19-1. Nguyên lý làm việc của máy điện đồng bộ

NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Trong máy điện đồng bộ, thường cực từ đặt ở rôto, còn dây quấn phần ứng được đặt trên phần tĩnh stato gồm ba cuộn dây đặt lệch nhau trong không g

CHƯƠNG 19 ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ

19-1 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC

CỦA MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ

Trong máy điện đồng bộ, thường cực từ đặt ở rôto, còn dây quấn phần ứng được đặt trên phần tĩnh (stato) gồm ba cuộn dây đặt lệch nhau trong không gian 120 0 góc độ điện, đấu thành hình sao (Y) hay tam giác (Δ) như ở hình 19-1.

Cũng giống như các máy điện quay khác, máy điện đồng bộ cũng

có tính chất thuận nghịch: có thể làm việc ở chế độ máy phát hợc chế

độ động cơ điện.

n

n

Hình 19-1 Sơ đồ nguyên lý của máy điện đồng bộ ba pha a) Đấu hình sao Y; b) Đấu tam giác Δ

19.1.1 Nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ

Khi động cơ sơ cấp quay rôto máy phát với tốc độ định mức, đồng thời cho dòng điện một chiều vào dây quấn rôto (dây quấn kích thích), rôto trở thành nam châm điện, từ trường của rôto quét qua các thanh dẫn của dây quấn stato và cảm ứng nên trong chúng các s.đ.đ xoay chiều.

 pn f

Giá trị hiệu dụng của s.đ.đ cảm ứng trong mỗi pha của dây quấn stato là:

E = 4,44fW.k dq Φ 0 (19-2)

trong đó: Φ 0 - từ thông trong khe hở dưới một cực từ;

W - số vòng dây của mỗi pha dây quấn phần ứng;

k dq - hệ số dây quấn.

Khi dây quấn phần ứng của máy được nối với tải bên ngoài, dòng điện ba pha đối xứng lệch nhau về thời gian 120 0 điện chạy trong dây quấn ba pha đặt lệch nhau trong không gian một góc

120 0 điện sẽ sinh ra từ trường quay với tốc độ là:

So sánh (19-1) với (19-3) ta thấy n = n 1 , tốc độ quay rôto bằng tốc độ từ trường quay, vì vậy máy được gọi là máy điện đồng bộ.

) 2 19 (

60

p f n

19.1.2 Nguyên lý lầm việc của động cơ điện đồng bộ.

Cho dòng điện ba pha i A , i B , i C vào dây quấn

ba pha của stato, dòng điện ba pha sẽ sinh ra từ

trường quay với tốc độ n 1 = 60f 1 /p.

Ta hình dung từ trường quay stato như một

nam châm có hai cực đang quay với tốc độ n 1

(hình 19-2)

Đồng thời cho dòng điện một chiều vào dây

quấn rôto, rôto trở thành một nam châm điện.

Tác dụng tương hỗ giữa từ trường stato và từ

trường rôto tạo ra lực tác dụng lên rôto.

Vì từ trường quay stato quay với tốc độ n 1 nên

lực tác dụng ấy kéo rôto quay với tốc độ n = n 1

Chú ý : Động cơ điện một chiều và động cơ

KĐB đều làm việc theo nguyên lý lực điện từ tác

dụng, còn ở động cơ đồng bộ thì làm việc theo

nguyên lý lực tác dụng giữa hai từ trường.

N

S

n 1 A

B C

Hình 19-2 Nguyên lý làm việc của động cơ điện đồng bộ