BÀI GIẢNG MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ CHƯƠNG 1.1

§6 TỪ TRƯỜNG TRONG M.Đ.Đ.B Khái niệm chung • Từ trường m.đ.đ.b gồm:  Từ trường cực từ Ft dịng điện kích thích it tạo  Từ trường phần ứng Fư dòng điện phần ứng Iư tạo  Khi không tải(Iư = 0) máy có từ  Khi có tải(Iư ≠ 0) máy ngồi từ trường Ft cịn có từ trường Fư  Tác dụng Ft lên Fư gọi phản ứng phần ứng m.đ.đ.b  Khi mạch từ khơng bão hịa ta xét riêng Ft Fư xếp chồng để có s.t.đ tổng Fδ Từ trường cực từ a Máy cực lồi • Đưa dịng điện chiều it vào dây quấn kích thích • S.t.đ dòng điện it tạo cực từ N ti t là: Ft = 2p Nt - số vòng dây cực từ it – dòng điện kích thích • Phân bố từ thơng tạo cực từ lồi hình sau: Φt từ thơng Φσt từ thơng tản Φ t tạo nên (đường 1) B1 sóng (đường 2) Bt Btm1 dạngkt = Btm  Hệ kt ∈δm/δ; α = bc / số sóng: τ Thường δm/δ = 1-2.5; α = 0.67-0.75 kt = 0.95-1.15  Biên độ sóng từ cảm µ 0Ft µ0 N t i t ×kt = × ×kt Btm1 = kt Btm= ktµ 0H tm= k δ kµ δ k δ kµ δ p  Từ thơng ứng với sóng µ τl δ N ti t Φ t1 = Btb×S = Btm1τl δ = × × kt π π kµ k δ δ p  Khi rơto quay với tốc độ ω, từ thơng móc vịng với dây quấn stato biến thiên hình sin Ψtưd = N.kdq.Φt1.cosωt  S.đ.đ hỗ cảm dây quấnd:Ψ tud e= = ωNkdqΦ t1cos(ωt − π 2) = Emcos(ωt − π 2) dt µ τl δ N ti t Em = ωNkdq× × × kt= ωM udi t = xudi t π kµ k δ δ p Hệ số tự cảm dây quấn kích thích: Lt = Ltδ +LLtδσt- hệ số tự cảm ứng với từ trường Φ Lttδσ - hệ số tự cảm ứng với từ trường tản Φσt Φtδ = kΦ Φt1 N tΦ tδ µ τl δ N 2t L tδ = = × k tkΦ it πkµd kδδ p b Máy cực ẩn: Biên a a độ sóng bản: π ∫ Btm1 = Btcosαdα π − π Bt Btm1 (1−γ )π ∫ = Btmcosαdα π π Bt Bt1 γπ (1− γ )π γπ sin π B + Btm  − α ÷cosαdα = tm γπ π γπ 2  π (1−γ )π 2 ∫ Btm α γπ Hệ số dạng sóng: γπ Btm1 sin kt= = Btm π γπ  Hệ số hình dạng từ trường  1− γ π kΦ = × kt Từ trường phần ứng a Tải trở: Ta xét máy pha đơn giản, thời điểm iA= Im  S.đ.đ trùng pha với E&A dòng điện  Quy ước i > dòng F&t chạy từ cuối đến đầu  Dòng điện tạo từ IA F&u & E&C trường phần ứng  Xác định vị trí cực tính cực từ & IB & IC Fư C Y Ft A E&B X S N Z B E&A  Kết luận: từ trường phần vng ứng góc hướng với F&t từ IA F&u & & IB & IC E&C trường cực từ Phản Fư ứng phần ứng tải Nó làm méo dạng từ trường cực từ C Y trở phản ứng phần ứng ngang trục E&B Ft A N S Z B X E&B F&u I&A b Tải cảm:  Ta xét máy pha đơn giản, thời điểm iA=Im F&t  S.đ.đ vượt trước dòng điện góc 90o  Dịng điện stato I&B E&A I&C tính cực từ Fư C Y S A tạo từ trường phần ứng  Xác định vị trí cực E&C X N B Z Ft  Kết luận: Từ trường phần ứng hướng ngược chiều từ trường cực từ Phản ứng phần ứng tải cảm dọc trục, khử từ Do từ trường máy yếu không tải c Tải dung:  Ta xét máy pha đơn giản, thời điểm iA = Im  S.đ.đ chậm sau dịng E&C điện góc 90o  Dịng điện stato tạo từ trường phần ứng  Xác định vị trí cực E&B & IB chiều C N A từ trường cực từ Phản ứng phần ứng dọc trục, trợ từ E&A F t Fư Y  Từ trường phần ứng IA F&u & & IC tính cực từ hướng F&t S Z X B E&A d Khi tải hỗn hợp &u & I AF Fưq F ưd  Ta xét máy pha đơn giản, thời điểm iA = Im Với tải hỗn hợp có tính cảm s.