Slide máy điện

T©B 1 Chöông 2: MÁY ĐIỆN Lực điện từ và sức điện động Tích có hướng Định luật Bio-Savart: Định luật Faraday: ( ) BlIeF r r r ×= () l.Bve r r r ×= Định luật Bio-Savart: B r e r v r B r I r F r B r v r e r B r I r F r i y y x i x i z z yxz iii rrr ×= 0 T©B 2 ( ) BlIeF r r r ×= Định luật Faraday: ( ) l.Bve r r r ×= ( ) BlIeF r r r ×= () l.Bve r r r ×= Động cơ Máy phát . Động cơ B r e r v r e r v r n B r I r e F r I r e F r B r e r v r B r I r F r T©B 3 Động cơ Máy phát . Máy phát TâB 4 I.1. Khaựi nieọm chung v mch t I.1.1. Caực coõng thửực cụ baỷn T©B 5 I.1.2. Sơ đồ thay thế của mạch từ Đònh luật dòng điện toàn phần (hay đònh luật lưu số Ampère - Maxwell) ∫∫ = Al AdJld.H r r r r (1.1) H: cường độ từ trường (A vòng /m) J: mật độ dòng điện (A/m 2 ) (Tích phân đường cong của cường độ từ trường H r dọc theo một mạch vòng khép kín l bằng tổng đại số cường độ các dòng điện đi xuyên qua bề mặt A bất kỳ được bao bởi vòng kín l.)  Đối với mạch từ kín chiều dài l có N dòng điện I chạy qua sinh ra cường độ từ trường đều H (hình vẽ): Khi đó, phương trình ∫∫ = Al AdJld.H r r r r có thể viết thành: N.I = H.l Gọi F = N.I sức từ động Φ = B.S từ thông qua tiết diện S HHB ro rrr μμ=μ= B (T - Tesla) Cảm ứng từ μ [H/m] độ từ thẩm (μ = μ r .μ o ) μ o = 4π.10 -7 (H/m) hằng số từ hay độ từ thẩm chân không μ r () độ từ thẩm tương đối Vật liệu sắc từ: )H( rr μ=μ (phi tuyến và có giá trò từ vài chục đến vài chục ngàn). Có: F = NI = Hl = m R S l BSl B Φ== μμ Với S l R m μ = [1/H]từ trở của mạch từ. φ b I S φ a φ c I R R 1 R 2 I R R 1 R 2 T©B 6 Định luật OHM đối với mạch từ: Φ== m RNIF Vật liệu phi từ tính: 1 r ≈μ mm RU Φ= [A.vo`ng] được gọi là từ áp. m RNIF Φ== I.1.3. Đặc tính của vật liệu sắc từ  Đường cong B(H) của vật liệu sắc từ khi từ trường ngoài tác động là từ trường xoay chiều (hình 1.8): Vật liệu sắc từ chia làm nhiều vùng con (10 -2 ÷ 10 -6 cm 3 ) được từ hóa có các momen của các nguyên tử được đònh hướng song song nhau. Trạng thái bảo hòa: các momen từ của các vùng con đều hướng theo chiều tác động của từ trường ngoài (trạng thái từ hóa giới hạn).  Hiện tượng từ trễ: là hiện tương khi giảm cường độ từ trường ngoài, B giảm chậm hơn khi tăng. Khi cường độ từ trường ngoài bằng 0 thì 0BB r ≠= gọi là từ dư.  H c là lực kháng từ: cường độ từ trường ngược để B=0.  Hình vẽ chu trình từ trễ.  