laì xaïc âënh stâ cáön thiãút âãø taûo ra tæì thäng åí khe håí âuí âãø sinh ra trong dáy quáún pháön æïng mäüt sââ vaì mämen âiãûn tæì theo yãu cáöu thiãút kãú.. Trong chæång náöy seî [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
Phần II NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG
CỦA MÁY ĐIỆN XOAY CHIỀU
Chỉång
MẠCH TỪ LÚC KHƠNG TẢI
8.1 ÂẢI CỈÅNG
Từ trường máy điện để sinh sđđ mômen điện từ Trong hầu hết máy điện nay, từ trường lúc khơng tải dịng điện chiều chạy qua dây quấn kích thích đặt cực từ sinh
Mục đích việc nghiên cứu mạch từ lúc không tải máy điện chiều hay máy điện khác máy điện không đồng bộ, máy điện đồng xác định stđ cần thiết để tạo từ thông khe hở đủ để sinh dây quấn phần ứng sđđ mômen điện từ theo yêu cầu thiết kế Trong chương nầy trình bày cách tính tốn cụ thể mạch từ máy điện chiều Phương pháp nầy có tính tổng qt nên ứng dụng để tính tốn mạch từ loại máy điện quay khác
11.1.1.Từ trường từ trường tản
Hình 8.1Xác định từ trường máy điện chiều
(2)2
từ thông không qua phần ứng mà trực tiếp qua cực từ bên cạnh, gông từ, nắp máy Phần từ thông vào phần ứng gọi từ thông hay từ thơng khe hở
Φ0 Từ thơng nầy 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 thơng tản Φσ Nó khơng cảm
ứng sđđ sinh mơmen phần ứng song tồn làm cho độ bảo hòa từ cực từ gông từ tăng lên
Vậy từ thông cực từ bằng:
0
0
c (1 Φ )=σΦ
Φ + Φ = Φ + Φ =
Φ σ σ (8.1)
trong âoï
0
Φ Φ + =
σ σ hệ số tản từ cực từ Thường σ = 1,15 ÷ 1,28
11.1.2.Stđ cần thiết để sinh từ thông
Cần phải có stđ F0 để sinh từ thơng Φ0 Stđ nầy số ampe vịng
đơi cực từ máy điện sinh Theo định luật tồn dịng điện, ta có:
∫ =∑
L
Wi Hdl
Aïp dụng định luật nầy vào đôi cực từ máy (hình 8.1), ta có:
∑ =∑
= Wi H.l F0
= 2Hδδ + 2Hr.hr + Hæ.læ + 2Hc.lc + Hglg
= Fδ + Fr + Fæ + Fc + Fg (8.2)
trong đó, chữ nhỏ δ, r, ư, c, g khe hở, răng, phần ứng, cực từ gông từ; h - chiều cao l - chiều dài
Cường độ từ trường tính theo cơng thức:
μ = B
H (8.3) âoï:
S
B=Φ từ cảm đoạn mạch từ Còn Φ, S μ lần lược từ thông, tiết diện hệ số từ thẩm đoạn mạch từ Trong khơng khí μ = 4π.10-7H/m, cịn lõi
thép μ khơng phải số,
vậy tìm trực tiếp H theo đường cong từ hóa vật liệu B = f(H)
(3)3
8.2 TÍNH STĐ KHE HỞ Fδ
Stđ khe hở bằng:
δ μ
= δ δ
δ B k
2 F
0
(8.4) âoï:
μo = 4π.10-7H/m hệ số từ thẩm khơng khí;
Bδ từ cảm khe hở khơng khí ứng với từ thơng Φ0 : (theo
bng)
δ δ δ = αΦτ
l
B (8.5)
với: αδ hệ số tính tốn cunh cực từ; αδ = bc/τ = 0,62-0,72
τ bước cực từ
lδ chiều dài tính toán phần ứng
) ( ,5 l l
lδ = t − (8.6)
• lt - chiều dài cực từ theo trục
• l - chiều dài lõi sắt phần ứng khơng tính rãnh thơng gió
l = l1 - ng.bg (8.7)
Còn l1 chiều dài thực lõi sắt; ng,bg số rãnh bề rộng rãnh thơng gió
kδ hệ số khe hở liên quan đến rãnh, tính theo cơng thức sau: δ
+ δ + =
δ
10 b
10 t k
1 r
1 (8.8)
với t1 br1 bước bề rộng đỉnh
8.3 TÊNH STÂ RÀNG FZ
• Tênh chênh xạc:
• Tính gần đúng:
Từ cảm tính tốn Brx độ cao x tính sau:
c rx
1
rx t rx
k l b
t l B S
B = Φ = δ δ (8.9)
t1
x
bZx bZ2 brx
br2
2
hZ
Hỗnh 8.3 Xaùc õởnh stõ rng
trong âọ:
Φt = Bδlδt1 từ thơng qua bước t1
lδ , l1 - chiều dài tính tốn chiều dài thực
của lõi sắt
brx - chiều rộng độ cao x
kc - hệ số ép chặt
t1 - bước phần ứng