đ.đ & IC F&t thành phần Fuq = Fucosψ Fud = Fusinψ & IB Fư C Y ψ  Từ trường phần ứng phân tích thành ψ E&C vượt trước dịng điện góc Ft X S A ψ E&B N Z B  Kết luận: tải hỗn hợp có tính cảm F&t IA F&u & Fưq E&C Fưd ψ & IC & IB từ trường phần ứng có thành phần: Fưd có tác dụng khử từ Fưq làm  Với tải hỗn hợp có tính méo từ trường dung, s.đ.đ chậm sau dịng điện góc ψ E&A Fư Ft ψ C Y A N  Từ trường phần ứng phân tích thành thành phần E&B X S Z B Fuq = Fucosψ Fud = Fusinψ  Kết luận: tải hỗn hợp có tính dung từ trường phần ứng có hai thành phần: Fưd có tác dụng trợ từ Fưq làm méo từ trường Từ cảm từ trường phần ứng tạo điện kháng tương ứng a Máy cực ẩn  Máy cực ẩn có δ = const Nếu mạch từ khơng bão hịa từ trở số Như Fư phân bố hình sin Bư cng phõn b o m Nkdq ì I Bum = µ oH um= Fu= kµ k δ δ π p kµ k δ δ 2 µ oτl δ m Nkdq Φ u = Bu×S = Buml = ì I kà k δ π p  S.đ.đ điện kháng tương ứng Eu = π 2fNkdqΦ u Eu µ 0τl δ xu = = 4mf I πkµ kδδ N 2kdq p  Thường xư* = 1.1 ÷ 2.3 b Máy điện đồng cực lồi:  Máy có δ ≠ const Do Fư phân bố hình sin Bư khơng phân bố hình sin  Sự phân bố Bư cịn phụ thuộc ψ, nghĩa phụ thuộc tính chất tải với ψ, độ lớn δ  Ta đổi phân tích s.t.đ theo hai hướng có từ trở xác đ thay m Nkdq m Nkdq Isinψ = Id Fud = Fusinψ = π p π p m Nkdq m Nkdq Fuq= Fucosψ = Icosψ = Iq π p π p d q 1 Bưd m Bưdm1 α ππ Fưd Bưq m Fưq Bưqm απ/2 απ/2 π - Phân bố s.t.đ - Phân bố B δ ≠ - Phân bố B δ const - Phân bố thành phần = const bậc µo Budm= Fud kµ k δ δ µo Buqm= Fuq kµ k δ δ  Hệ số dạng sóng từ trường B : Buqm1 udm1 kud = kuq= Budm Buqm  Các điện kháng: Eud µ oτl δ xud = = 4mf Id πkµd kδδ xuq= Euq Iq N 2kdq p 2 dq kud µ oτl δ N k = 4mf kuq πkµqkδδ p §7 QUY ĐỔI CÁC S.T.Đ TRONG M.Đ.Đ.B  Lý  Phản ứng phần ứng có tác dụng trợ từ hay khử từ từ trường cực từ Tác dụng tương đương với s.t.đ định cực từ  Để tính tác dụng tương đương ta quy đổi s.t.đ phần ứng s.t.đ cực từ để dùng chung đặc tính E = f(it)  Cơ sở Btm1 = Bưm1  Máy cực ẩn µ0 Ft Btm1 = kt Btm= kt kµ k δ δ µo Ft Bum1 = Bum= kµ k δ δ } Fu = ku Fu = Ft  Fu′ = kt  Máy cực lồi µ0 Ft Btm1 = kt Btm= kt kµ k δ δ Budm1 = kud Budm µo = kud Fud kµd kδδ kud ′ = Fud Fud = kdFud = Ft kt µ0 Ft Btm1 = kt Btm= kt kµ k δ δ Buqm1 = kuq Buqm µo = kuq Fuq kµqkδδ ′ = Fuq Fuq kuq kt = kqFuq = Ft ... = × I π π kµ k δ δ π p  S.đ.đ điện kháng tương ứng Eu = π 2fNkdqΦ u Eu µ 0τl δ xu = = 4mf I πkµ kδδ N 2kdq p  Thường xư* = 1.1 ÷ 2.3 b Máy điện đồng cực lồi:  Máy có δ ≠ const Do Fư phân bố... tải cảm dọc trục, khử từ Do từ trường máy yếu không tải c Tải dung:  Ta xét máy pha đơn giản, thời điểm iA = Im  S.đ.đ chậm sau dòng E&C điện góc 90o  Dịng điện stato tạo từ trường phần ứng ... trục E&B Ft A N S Z B X E&B F&u I&A b Tải cảm:  Ta xét máy pha đơn giản, thời điểm iA=Im F&t  S.đ.đ vượt trước dịng điện góc 90o  Dịng điện stato I&B E&A I&C tính cực từ Fư C Y S A tạo từ trường