Sââ cuía mäüt voìng dáy gäöm hai thanh dáùn âàût trong hai raînh caïch nhau mäüt khoaíng y laì hiãûu säú hçnh hoüc caïc sââ lãûch nhau mäüt goïc (y/ τ ) π cuía hai thanh dáùn âoï.. Sâ[r]
(1)1 Đại Học Đà Nẵng - Trường Đại học Bách Khoa
Khoa Điện - Nhóm Chun mơn Điện Cơng Nghiệp Giáo trình MÁY ĐIỆN
Biên soạn: Bùi Tấn Lợi
Chæång 10
SỨC ĐIỆN ĐỘNG CỦA DÂY QUẤN MÁY ĐIỆN XOAY CHIỀU
10.1 NHẬN XÉT BAN ĐẦU
Khi từ thông phần cảm xuyên qua dây quấn phần ứng biến thên dây quấn phần ứng sinh sức điện động (sđđ) Trong máy điện quay có hai cách để tạo biến thiên từ thông xuyên qua dây quấn phần ứng Cách thứ cho dây quấn phần ứng chuyển động tương đối từ trương phần cảm Cách thứ hai cho xuyên qua dây quấn phần ứng đứng yên, từ trương phần cảm đập mạch từ trường không đổi từ dẫn mạch từ hay đổi
Để máy làm việc tốt, yêu cầu từ trường phân bố dọc khe hở máy hình sin để sđđ cảm ứng dây quấn có dạng hình sin
Thực tế: khơng thể có, cấu tạo máy, từ trường cực từ dây quấn khác sin Ta phân tích chúng thành sóng (bậc 1) sóng bậc cao ν (bậc 3,5, )
Hình 10.1 Sự phân bố từ cảm từ trường cực từ máy điện đồng cực lồi dọc bề mặt stato
Ta phân từ cảm B thành sóng hình sin B1, B3, B5, B7, Với từ trường B1 có bước cực τ cịn Bν có bước cực
τν=τ/ ν
Khi rôto chuyển động, từ trường B1,
B3, B5, B7, cảm ứng dây quấn
sđđ e1, e3, e5, e7, Do tần số f khác
(2)2 10.2 SỨC ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG DÂY QUẤN
Xét sđđ cảm ứng dây quấn B1, B3, B5, B7, tìm sđđ tổng
10.2.1.Sđđ dây quấn từ trường sóng 1. Sđđ dẫn:
Thanh dẫn có chiều dài l chuyển với vận tốc v từ trường phân bố hình sin dọc khe hở :
B
x Bm1
Bx
l τ
v
Hình 10.2 Chuyển động tương đối dẩn từ trường hình sin
x
π τ
=B sinx
Bx m
Trong dẫn cảm ứng sđđ: x sin vl B vl B
etd x m
τ π =
=
trong âoï:
f T
t x
v= = 2τ =2τ ω = 2πf : tốc độ góc
v τ
π =
Φ 2Bml : từ thông ứng với bước cực từ Nên: etd = πfΦsinωt
Trị số hiệu dụng sđđ bằng:
Φ π
= Φ π
= f f
Etd
2 2
2. Sđđ vòng dây Sđđ bối dây (phần tử):
Sđđ vòng dây gồm hai dẫn đặt hai rãnh cách khoảng y hiệu số hình học sđđ lệch góc (y/τ)π hai dẫn Từ hình 10.3, ta có:
EV E'td Etd'' Etdsinyπ =π fΦkn
τ =
−
=
2
2 (10.5)
trong âoï:
2
π β = π τ
=siny sin
kn (10.6)
Thường hệ số
τ =
β y < 1, nên kn gọi hệ số bước ngắn
Nếu hai rãnh nói có đặt bối dây (phần tử) gồm Npt vịng dây
sđđ bối dây bằng:
Φ π
= n pt
1
p 2k fN
(3)3
α α
α/2
Eq
A K
Hình 10.4Nhóm có q=3 bối dây từ trường Hình 10.5Sđđ nhóm có q=3 bối γ= qα
B
βπ βπ
' td E&
'' td E& ''
td E&
−
v E&
Hỗnh 10.3 Sõõ cuớa mọỹt voỡng dáy
3. Sđđ nhóm bối dây : 3. Sđđ nhóm bối dây :
Giả thiết ta có q bối dây mắc nối tiếp đặt rải rãnh liên tiếp Góc lệch pha từ trường hai rãnh cạnh nhau:
Giả thiết ta có q bối dây mắc nối tiếp đặt rải rãnh liên tiếp Góc lệch pha từ trường hai rãnh cạnh nhau:
Z p p
/ Z
π = π =
α 2 (10.8)
trong đo ï: Z/p số rãnh đôi cực từ Các vectơ Ept lệch pha góc α
Gọc γ = qα vng pha
α
Ept2 Ept3 Ept1
Ept1
Ept2
Ept3 τ
ν=1 Bm1
π
βπ
y=βτ '
td
E& E&td''
τ
βπ
y=βτ Bm1 ν=1