Phần 1 bài giảng Máy phát điện gồm có chương 3, và chương 4, nội dung bài giảng trình bày về: Các vấn đề lý luận chung về máy điện quay, máy điện không đồng bộ. Đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn chuyên ngành Điện - Điện tử.
Chương 3: CÁC VẤN ĐỀ LÝ LUẬN CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN QUAY nhontd@hcmute.edu.vn Chương 3: CÁC VẤN ĐỀ LÝ LUẬN CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN QUAY 1.1 Đại cương máy điện quay 1.2 Dây quấn máy điện quay 1.3 Sức điện động dây quấn máy điện quay xoay chiều 1.4 Sức từ động dây quấn máy điện quay xoay chiều nhontd@hcmute.edu.vn Chương 3: CÁC VẤN ĐỀ LÝ LUẬN CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN QUAY Đại cương máy điện quay Từ trường từ trường tản Trong máy điện, cực từ có cực tính khác bố trí xen kẻ Từ thơng từ cực bắc N qua khe hở vào phần ứng trở hai cực nam S nằm kề bên Phần từ thông vào phần ứng gọi từ thơng hay từ thơng khe hở Φ0 Từ thông cảm ứng sđđ dây quấn phần ứng quay tác dụng với dòng điện dây quấn để sinh momen Đây phần chủ yếu từ thông cực từ ΦC Phần từ thông không qua phần ứng gọi từ thông tản Φσ nhontd@hcmute.edu.vn Chương 3: CÁC VẤN ĐỀ LÝ LUẬN CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN QUAY Đại cương máy điện quay Từ trường từ trường tản Từ thơng cực từ nhontd@hcmute.edu.vn Chương 3: CÁC VẤN ĐỀ LÝ LUẬN CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN QUAY Đại cương máy điện quay Stđ cần thiết để sinh từ thông Cần phải có stđ F0 để sinh từ thơng Φ0 Stđ số ampe vòng đơi cực từ máy điện sinh Theo định luật tồn dòng điện, ta có: Áp dụng cho đơi cực máy phát: nhontd@hcmute.edu.vn Chương 3: CÁC VẤN ĐỀ LÝ LUẬN CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN QUAY Đại cương máy điện quay Áp dụng cho đôi cực máy phát: Trong đó: δ, r, ư, c, g khe hở, răng, phần ứng, cực từ gông từ; h chiều cao l chiều dài nhontd@hcmute.edu.vn Chương 3: CÁC VẤN ĐỀ LÝ LUẬN CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN QUAY Đại cương máy điện quay Cường độ từ trường: với từ cảm đoạn mạch từ Φ, S µ từ thơng, tiết diện hệ số từ thẩm đoạn mạch từ Trong khơng khí µ = 4π.10-7H/m, lõi thép µ khơng phải số, tìm trực tiếp H theo đường cong từ hóa vật liệu B = f(H) nhontd@hcmute.edu.vn Chương 3: CÁC VẤN ĐỀ LÝ LUẬN CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN QUAY Đại cương máy điện quay Cường độ từ trường: với từ cảm đoạn mạch từ Φ, S µ từ thông, tiết diện hệ số từ thẩm đoạn mạch từ Trong không khí µ = 4π.10-7H/m, lõi thép µ khơng phải số, tìm trực tiếp H theo đường cong từ hóa vật liệu B = f(H) nhontd@hcmute.edu.vn Chương 3: CÁC VẤN ĐỀ LÝ LUẬN CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN QUAY Đại cương máy điện quay TÍNH STĐ KHE HỞ Fδ Stđ khe hở bằng: đó: µo = 4π.10-7H/m hệ số từ thẩm khơng khí; Bδ từ cảm khe hở khơng khí ứng với từ thơng Φ0 : αδ hệ số tính tốn cụm cực từ bước cực từ lδ chiều dài tính tốn phần ứng • lt - chiều dài cực từ theo trục • l - chiều dài lõi sắt phần ứng không tính rãnh thơng gió nhontd@hcmute.edu.vn Chương 3: CÁC VẤN ĐỀ LÝ LUẬN CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN QUAY Đại cương máy điện quay TÍNH STĐ KHE HỞ Fδ Stđ khe hở bằng: đó: l1 chiều dài thực lõi sắt; ng,bg số rãnh bề rộng rãnh thông gió kδ hệ số khe hở liên quan đến rãnh, tính theo cơng thức sau với t1 br1 bước bề rộng đỉnh nhontd@hcmute.edu.vn 10 Chương 4: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Cấu tạo & nguyên lý làm việc + Stato : giống động ba pha, đặt dây quấn pha + Rơto : rơto lồng sóc giống động ba pha nhontd@hcmute.edu.vn 150 Chương 