iư = hs., n =hs • Giống MPĐMC kích từ độc lập • Đặc tính khơng tải – • Uo = f(ikt) Iư = 0; n = hs • Tương tự MPĐMC kích từ độc lập Chương 11 Động điện chiều 11.1 Phân loại, ngun lý làm việc 11.2 Các phương trình mơ t cmc a) Phơng trình SĐĐ Theo Kieckhop 2: U + (-Eư) = Iư Rư U = Eư + I R Nếu mắc thêm điện trở điều chỉnh vào phần ứng động cơ: U = E + I (Rư + R®c) = Ce.Φ.n+ IưR U Ce n. Iu R U Iu R n Ce b Phơng trình cân mômen: Đối với động điện chiều có mômen Iu M N . p. CM I u sau: a a/ Mômen điện từ M b/ Mômen không tải M0 c) Mômen trục đ/cơ Mt c) Mômen cản tĩnhMc e) Mômen động học Mj M c M M M j Jdw / dt M M c M j 11.3 Các đặc tính làm việc động điện chiều Đặc tính n = f(M) U Iu R n ce Kt hỗn hợp nối thuận Kt hỗn hợp nối ngược Kt độc lập Kt song song Kt nối tiếp Đặc tính làm việc đcđmc kích từ song song M = cM.Iư.Ф Mtt = Mo + M2 n U I u Ru n ce η M M2 M0 % P1 P 100% (1 P1 p0 pkt I u2 Rđ U ch I u )100 % U ( I u ikt ) U I u ikt Iư Đặc tính hiệu suất cosφ mơ men cơng suất đcđmckt độc lập M = cM.Iư.Ф Mtt = Mo + M P1 M U Iu R n ce % P1 P 100% P1 p0 pkt I u2 Rđ U ch I u (1 )100% U Iu U Iu P2 cosφ Đặc tính làm việc đcđmc kích từ nối tiếp M = cM.Iư.Ф = cM.k.Iư2 Mtt = Mo + M M U Iu R U Iu R n ce cekI a η n U R A n B ce kI u ce k I u % P1 P 100% (1 P1 Ia pc pkt I u2 Rđ U ch I u )100% U I u U Iu 11.4 Các phương pháp khởi động Khởi động trục tiếp Khởi động nhờ biến trở Khởi động điện áp thấp Khởi động trực tiếp U Sơ đồ dơn giản K K Dễ vận hành Dòng khởi động lớn Rf E Iư Dùng cho động công suất nhỏ, tải nhẹ ikt Sơ đồ khởi động trực tiếp động điện chiều Khởi động nhờ biến trở Sơ đồ đơn giản, giá thành hạ Khống chế dòng điện mơmen giới hạn Thiết bị tiếp điểm nhiều Dễ hỏng hóc thiết bị điều khiển U K K K1 K2 K3 Rf E ikt Iư Sơ đồ khởi động động điện chiều biến trở Khởi động điện áp thấp Dùng hệ Máy phát – động RBĐ RN Rư Dùng hệ Thyristor – động Dùng hệ băm xung áp – động EBĐ E Tổn hao dạng nhiệt thấp Điều chỉnh mịn Dải điều chỉnh rộng Đặc tính cứng Tự động hóa U1 U2 Thiết bị đắt, kỹ thuật phức tạp u cầu trình độ nhân cơng cao U3 Mc M BÀI TẬP Động điện chiều có số liệu: Pđm = 7,5 kW; Uđm = 220 V; nđm = 1450 V/ph; ηđm = 0,85 Tính: a) Dòng điện định mức Iđm; b) Cơng suất điện tiêu thụ động P1; c) Tốc độ góc định mức ωđm; d) Mômen quay định mức Mđm Động điện chiều kích thích song song có số liệu: Pđm = 4,3 kW; Uđm = 220 V; nđm = 1525 V/ph; Iđm = 24 A Tính: a) Công suất điện tiêu thụ động P1; b) Hiệu suất định mức ηđm; c) Tốc độ góc định mức ωđm; d) Mômen quay định mức Mđm Động điện chiều kích thích độc lập có số liệu: Pđm = 7,7 kW; Uđm = 220 V; nđm = 1300 V/ph; Iđm = 41 A Tính: a) Cơng suất điện tiêu thụ động P1; b) Hiệu suất động cơ; c) Tốc độ góc định mức ωđm; d) Mơmen quay định mức Mđm 4.Động điện chiều kích từ song song có số liệu: Pđm = 2,5 kW; Uđm = 220 V; nđm = 1300 V/ph; ηđm = 0,85 Tính: a) Dòng điện định mức Iđm; b) Cơng suất điện tiêu thụ động P1; c) Tốc độ góc định mức ωđm; d) Mômen quay định mức Mđm Động điện chiều kích thích nối tiếp loại MП - 12 có số liệu: Pđm = 4,5 kW; Uđm = 220 V; nđm = 880 V/ph; Iđm = 28 Tính: a) Tốc độ góc định mức ωđm; b) Mômen quay định mức Mđm;