Khi từ trường ngoài xoay chiều tác động, vật liệu sắc từ bò từ hóa tuần hoàn theo vòng từ trễ, gây nên sự phát nóng H B B r -H c 1 2 3 4 5 B H 0 Φ N Φ 0 I IN Φ Φ R m Φ H B B r -H c 1 2 3 4 5 T©B 7 do ma sát nội bộ khi các momen từ đổi chiều.  Diện tích vòng từ trễ càng lớn hay tần số của từ trường ngoài càng cao thì tổn hao càng lớn. I.1.4. Các bài toán của mạch từ I.4. Nam châm vónh cửu (NCVC) H, I B, Φ B r –H c φ 3 δ φ 4 φ 1 φ 2 N I δ T©B 8 T©B 9 II. MAÙY BIEÁN AÙP II.1. Giới thiệu chung về máy biến áp T©B 10 II.1.1. Đònh nghóa Máy biến áp là thiết bò điện từ tónh làm nhiệm vụ truyền tải hoặc phân phối năng lượng. Gồm cuộn dây sơ cấp nối nguồn điện và cuộn dây cảm ứng nối tải là cuộn thứ cấp. Ký hiệu: II.1.2. Các đại lượng đònh mức MBA một pha: U 1đm , U 2đm = U 20 , I 1đm , I 2đm , S đm = U 2đm .I 2đm ≈ U 1đm. I 1đm [VA] MBA bapha: U đm dây, I đm dây, S đm = 3 U 2đm .I 2đm ≈ 3 U 1đm. I 1đm [VA] II.1.3. Cấu tạo của máy biến áp Lõi: (0,35mm đến 0,5mm) Dây quấn. Vỏ máy: có thể chứa dầu máy biến áp (làm mát và cách điện MBA). II.1.4. Nguyên lý hoạt động của máy biến áp dt d we 11 φ −= dt d we 22 φ −= 2 wj E 1 1 Φω −= & & 2 wj E 2 2 Φω −= & & Z t i 1 u 1 i 2 u 2 e 2 e 1 i 1 u 1 w 1 w 2 i 2 u 2 Z t φ i 1 u 1 w 1 w 2 i 2 u 2 Z t φ [...]... B Động cơ Máy phát Động cơ 17 r v T©B Động cơ Máy phát 18 T©B Máy phát Máy phát Momen và tốc độ 19 Động cơ T©B IV MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU IV.1 Tổng quan 20 T©B Ngun lý hoạt động của máy điện một chiều 21 T©B Động cơ 22 T©B IV.2 Phân tích máy phát một chiều Rư ω Iu Ikt Rkt Ukt Φkt It E = kE.Φkt.ω ≈ k.Ikt.ω U Rt Tải ` E Rư Iu It U E Rt Em Tải Ikt 0 P1 Pcơ Pkt P2 Pdt Pqp Ps≈ 0 23 P T©B IV.2.1 Máy phát DC... T©B MÁY BIẾN ÁP ĐẶC BIỆT Máy tự biến áp (máy biến áp tự ngẫu) • I1 I2 U1 W1 W2 U2 Zt • I1 U1 I 2 = = K >1 U 2 I1 • I2 • P = U 2 I 2 = U 2 I1 + U 2 ( I 2 − I1 ) U1 • • • U I 2− I1 Z t → P = Pd + Pdt 2 • I2 Pd = U 2 I1 • Pd I1 1 = = Rkt3 Eđm Ikt 0 IV.2.3 Máy phát DC kích từ hỗn hợp Rư ω Rs Iu Ikt Rkt It U Rt E = kE.Φhh.ω Tải Kích từ hỗn hợp rẽ ngắn Rư Rs ω Iu It Ikt U Rkt E = kE.Φhh.ω ` . +=→ −+== >== )( 1 1221222 1 2 2 1 • Máy biến điện đo lường. Máy biến điện áp Ax U 1 U 2 A X • Máy biến dòng điện 1 • I 1 • U 12 •• − II 2 • U t Z 2. của máy biến áp Lõi: (0,35mm đến 0,5mm) Dây quấn. Vỏ máy: có thể chứa dầu máy biến áp (làm mát và cách điện MBA). II.1.4. Nguyên lý hoạt động của máy biến