4: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Cấu tạo & nguyên lý làm việc Khi nối dây quấn pha stato vào lưới điện có điện áp u1 dây quấn có dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua: Dòng điện sinh từ trường stato có phương khơng đổi có độ lớn thay đổi hình sin theo thời gian, gọi từ trương đập mạch: nhontd@hcmute.edu.vn 151 Chương 4: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Cấu tạo & nguyên lý làm việc Ta phân stđ đập mạch thành hai stđ quay: Biên độ từ thông đập mạch nhontd@hcmute.edu.vn 152 Chương 4: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Cấu tạo & nguyên lý làm việc Từ thông lực điện từ rotor nhontd@hcmute.edu.vn 153 Chương 4: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Cấu tạo & nguyên lý làm việc Lúc mở máy (n = 0, s = 1), M1 = M2 ngược chiều nên M = 0, động khơng thể tự quay Nếu quay động theo chiều tiếp tục quay theo chiều Vì để động pha làm việc đượcc, ta phải có biện pháp mở máy, nghĩa tìm cách tạo cho động mômen lúc rôto đứng yên (M = Mk s =1) nhontd@hcmute.edu.vn 154 Chương 4: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Các phương trình Xét động KĐB pha chế độ không đối xứng động hai pha có hai cuộn dây đặt lệch góc 900 điện, Ta có : nhontd@hcmute.edu.vn 155 Chương 4: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Các phương trình Với dòng thứ tự thuận ngược Ta được: nhontd@hcmute.edu.vn 156 Chương 4: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Các phương trình Điện áp pha : Biểu diễn điện áp thứ tự thuận ngược theo dòng I Z tương ứng nhontd@hcmute.edu.vn 157 Chương 4: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Các phương trình Với: dòng điện thứ tự thuận ngược tổng trở thứ tự thuận ngược nhontd@hcmute.edu.vn 158 Chương 4: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Mạch điện thay Mạch thay xác nhontd@hcmute.edu.vn 159 Chương 4: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Mạch điện thay nhontd@hcmute.edu.vn 160 Chương 4: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Mạch điện thay Cho tổn hao sắt không đáng kể gộp vào tổn hao quay Như tổng trở dây quấn rotor ứng với từ trường quay thuận qui dây quấn stator 0,5r’2/s + j0,5x’2 Tương tự từ trường quay ngược, ta có tổng trở dây quấn rotor ứng với từ trường quay ngược qui dây quấn stator 5r’2/(2-s) + j0,5x’2 nhontd@hcmute.edu.vn 161 Chương 4: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Mạch điện thay Mạch điện tương đương có tổng trở thứ tự thuận ZT thứ tự ngược ZN sau: nhontd@hcmute.edu.vn 162 Chương 4: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Mạch điện thay Cơng suất điện từ (khe hở khơng khí) từ trường thứ tự thuận ngược Moment nhontd@hcmute.edu.vn 163 Chương 4: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Mạch điện thay Moment tổng Công suất nhontd@hcmute.edu.vn 164 .. .Chương 3: CÁC VẤN ĐỀ LÝ LUẬN CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN QUAY 1.1 Đại cương máy điện quay 1.2 Dây quấn máy điện quay 1 .3 Sức điện động dây quấn máy điện quay xoay chiều 1 .4 Sức từ động dây quấn máy. .. nhontd@hcmute.edu.vn Chương 3: CÁC VẤN ĐỀ LÝ LUẬN CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN QUAY Đại cương máy điện quay Từ trường từ trường tản Từ thông cực từ nhontd@hcmute.edu.vn Chương 3: CÁC VẤN ĐỀ LÝ LUẬN CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN... nhontd@hcmute.edu.vn Chương 3: CÁC VẤN ĐỀ LÝ LUẬN CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN QUAY Đại cương máy điện quay Từ trường từ trường tản Trong máy điện, cực từ có cực tính khác bố trí xen kẻ Từ thơng từ cực bắc N qua khe hở vào